Qu'est-ce qu'un matériau d'interface thermique ?
En théorie, le matériau d'interface thermique (TIM) comble les vides microscopiques entre le dissipateur/boîtier et les éléments générateurs de chaleur, car les surfaces ne peuvent être usinées avec une rugosité nulle. En chassant l'air emprisonné à l'interface et en reliant ces deux sources de chaleur et de froid, les TIM pourraient réduire considérablement la résistance thermique de contact, améliorant ainsi les performances thermiques globales.
Un matériau d'interface thermique est-il nécessaire ?
Maximiser la surface de contact
Toute surface de puce et de dissipateur thermique, même usinée avec précision et d'apparence lisse, présente en réalité de nombreuses irrégularités. En contact direct, la zone de contact optimal est très réduite, et l'espace restant, notamment pour le 90%, est rempli d'air. Les matériaux d'interface thermique GALLOP INNOTEK, grâce à leur grande souplesse et leur faible dureté, épousent parfaitement les micro-irrégularités des deux surfaces en contact, assurant ainsi un contact total.
Remplacer l'air adiabatique
L'air est un mauvais conducteur de chaleur. Son effet isolant crée une résistance thermique importante et empêche le transfert de chaleur. La fonction principale des matériaux d'interface thermique GALLOP INNOTEK est de remplacer cet air inefficace par une substance hautement conductrice de chaleur. Ceci résout le problème de la rugosité de la surface métallique et comble les vides d'air, permettant ainsi une conduction thermique efficace.
Résolution du problème de la génération de chaleur dans les dispositifs électroniques
Les puces au cœur des appareils électroniques génèrent une chaleur importante lors de leur fonctionnement. Cette chaleur doit être dissipée rapidement et efficacement, sous peine de surchauffe, de dégradation des performances, voire d'endommagement permanent de la puce. Les matériaux d'interface thermique GALLOP INNOTEK assurent une circulation optimale de la chaleur entre la source et le dissipateur, garantissant ainsi un fonctionnement stable et sûr des équipements électroniques.
Ruban adhésif sensible à la pression qui transfère efficacement la chaleur entre les composants, assurant isolation, installation facile, isolation électrique et performances de gestion thermique fiables.
Matériau souple et compressible placé entre les sources et les puits de chaleur, comblant les espaces d'air, améliorant la conduction, amortissant les vibrations et simplifiant le processus d'assemblage.
Substrat rigide en céramique d'alumine offrant une conductivité thermique élevée, une isolation électrique, une résistance mécanique, une stabilité chimique et une utilisation dans les applications électroniques du monde entier.
Matériau en graphite fin et flexible, conçu pour une conductivité thermique élevée dans le plan, répartissant efficacement la chaleur afin de réduire les points chauds dans les appareils électroniques.
La feuille de graphite pyrolytique est un film de graphite synthétique hautement orienté offrant une conductivité thermique planaire exceptionnelle pour une diffusion rapide de la chaleur par les électrons.
Matériaux qui transfèrent la chaleur tout en isolant électriquement les composants, prévenant ainsi les courts-circuits, améliorant la sécurité et permettant une dissipation thermique efficace dans les appareils.
Matériau d'interface thermique qui s'assouplit aux températures de fonctionnement, réduisant la résistance, comblant les interstices, améliorant le contact et optimisant le transfert de chaleur pendant le fonctionnement.
Composants conçus pour absorber, stocker et dissiper l'énergie thermique, réduisant ainsi les pics de température, protégeant les appareils et stabilisant les performances sous des charges variables.
Propriétés des matériaux d'interface thermique
- Conductivité thermique : Les matériaux d'interface thermique GALLOP INNOTEK présentent une conductivité thermique élevée pour une large gamme d'applications.
- Résistance thermique : Le matériau d'interface thermique GALLOP INNOTEK offre une faible résistance thermique d'interface, optimisant ainsi l'efficacité du transfert de chaleur de la surface de la source de chaleur de l'appareil vers les dissipateurs thermiques/le boîtier.
- Flexibilité: GALLOP INNOTEK propose des matériaux d'interface thermique (TIM) d'une flexibilité exceptionnelle. Ces TIM se déforment sous basse pression et comblent les irrégularités microscopiques des surfaces de contact. Ils assurent également un remplissage parfait des interstices de différentes dimensions et réduisent la résistance thermique de contact.
