Jade Bridges d'Electrolube nous rappelle pourquoi la gestion thermique joue un rôle si important dans la conception de circuits imprimés et l'assemblage électronique.

On se pose la question quand il est conseillé d'utiliser un silicone thermo conducteur. Nous esquissons également une image de l'évolution dans le domaine de la technologie et expliquons plus en détail pourquoi il est nécessaire d'appliquer la gestion thermique et les conséquences possibles si vous ne le faites pas.

Choisir le bon matériau

Il existe différents matériaux et méthodes, chacun ayant un objectif différent. Celles-ci dépendent des limites physiques de l'application, de la disposition des composants, de la géométrie de l'assemblage et de l'environnement dans lequel l'assemblage est placé. En outre, il y a des questions plus spécifiques qui peuvent être posées, telles que la conductivité thermique requise ou la quantité de matériau nécessaire entre le composant et le dissipateur thermique pour obtenir un assemblage thermiquement stable? Si le moindre détail est négligé, cela peut compromettre les performances de votre assemblage électronique.

Il est clair qu'une mauvaise gestion thermique affectera l'efficacité de la dissipation de la chaleur des composants. Lorsque la température d'un composant augmente et atteint sa température d'équilibre, le taux de perte de chaleur par seconde sera égal à la chaleur produite dans le composant par seconde. Cette température peut être suffisamment élevée pour raccourcir considérablement la durée de vie de la pièce et même entraîner une panne de l'appareil. Cela peut être évité par une gestion thermique adéquate.

Silicone ou pas de silicone

Traditionnellement, les silicones sont plus résistants aux températures élevées. Ils ont une meilleure stabilité à des températures supérieures à 150 ° C. Des développements récents ont réduit l'écart entre les performances thermiques du silicone et de certains matériaux non siliconés. De nouveaux fabricants sur le marché du non-silicone garantissent désormais une excellente stabilité à des températures allant jusqu'à 180 ° C.

Les silicones offrent non seulement d'excellentes performances à des températures élevées, mais offrent également une très bonne stabilité environnementale, en particulier lorsque les appareils électroniques sont utilisés dans des environnements à forte humidité. La faible viscosité assure un écoulement rapide et un bon mouillage pendant l'application. En conséquence, les silicones s'avèrent également être un excellent choix pour les applications de sérigraphie.

Les silicones présentent un certain nombre d'avantages thermiques importants, mais présentent également des éléments négatifs, notamment le phénomène de "migration". La migration se produit lorsque des siloxanes volatils de faible poids moléculaire sont libérés du silicone, créant des problèmes dans l'environnement. Dans la plupart des composants électroniques, la migration conduit à la formation de carbure de silicium sur les contacts électriques, ce qui peut entraîner des dysfonctionnements et des pannes.

Nouveaux acteurs sur le marché

Les pâtes thermiques restent leader du marché des applications de gestion thermique et devraient continuer de le faire pendant plusieurs années. Elles sont faciles à appliquer et à traiter et offrent en même temps une alternative économique aux adhésifs thermo conducteurs tels que les RTV à 1 composant et les époxy à 2 composants. Pendant des années, les pâtes thermiques ont été en mesure de fournir les valeurs de résistance thermique les plus basses pour les applications d'interface thermique. Ces dernières années, de nouveaux acteurs sont apparus sur le marché: les matériaux à changement de phase.

Comme les pâtes, les matériaux à changement de phase peuvent être appliqués très finement. Cela leur permet de fournir une résistance thermique exceptionnellement faible. Les matériaux à changement de phase sont un excellent choix pour les applications soumises à des températures très variables.

Conclusion

Étant donné que la gestion thermique de la chaleur joue un rôle de plus en plus important dans les composants électroniques, la stabilité de ces nouveaux matériaux à changement de phase est susceptible de leur donner une avance écrasante dans la technologie de gestion thermique. Étant donné que cette technologie se développe rapidement, cela peut être fait à court terme.