THERMIQUES

Nos matelas thermiques appelés aussi « Gap Pad ou Gap Filler ou « coussinet » » sont des matériaux thermo conducteurs à base de silicone ou pas selon l’application finale recherchée (industrie ou spatiale). Ces tampons thermiques permettent de résoudre les problèmes liés à la chaleur dégagée par les composants électriques ou électroniques. Ils sont presque tous isolant électrique exceptés ceux qui ont une très haute conductivité généralement. L’exemple « Type » d’utilisation est le suivant : relier votre composant électronique (ou élément chauffant) à votre dissipateur (radiateur ou châssis). Nos matelas permettent d’améliorer l’échange thermique entre ces 2 pièces. L’auto-adhérence naturelle est appropriée pour un pré-assemblage facilité. Il faut savoir que l’air est très mauvais conducteur thermique. Notre matelas comble ces espaces vides. Ces espaces peuvent être liés à différents facteurs. Ces derniers sont des espaces vides causés par : les tolérances des composants, différentes hauteurs d’empilages ou différents coefficients d’expansion. Le matelas gère alors le flux de transfert de chaleur de façon + ou – rapide selon le besoin. Nous pouvons les dimensionner avec vous afin d’optimiser cette dissipation. Les matelas en plastique non élastiques permettent de réaliser un contact thermique sur des grandes surfaces avec des tolérances à une pression presque nulle. En plus de leur qualité thermique, tous nos matelas ont de très bonnes caractéristiques d’amortissement antivibratoire. Cela permet de compenser vos irrégularités de surface.

Nos interfaces conductrices thermiques et isolantes électriques appelés aussi « Sil Pad », sont constitués de base d’élastomères siliconés ou non. Nos films thermiques permettent de compenser les irrégularités de surface (planéité) sur les composants qui requièrent une dissipation thermique. Elles offrent de nombreux avantages par rapport aux graisses thermiques. Il y a moins de perte de volume de matière. En effet, la quantité de matière est parfaitement maitrisée et est donc en adéquation avec le besoin réel. Il n’a pas de bulles d’air possible lors de la mise en place. Contrairement aux graisses, le stockage peut être long si le film n’a pas d’adhésif bien entendu. Un film pourvu d’un adhésif ne pourra pas se converser plus de 1 an. Ces interfaces sont plus performantes que le mica ou la céramique. Nous avons aussi dans cette gamme un produit adhésif double face avec collage structural très résistant. Par contre, nous déconseillons ce TAT car les performances thermiques sont très réduites. En effet, les composants électroniques actuels diffusants de plus en plus d’énergie, les adhésifs ne sont pas conseillés. Nous proposons aussi d’autres matériaux particuliers sans silicone. Ces matériaux sont à réserver pour des applications aéronautique ou spatial car leur coût est important. Ils ont de très bonnes performances thermiques et ne dégaze pas. Ils sont particulièrement appréciés pour toutes les applications « vide ».

Le graphite est l’un des allotropes du carbone. En d’autres mots, c’est l’une des formes cristallines du corps simple qui correspond à l’élément chimique carbone. Le diamant, par exemple, en est une autre. L’apparence du graphite est celle d’un solide noir à l’éclat sub métallique ; sa dureté est faible, entre 1 et 2 sur l’échelle de Mohs. C’est la structure particulière du graphite qui le rend conducteur électrique. Le graphite possède une grande variété de propriétés et d’utilisations. Ce minéral est recherché pour sa conductivité électrique et thermique. Les propriétés du graphite sont : sa tendreté, son inertie chimique, sa résistance à la chaleur et son pouvoir lubrifiant. Nos films en graphite appelés aussi « Graphite Foil », vous l’aurez compris ne sont donc pas isolants électrique. L’anisotropie de ses propriétés thermiques, lié à un gain de poids (jusqu’à 30%) les rend intéressants pour les champs d’applications des « Heat-Spreader ». Donc, pour toutes les applications de très fortes puissances. Nous avons aussi des Graphite purs « pyrolytique ». Ils conviennent parfaitement comme alternative économique pour les systèmes de radiateurs conventionnels. Leur plage d’utilisation pouvant aller jusque +500°C en font des composants très intéressants pour les applications en zone très chaude. De plus, des applications sous vide sont également possible.