- Isolation: Notre matériau d'interface thermique (TIM) présente une isolation électrique exceptionnelle, empêchant les courts-circuits et les pannes dans diverses applications.
- Fiabilité: La pâte thermique GALLOP INNOTEK TIM possède une large plage de températures de fonctionnement, lui permettant de s'adapter à la température de fonctionnement de votre appareil. Elle ne devient ni cassante ni fissurée à basse température, et ne fond pas, ne coule pas et ne se décompose pas à haute température. Elle fonctionne parfaitement et sans défaillance. De plus, elle offre une stabilité à long terme et résiste à la dégradation de ses performances lors des cycles thermiques.
- Stabilité chimique : GALLOP INNOTEK propose une pâte thermique (TIM) offrant une excellente stabilité chimique. Celle-ci empêche efficacement la corrosion de la surface métallique de votre appareil.
Types de matériaux d'interface thermique
Coussinet thermique
Les pads thermiques GALLOP INNOTEK sont des feuilles solides de silicone stabilisées avec des charges thermoconductrices.
- Son épaisseur et sa souplesse ajustables permettent de compenser la différence de taille entre la structure thermique et la puce, réduisant ainsi le besoin d'usinage de précision de la surface de contact.
- Les pads thermiques GALLOP INNOTEK offrent non seulement une conductivité thermique stable, mais aussi de bonnes fonctions d'amortissement des vibrations, d'absorption acoustique et de blindage électromagnétique (CEM), ainsi qu'une isolation fiable, ce qui les rend adaptés aux environnements à haute tension.
- Les pads thermiques GALLOP INNOTEK sont réutilisables, faciles à démonter et à entretenir, éliminant ainsi le risque d'endommager la puce ou les périphériques, contrairement aux rubans adhésifs double face thermoconducteurs.
Absorbeur thermique
L'absorbeur thermique GALLOP INNOTEK combine conductivité thermique et absorption des ondes électromagnétiques. Ce matériau composite fonctionnel contient des charges magnétiques et thermoconductrices. Ainsi, l'absorbeur thermique GALLOP INNOTEK dissipe la chaleur de votre appareil tout en absorbant et en éliminant les interférences électromagnétiques indésirables.
Matériau à changement de phase
Le matériau à changement de phase GALLOP INNOTEK est solide à température ambiante et fond à l'état liquide lorsqu'il atteint sa température de changement de phase. En fonctionnement, il fond et remplit complètement les interfaces, assurant ainsi une très faible résistance thermique interfaciale. À l'arrêt et après refroidissement de l'équipement, il se solidifie à nouveau.
Le matériau à changement de phase GALLOP INNOTEK est généralement pré-usiné en joints plats. Il résout le problème du pompage et de l'application de graisse silicone, et offre une conductivité thermique élevée et une installation facile.
Ruban thermique
Le ruban thermique GALLOP INNOTEK est un ruban adhésif double face conçu pour la dissipation de la chaleur. Il assure la conductivité thermique tout en collant deux composants. Grâce à sa finesse, il est idéal pour une utilisation à l'intérieur des appareils électroniques où l'espace est limité et la densité de composants élevée. Cependant, la fonction principale du ruban thermique GALLOP INNOTEK est le collage, et il n'offre pas une dissipation thermique importante.
Gel thermique
Le gel thermique GALLOP INNOTEK est une pâte à haute conductivité thermique. Ses propriétés adhésives intrinsèques éliminent le besoin d'une couche de liaison tout en offrant une souplesse supérieure à celle des autres matériaux d'interface thermique. Il permet de combler les interfaces très irrégulières pour optimiser le transfert de chaleur. Le gel thermique GALLOP INNOTEK est particulièrement adapté aux équipements nécessitant plusieurs composants de hauteurs différentes partageant un dissipateur thermique commun.
Combleur d'espace thermique
GALLOP INNOTEK propose un matériau de remplissage thermique pour les grands espaces entre les composants et les dissipateurs thermiques. Ce matériau souple et compressible, semblable à une éponge, permet de combler les espaces importants entre les composants et les dissipateurs. Son utilisation n'exerce pas de pression excessive sur les composants et offre un effet amortissant. Cependant, sa conductivité thermique est moyenne et la résistance thermique globale augmente avec l'épaisseur.
