Si vous recherchez le matériau d'interface thermique adapté à vos produits électroniques et que vous hésitez entre pâte thermique et pads thermiques, cet article vous fournira des informations plus complètes sur leurs caractéristiques, leurs méthodes d'application et leurs utilisations. Vous pourrez ainsi identifier la solution de gestion thermique la plus appropriée à votre produit.
Qu'est-ce que le mastic thermique ?
mastic thermique est un matériau d'interface thermique souple, semi-liquide et thixotrope. Il peut être appliqué et comprimé pour obtenir une fine couche de TIM entre les éléments chauffants et dissipateurs thermiques pour combler les interstices et déplacer l'air, améliorant ainsi la conductivité thermique et la dissipation de la chaleur. Comparé à graisse thermique, sa fluidité réduite diminue le besoin d'étapes de durcissement tout en prévenant mieux les problèmes de pompage lors des tests de vieillissement par cyclage thermique.
Qu'est-ce qu'un coussin thermique ?
coussins thermiques Elles sont également utilisées entre les éléments chauffants et les dissipateurs thermiques afin d'accroître la surface de contact thermique et d'améliorer ainsi la dissipation de chaleur dans les dispositifs électroniques. Contrairement à la pâte thermique, elles se présentent sous forme de feuilles préformées. Celles-ci peuvent être découpées à la forme selon les besoins et appliquées pour combler les interstices, ce qui simplifie considérablement leur utilisation.
Pâte thermique ou pads thermiques : comment les appliquer ?
Le mastic thermique et les pads thermiques servent tous deux à combler les espaces entre les éléments chauffants et leur boîtier, ou entre les éléments chauffants et les dissipateurs thermiques. Cependant, de par leur nature physique différente, leurs méthodes d'application diffèrent.
Comment appliquer le mastic thermique ?
Nettoyer les surfaces du composant et du dissipateur thermique
Les contaminants tels que la poussière, l'humidité ou la graisse peuvent altérer les propriétés de contact et d'adhérence du mastic thermique. Il est donc impératif de nettoyer soigneusement la surface du composant générant de la chaleur sur lequel appliquer le mastic. De plus, en cas d'opérations de maintenance, veuillez retirer avec précaution tous les matériaux d'interface thermique (TIM), tels que le mastic thermique ou les pads thermiques.
Application du mastic thermique
Calibrez la zone d'application et les distances d'espacement en fonction de vos dessins 3D. Veuillez tenir compte des facteurs suivants.
- Tolérances mécaniques
- Rapport de compression adéquat (rapport généralement suggéré pour 20-30% par rapport aux distances d'écartement)
Déposez une quantité appropriée ou minimale de mastic thermique pour mieux contrôler son utilisation et pouvoir en rajouter au besoin. Appliquez-le en couche aussi fine que possible pour recouvrir les surfaces. Vous pouvez utiliser une seringue ou une spatule pour étaler le mastic thermique uniformément et combler les irrégularités et les creux.
Installation du dissipateur thermique
Alignez le dissipateur thermique avec la surface du composant générant de la chaleur et appuyez uniformément, en veillant à ce que le mastic thermique soit réparti uniformément et en minimisant la formation de bulles d'air ou le glissement.
Inspection
Après la pose, vérifiez l'épaisseur du mastic thermique. Évitez une couverture insuffisante due à une épaisseur excessive ou une résistance thermique accrue due à une épaisseur trop importante. Retirez immédiatement tout excédent de mastic et laissez reposer la surface verticalement pendant 24 heures afin de vérifier l'absence de décollement supérieur à 1,0 mm. Un tel décollement indique une non-conformité de l'adhérence et de la fiabilité de la surface lors de l'assemblage vertical du produit final. Si l'application s'avère insatisfaisante, il est conseillé de retirer et de réappliquer une quantité suffisante de gel, puis de répéter le test de validation. Ce test est recommandé lors des phases de validation pré-production/développement (PV/DV) avant la production en série.
Comment appliquer les pads thermiques ?
Coupez l'alimentation et nettoyez la surface.
Comme pour la pâte thermique, il est impératif de couper complètement l'alimentation et de porter un équipement de protection avant d'utiliser les pads thermiques afin de vous protéger ainsi que les composants électroniques. De même, il convient d'éliminer toute trace de poussière et d'ancien matériau thermique des surfaces des composants générant de la chaleur et des dissipateurs thermiques pour garantir le bon fonctionnement des pads thermiques.
