Adhésifs et masses d'enrobage thermoconducteurs

Silicones thermoconducteurs

Les polymères et élastomères de silicone possèdent des propriétés physiques particulières telles que :

  • Larges plages de températures d’utilisation de -115 °C à 300 ºC
  • Excellentes propriétés électriques
  • Souplesse
  • Différents niveaux de durcissement : gels souples à relativement fermes 
  • Résistance aux UV
  • Bonne résistance aux substances chimiques
  • Résistance à l’humidité et l’eau
  • Absence de toxicité ou faible toxicité
  • Manipulation simple

Ces propriétés intrinsèques peuvent encore être améliorées par l’utilisation de charges et d’additifs chimiques. Les propriétés telles que, par exemple, les propriétés ignifuges, la conductivité thermique, la conductivité électrique et l’adhérence sont déterminées principalement par de telles charges. Les polymères et les charges permettent également d’adapter la viscosité et les propriétés d’écoulement ainsi que le degré de dureté finale du caoutchouc durci. L’exploitation des propriétés du silicone permet de maîtriser le durcissement, par exemple sa vitesse et donc la fabrication de systèmes réticulés avec durcissement à la chaleur ou à température ambiante.

types de matériaux silicones thermoconducteurs

L’utilisation de polymères de silicone permet d’élaborer une diversité de matériaux avec des propriétés supplémentaires par rapport à capacité de transfert de chaleur. Ces propriétés qui peuvent s’avérer particulièrement profitables pour nos clients. Nous différencions les silicones de la façon suivante : 

  • Adhésifs d’étanchéité
  • Matériaux d’encapsulation et d’enrobage
  • Raccords non-durcissants
  • Masses de remplissage

Adhésifs d’étanchéité

Grâce à leurs avantages évidents, les adhésifs thermoconducteurs sont capables de fixer les composants durablement sur un dissipateur thermique sans nécessiter de fixation mécanique supplémentaire. Ils empêchent un déplacement qui serait nuisible aux performances et empêchent également la formation d’entrefers. Ces produits peuvent également être utilisés pour la réalisation de joints qui soient non seulement thermoconducteurs mais également étanches à l’humidité et d’autres polluants environnementaux.

Ils permettent des adaptations pour la maîtrise de propriétés physiques telles que, par exemple, la fluidité, le degré de dureté, la couleur, etc. afin de répondre à certaines exigences imposées par le design. L’utilisation d’un adhésif mono-composant fluide permet l’application d’un revêtement avec des propriétés thermoconductrices. Ce procédé est utilisé avec succès dans le cadre d’une application sur la face arrière de grands affichages Mega LED. Cela permet de protéger l’environnement et de dissiper efficacement la chaleur des diodes.

Étant donné que l’adhésif entre en contact avec des métaux sensibles tels que le cuivre par exemple, il ne doit pas contenir de produits secondaires agressifs nuisibles comme par exemple l’acide acétique. La société ACC a développé une gamme d’adhésifs à durcissement neutre spécialement pour le marché de l’électronique. Il s’agit des adhésifs AS1400, AS1700 et AS1800 ainsi que d’une diversité d’autres produits thermoconducteurs.

Matériaux d’encapsulation et d’enrobage

L’utilisation d’un matériau d’encapsulation themroconducteur est une solution intéressante pour dissiper la chaleur d’un grand nombre de matériaux à l’intérieur d’un composant. La mise en œuvre d’un silicone fluide approprié permet de supprimer des entrefers dans et autour toutes sortes de composants tout en fournissant une voie de dissipation efficace de la chaleur non souhaitable. Les encapsulations en silicone ont l’effet supplémentaire de fournir une protection contre les conditions environnementales rigoureuses, les vibrations et les chocs thermiques. L’exploitation des multiples propriétés du silicone nous permet de proposer une diversité d’encapsulation avec différentes propriétés physiques.

Les matériaux d’encapsulation peuvent être fournis sous forme de systèmes mono- ou bi-composants avec différentes propriétés de condensation et de réticulation.

composés non-durcissants

De manière similaire aux graisses lubrifiantes, les matériaux thermoconducteurs de silicone sont non-durcissants car ils ne vulcanisent pas, ils ne se lient pas et ils conservent leurs propriétés physiques. On préfère utiliser ces composés à la place des adhésifs principalement à cause de leur bonne capacité à la transformation ultérieure. Dans des conditions normales, il faudrait maintenir le matériau en place avec une fixation mécanique pour contribuer à l’amélioration de la dissipation de la chaleur. L’avantage des matériaux de silicone est leur fonctionnement stable et leur résistance aux températures élevées.

masses de remplissage

Les matériaux 1:1, bi-composants et pâteux thermoconducteurs ont été mis au point pour servir de masses de remplissage souples dans les appareils électroniques. Le matériau durci n’est pas auto-amalgamant, reste souple et permet un bon contact entre les composants individuels ou les circuits imprimés complets et les dissipateurs de chaleur et les revêtements. Ils s’appliquent facilement et fournissent une voie de dissipation efficace pour la chaleur entre des surfaces inégales car ils suppriment les entrefers qui engendreraient une accumulation de chaleur à l’intérieur du composant de l’appareil. Ils sont livrés dans de grands conteneurs prévus pour l’application automatique ou pour l’application à l’aide de cartouches jumelles Semco® et d’un mélangeur statique comme on en utilise souvent dans l’industrie électronique.

Les masses de remplissage sont d’une grande utilité partout où l’on est en présence de grands espaces vides ou des grandes différences de forme entre les composants ou entre les circuits imprimés et les dissipateurs de chaleur. Dans certains secteurs, les entrefers sont pratiquement égaux à zéro, dans d’autres en revanche, ils peuvent atteindre plusieurs mm. Lorsque l’on utilise un matériau de contact dur, la force de pression nécessaire à supprimer ces entrefers peut être tellement élevée qu’elle entraîne des endommagements au niveau du circuit imprimé ou des composants sensibles.

L’avantage des masses de remplissage liquides contenues dans des distributeurs est que ces matériaux peuvent être appliqués sur des zones très spécifiques et cela en modifiant les épaisseurs, ce qui présente des avantages économiques et techniques. Un inconvénient est que ces matériaux ne sont cependant pas appropriés pour des travaux de finition si cela s’avère nécessaire.

Thermally Conductive Gap Fillers

PRODUITS CREDIMEX ENVISAGEABLES POUR CETTE APPLICATION :

Dow Corning 340
SE 3000
QSil 553
AS 1406
AS 1420
AS 1803