Enrobage thermique
Contrairement à d'autres matériaux d'interface thermique, l'enrobage thermique GALLOP INNOTEK, contenant des charges thermoconductrices, sert à encapsuler le composant, puis polymérise pour former une version monolithique et entièrement encapsulée. Ce matériau est thermoconducteur, isolant et protège contre l'humidité, la poussière et les vibrations. Cependant, l'enrobage thermique GALLOP INNOTEK ne peut être démonté après polymérisation, ce qui complique la maintenance ultérieure. De plus, il n'offre pas une conductivité thermique supérieure.
Isolateur thermique
L'isolation thermique de GALLOP INNOTEK permet de bloquer efficacement les transferts de chaleur. Grâce à sa conductivité thermique extrêmement faible, elle isole des flux de chaleur et maintient une température stable dans une zone spécifique. Ce produit permet de protéger facilement les composants sensibles à la température des pièces voisines générant de la chaleur, tout en empêchant la transmission de chaleur vers le boîtier de l'équipement et en garantissant ainsi que ce dernier ne surchauffe pas.
Utilisations des matériaux d'interface thermique
Utiliser TIM sur votre ordinateur
La pâte thermique GALLOP INNOTEK peut être utilisée entre le processeur/la carte graphique de votre ordinateur, sur les circuits d'alimentation et sur le SSD. Elle assure une dissipation rapide de la chaleur importante générée par le processeur/la carte graphique vers le dissipateur thermique. Le pad thermique GALLOP INNOTEK appliqué sur les circuits d'alimentation permet de transférer la chaleur vers le boîtier ou un dissipateur thermique dédié. Utilisez les pads thermiques ou le ruban thermique GALLOP INNOTEK sur les SSD pour refroidir les SSD haute vitesse et éviter les ralentissements dus à la surchauffe.
Utilisation de TIM sur smartphones et tablettes
GALLOP INNOTEK propose des gels thermoconducteurs, des matériaux à changement de phase ou des feuilles de graphite thermoconductrices, capables de transférer la chaleur de la puce vers le blindage métallique, le cadre ou la plaque de dissipation thermique. Utilisez les pads thermiques GALLOP INNOTEK pour conduire la chaleur générée par les bobines de charge sans fil vers le boîtier du téléphone afin de la dissiper.
Utilisation de TIM sur les onduleurs photovoltaïques
Les pads thermoconducteurs ou matériaux à changement de phase GALLOP INNOTEK conduisent efficacement la chaleur générée par les IGBT, principale source de chaleur, vers le dissipateur thermique, évitant ainsi la surchauffe et les dommages. Les pads thermoconducteurs GALLOP INNOTEK dissipent la chaleur des microcontrôleurs, des processeurs de signal numérique et autres puces de contrôle, garantissant le fonctionnement stable des circuits de commande. Les pads ou gels thermoconducteurs GALLOP INNOTEK dissipent la chaleur des MOSFET, des inductances et autres composants.
Utilisation de TIM dans l'automobile
Dans l'industrie automobile, les matériaux d'interface thermique GALLOP INNOTEK sont utilisés dans les systèmes de gestion des batteries et le refroidissement des moteurs des véhicules électriques. Ils contribuent au maintien des batteries et des moteurs à des températures de fonctionnement optimales, améliorant ainsi l'efficacité énergétique et la sécurité.
Conclusion
Cet article vous permettra de comprendre rapidement les caractéristiques, les types et les principales applications des matériaux d'interface thermique. Ces connaissances vous aideront à faire le bon choix. GALLOP INNOTEK propose des solutions TIM de haute qualité. Pour toute assistance technique, n'hésitez pas à nous contacter !
Présélectionneur de matériau d'interface thermique
Réduire la gamme de TIM initiale en fonction des priorités en matière d'écartement, de facilité d'entretien et de production.
Estimation de planification/de référence : Il s'agit d'une présélection au niveau de la famille, et non d'une homologation de produit. Des tests thermiques et une validation d'assemblage restent nécessaires.