Sélection du coussin thermique
Contrairement à la pâte thermique, dont vous contrôlez vous-même la quantité à appliquer, les pads thermiques sont préformés. Par conséquent, vous devez Sélectionnez le bon tampon thermique pour votre application. Les pads thermiques ayant une épaisseur fixe et ne pouvant être superposés, il faut en choisir un suffisamment fin mais d'une épaisseur adéquate pour couvrir les surfaces irrégulières.
Découpe de coussinets thermiques
La forme et la taille des pads thermiques peuvent être adaptées à vos composants et dissipateurs thermiques. Il est conseillé de prendre des mesures lors de la découpe afin d'éviter le gaspillage de matériau ou une baisse de performance due à des dimensions inadaptées.
Adhésion et pressage
Les pads thermiques sont généralement composés d'une ou deux couches adhésives. Après avoir retiré le film protecteur, alignez le pad thermique et appliquez-le sur la surface du composant. Il est conseillé d'appuyer plusieurs fois sur le pad thermique afin d'assurer un contact optimal, d'éliminer toute bulle d'air et de maximiser l'efficacité du transfert thermique.
Installation du dissipateur thermique
Retirez le papier protecteur de l'autre côté et appuyez fermement sur le dissipateur thermique pour assurer une fixation optimale. La couche adhésive du dissipateur thermique garantit une adhérence durable, permettant une fixation sans vis supplémentaires. Cela simplifie l'installation et la rend plus pratique. Pour une utilisation dans des environnements soumis à des vibrations et des chocs, vous pouvez également opter pour une fixation par vis.
Pâte thermique vs coussinets thermiques : analyse comparative de la plasticité et de la force d’adhérence
Plasticité et résistance d'adhérence du mastic thermique
La consistance pâteuse du mastic thermique lui confère une grande fluidité, ce qui en fait un excellent mastic de remplissage, capable d'épouser les irrégularités de la surface des composants générant de la chaleur. Il est ainsi possible de l'utiliser sur des surfaces très irrégulières et d'ajuster la quantité appliquée selon les besoins, pour une efficacité de remplissage maximale. L'adhésif intégré au mastic thermique peut être adapté à vos exigences, bien qu'il n'offre pas une fixation haute résistance.
Plasticité et force d'adhérence du coussin thermique
Comparativement à la pâte thermique, les pads thermiques sont moins fluides et offrent donc des performances de remplissage inférieures. Cependant, leur souplesse exceptionnelle permet une couverture de surface optimale sous une pression uniforme, ce qui les rend plus efficaces sur les surfaces relativement planes. Leur couche adhésive assure généralement une adhérence supérieure, éliminant ainsi le besoin de vis supplémentaires dans certaines applications. Toutefois, par rapport aux rubans thermiques, la viscosité des coussinets thermiques est plus faible.
Pâte thermique vs pads thermiques : difficulté et reproductibilité de l’installation
Difficulté d'installation et réutilisabilité du mastic thermique
L'application de pâte thermique exige un dosage précis et une bonne répartition, ce qui rend la pose plus complexe qu'avec des pads thermiques. Il est également impératif d'éliminer tout excédent ou débordement de pâte. De plus, une fois utilisée, la pâte thermique se déforme et son pouvoir adhésif diminue. Il est donc déconseillé de la réutiliser.
Difficulté d'installation et réutilisabilité des pads thermiques
Grâce à leur conception solide et pré-moulée, les pads thermiques éliminent les opérations fastidieuses et simplifient considérablement l'installation. Dans certains cas, le vissage est même superflu. De plus, contrairement à la pâte thermique, ils ne présentent aucun problème de coulure lors de la pose, ce qui permet de conserver un intérieur de composant plus propre et de réduire les étapes de nettoyage. Réutilisables tant que leur conductivité thermique et leur forme restent inchangées, les pads thermiques sont parfaitement adaptés.