Ces matériaux de gestion thermique permettent de gagner du temps et de l’argent sans transiger sur les performances thermiques. Ils sont appelés aussi « Change Thermal Phase » ou « Hi-Flow ». Ils sont des excellents substituts à la graisse. Ils sont placés généralement entre des CPU, micro-processeurs et des dissipateurs de chaleur « Heat-Sink ». Ces thixotropes sont faciles à utiliser. Ils ne coulent pas pendant les températures de fonctionnement des équipements. A température ambiante, ils sont solides et faciles à manipuler. En effet, ils ont la propriété de passer d’un état solide à un état dit « visqueux » à des températures prédéfinies. Ils permettent d’assurer la totale imprégnation de l’interface sans débordement à l’extérieur. Ils permettent de combler les interstices lorsqu’il change « de phase » (leur T° de fusion). Les performances thermiques du dissipateur utilisé sont ainsi pleinement optimisées. A température ambiante, ces interfaces à changement de phase ne sont pas collants. Par contre ils ne se déclinent pas avec un adhésif de positionnement. Les avantages sont nombreux : une interface thermique comparable à de la graisse, mais sans saleté, sans dégâts et sans difficulté.

La graisse thermique (ou pâte thermique) joue un rôle crucial dans la performance des appareils électroniques. Cette substance souvent sous-estimée est essentielle pour le transfert de la chaleur entre les composants internes. Il existe plusieurs types de graisses thermiques. Chacune possède des propriétés uniques. Cette composition lui permet de combler les microscopiques imperfections de surface. La performance d’une graisse thermique est mesurée et exprimée en watts par mètre-kelvin (W/m*K). L’application de la graisse thermique est une étape très délicate. Une quantité excessive peut entraver la conduction thermique. Tandis qu’une quantité insuffisante peut créer des points chauds sur le processeur. Une méthode courante consiste à appliquer une petite quantité au centre du CPU et à utiliser soit une spatule ou une carte (type CB) pour étaler la pâte uniformément sur toute la surface. Certains préfèreront la méthode du « petit pois » ou celle de la « ligne », où une petite quantité est déposée au centre sans étalage supplémentaire, laissant le dissipateur thermique presser et étaler la pâte lors de son installation. Inconvénient majeur de la graisse thermique, avec le temps, elle peut sécher ou se dégrader, réduisant son efficacité. Il est conseillé de la remplacer tous les 2 à 5 ans. Le signe indiquant la nécessité du remplacement est une augmentationde la T° de votre équipement. Dans des applications mécaniquement exposées aux chocs et aux vibrations? les graisses ne sont pas recommandés.Ils sont particulièrement adaptés aux applications stationnaires. Ordinateurs portables, PC, cartes graphiques, refroidisseurs de processeur…La graisse thermique contenant des composés métalliques, peut être nocive pour l’environnement. Il est donc important de ne pas la jeter dans les déchets ménagers ordinaires.

Les dissipateurs thermiques sont importants ! Ils sont les composants essentiels de la conception de circuits électronique. Un dissipateur thermique est un dispositif destiné à évacuer la chaleur résultante de l’effet Joule dans un élément semi-conducteur d’électronique de puissance. Ils permettent d’évacuer efficacement la chaleur des dispositifs électroniques (notamment des transistors BJT et MOSFET, effet Peltier et des régulateurs linéaires) en la redirigeant dans l’air ambiant. Leur rôle est de créer une plus grande surface de dissipation. Le transfert de la chaleur vers l’extérieur du dispositif est alors facilité et cela réduit la température de jonction du composant. Il s’agit de dispositifs généralement munis d’ailettes. Ils doivent de préférence être montées verticalement pour faciliter le refroidissement par convection. De nombreux types de dissipateurs thermiques sont proposés selon l’application du client. L’élément de puissance à refroidir est fixé au refroidisseur avec des vis ou clips. Un « pad » en silicone, un film en graphite ou encore une interface à changement de phase peuvent être intercalés si besoin pour rattraper les rugosités des différents états de surface à mettre en contact. Le dimensionnement de votre dissipateur thermique doit se baser sur la loi d’Ohm thermique. Cette dernière permet d’évaluer l’élévation en température de l’élément en fonction de la puissance dissipée.