Pâte thermique vs coussinets thermiques : comparaison de la conductivité thermique
Conductivité thermique des coussinets thermiques
Principe de fonctionnement des coussins thermiques La dissipation thermique s'effectue par contact et remplissage. De ce fait, les pads thermiques offrent une dissipation de chaleur élevée sur des surfaces planes. Ils peuvent être fabriqués avec différentes conductivités thermiques pour s'adapter à diverses applications, vous permettant ainsi de choisir l'option la plus appropriée à vos besoins. Leur conductivité thermique est généralement faible (1 à 12 W/mK), bien que certaines variantes hautes performances puissent atteindre des valeurs plus élevées. coussin thermique en graphène.
Conductivité thermique du mastic thermique
D'une part, la pâte thermique présente généralement une conductivité thermique plus faible (1 à 14 W/mK), mais grâce à sa faible épaisseur de liaison et à son excellente mouillabilité, elle offre une faible impédance thermique pour certaines applications haute puissance. D'autre part, sa conformabilité exceptionnelle permet une surface de contact thermique optimale et minimise la résistance thermique, même pour les formes et surfaces complexes. Ainsi, elle assure une meilleure dissipation de la chaleur que les pads thermiques dans certains cas.
Pâte thermique vs pads thermiques : comparaison des applications
Application du mastic thermique
Tout d'abord, la pâte thermique, grâce à sa conductivité thermique élevée, est parfaitement adaptée aux dispositifs de chauffage haute performance tels que les éclairages LED, les systèmes de batteries automobiles et les ordinateurs soumis à des charges de travail importantes. Elle assure une dissipation thermique optimale, prolongeant ainsi la durée de vie de votre équipement. Ensuite, vous pouvez également l'utiliser sur les surfaces de composants rugueux et de formes complexes pour combler efficacement les interstices. De plus, en cas d'espace important (de 0,1 à 4,0 millimètres) entre votre élément chauffant et le dissipateur thermique, la pâte thermique comblera parfaitement cet espace et offrira des performances de transfert thermique supérieures.
Applications des coussins thermiques
Si vous recherchez un logement convenable matériaux d'interface thermique Pour les appareils électroniques tels que les ordinateurs portables, les téléphones mobiles et les tablettes, les pads thermiques sont une solution idéale. Faciles à installer et performants pour la production en grande série, ils répondent parfaitement aux besoins de gestion thermique des appareils portables de petite et moyenne taille. De plus, leur faible coût permet de respecter un budget plus serré. Il est toutefois préférable de les utiliser dans des projets où les surfaces des composants sont planes.
Pâte thermique vs pads thermiques : comparaison des températures de fonctionnement
Les pads thermiques et la pâte thermique sont tous deux efficaces à haute température pour transférer la chaleur entre les composants générateurs de chaleur. Les pads thermiques peuvent être utilisés de manière fiable dans une plage de températures allant de -60 à 200 °C, tandis que la pâte thermique fonctionne de manière optimale entre -50 et 150 °C. Par conséquent, la pâte thermique présente une résistance moindre aux hautes et basses températures que les pads thermiques. De plus, les pads thermiques et la pâte thermique bénéficient tous deux d'une sécurité renforcée, ayant réussi le test de résistance au feu UL94-VO. Si vous avez besoin de matériaux thermiques pour des environnements soumis à des conditions de températures extrêmes, ils offrent tous un haut niveau de sécurité.
Pâte thermique ou pads thermiques : le coût
En termes de coût, il est difficile de déterminer la solution la plus rentable pour votre projet, car cela dépend fortement de son volume. Pour un projet de grande envergure, le mastic thermique est la meilleure option. Si de nombreux points d'application nécessitent l'utilisation de matériaux d'interface thermique (TIM), le mastic thermique présente également des avantages considérables : il simplifie la programmation et permet une application rapide et précise. Vous trouverez ci-dessous un tableau comparatif récapitulatif présentant les principaux points de comparaison entre ces deux matériaux.
Pâte thermique vs coussinets thermiques
| Article | mastic thermique | coussins thermiques |
| Formulaire | Matériau semi-solide ressemblant à de la boue | Matériau en feuille solide préformée |
| Facilité d'utilisation | Complexe (Nécessite un robot distributeur ou un distributeur manuel) | Facile |
| Capacité de travail répétée | N / A | D'ACCORD (si aucun adhésif n'est laminé) |
| conductivité thermique | 1-15 W/mK | 1-20 W/mK (Disponible en versions plus performantes) |
| Durée de vie | 2 à 8 ans | 2 à 10 ans |
| Température de fonctionnement typique | -50 à 150 °C | -60 à 200 °C |
| coût | Inférieur | Plus haut |
| Application | Espaces plus importants, surfaces rugueuses et applications hautes performances | S'adapte aux surfaces rugueuses et lisses, peut combler des espaces jusqu'à 20 mm. |
Comment choisir entre la pâte thermique et les pads thermiques ?
Détermination des exigences en matière de conductivité thermique
Les pâtes et coussinets thermiques à conductivité thermique élevée offrent une dissipation de chaleur supérieure. Il est important de définir vos exigences en matière de conductivité thermique en fonction du type de produit, de sa puissance et de ses autres spécifications. Si votre produit nécessite une dissipation de chaleur accrue, privilégiez une pâte thermique à conductivité thermique élevée.
Considérer les caractéristiques des composants
Vous devez également tenir compte de l'épaisseur de l'espace et de la planéité de vos composants et dissipateurs thermiques. Les pads thermiques conviennent mieux aux produits présentant une épaisseur d'espacement constante et des surfaces planes. Si vos espaces sont plus importants ou si la forme de vos composants est plus complexe, la pâte thermique sera le choix idéal.
Sélectionnez en fonction de la facilité d'utilisation.
L'utilisation de pads thermiques permet de simplifier certaines opérations et de réduire le besoin de nettoyage. De plus, ils sont mieux adaptés à la production en grande série, améliorant ainsi l'efficacité des processus. À l'inverse, la pâte thermique nécessite des procédures d'application et de finition plus complexes.
Tenir compte du budget
Les pads thermiques présentent un coût initial plus faible, ce qui les rend adaptés aux projets à budget limité. Pour les projets disposant d'un budget plus important, le mastic thermique constitue une solution plus économique.
FAQ
Peut-on empiler les pads thermiques ?
L'empilement de plusieurs pads thermiques peut créer des espaces, augmentant ainsi la résistance thermique et réduisant la conductivité thermique. Il est donc conseillé de choisir des pads thermiques d'épaisseur adaptée à l'espace entre les puces et le dissipateur thermique/boîtier métallique.
Les pâtes thermiques et les pads thermiques sont-ils conducteurs ?
Pour une sécurité accrue des appareils électroniques, les pâtes et coussinets thermiques sont généralement isolés afin de prévenir les risques de courts-circuits. Des versions conductrices sont également disponibles.
Quelle est la différence entre la graisse thermique et le mastic thermique ?
La graisse thermique offre une fluidité supérieure, ce qui la rend plus adaptée aux produits présentant des interstices étroits, généralement inférieurs à 0,15 mm. Le mastic thermique, quant à lui, peut combler des vides plus importants et empêcher le dessèchement lors d'une utilisation prolongée grâce à sa structure partiellement réticulée, ce qui lui permet de présenter d'excellentes performances thixotropiques dans le temps.
Le mastic thermique nécessite-t-il un temps de polymérisation ?
Non. Le mastic thermique est visqueux et ne coule pas après application. Cela facilite son utilisation et lui permet de rester humide plus longtemps.
Comment retirer les pads thermiques ?
Commencez par retirer l'ancien tampon thermique. S'il reste des résidus, essuyez-les avec un coton-tige ou un chiffon doux. Vous pouvez également utiliser un produit nettoyant recommandé dans le manuel d'utilisation, à condition qu'il ne risque pas d'endommager vos composants.
Comment stocker les pads thermiques et la pâte thermique ?
Les coussins et pâtes thermiques doivent être conservés dans un endroit sec, à l'abri des rayons ultraviolets, à une température comprise entre 8 °C et 28 °C. De plus, ils doivent être utilisés avant leur date de péremption (environ 6 à 24 mois).
Réflexions finales
Maintenant que vous comprenez les caractéristiques et les utilisations respectives des pads thermiques et du mastic thermique, vous devriez être en mesure de faire un choix éclairé. NOTE DE GALLOP Nous fournissons des matériaux d'interface thermique (TIM) de haute qualité, certifiés ISO 9001:2008, ISO 14001, IATF 16949 et ISO 45001. Contactez-nous pour une solution sur mesure.
