Que savez-vous du gel thermique (gel de dissipation thermique) ? Qu'est-ce que c'est et où l'appliquer ?
Voici le plan :Qu'est-ce que le gel thermique ?
Quelles sont les caractéristiques du gel thermique ?
Application du gel thermique
Que se passe-t-il avec le gel thermique pendant le processus d'application ?
Par rapport aux pads thermiques et à la pâte thermique, quels sont les avantages et les inconvénients du gel thermique ?
Pourquoi choisir le gel thermique ?
Qu'est-ce que le gel thermique ?
Le gel thermique (également connu sous le nom de gel thermoconducteur, gel de dissipateur thermique, gel pour CPU et gel pour processeur, etc.) est un matériau thermoconducteur à base de silicone, de type gel, formé en agitant, mélangeant et encapsulant de la résine silicone, un agent de réticulation, une charge thermoconductrice et un agent de durcissement.
Il existe des gels de silicone thermoconducteurs à un composant et à deux composants. Parmi eux, le gel thermique à deux composants est divisé en composants A et B. Le composant A est composé de résine silicone, d'agent de réticulation et de charge, et le composant B est composé de résine silicone, de catalyseur et de charge. Après mélange et durcissement des deux, il devient un gel de silicone thermique.
Quelles sont les caractéristiques du gel thermique ?Le gel thermoconducteur n'a presque pas de dureté, est souple et possède une forte affinité de surface. Il peut être compressé en une grande variété de formes très fines et étalé sur la surface de divers types de composants électroniques non lisses, améliorant considérablement l'efficacité de transfert de chaleur des composants électroniques.
Le gel thermoconducteur a une viscosité et une adhérence, ne devient pas huileux ni sec, et possède une fiabilité très supérieure.
Le gel thermique a une faible adhérence à la surface du substrat et peut être décollé du substrat. Par conséquent, les composants électroniques remplis de ce gel sont retravaillables.
Application du gel thermiqueLe gel thermoconducteur est largement utilisé dans les puces LED, les équipements de communication, les CPU et d'autres domaines de semi-conducteurs.
Il est appliqué sur la surface de contact entre l'élément chauffant (tube de puissance, thyristor, pile de chauffage électrique, etc.) dans divers produits électroniques et équipements électriques et l'installation de dissipation thermique (dissipateur, boîtier) pour transférer la chaleur, avec des propriétés intermédiaires d'action et d'étanchéité à l'humidité, de protection contre la poussière, la corrosion et les vibrations.
Que se passe-t-il avec le gel thermique pendant le processus d'application ?
Étant donné que le gel thermique a une grande proportion de charges thermoconductrices et que la viscosité du caoutchouc est élevée, le gel thermoconducteur est sujet à la formation de bulles d'air pendant la production et l'emballage du tube en caoutchouc. La génération de bulles provoquera la solidification du caoutchouc et la formation d'une cavité, ce qui affecte l'apparence du gel de transfert de chaleur et réduit la conductivité thermique.
S'il y a des bulles dans un composant du gel thermique à deux composants, cela affectera également le rapport de mélange de la colle AB et affectera les performances de tous les aspects du produit.
Lors du test de distribution du gel thermoconducteur, si la sortie de colle est trop petite, la pression d'extrusion ou la viscosité du gel thermoconducteur sont trop élevées, la colle débordera de l'extrémité du tuyau. L'une des principales raisons est que pendant le processus d'extrusion de la colle par le couvercle arrière, la colle exerce également une pression inverse sur le couvercle arrière. Lorsque la pression est trop élevée, le couvercle arrière ne peut pas résister à la déformation et déborde. La deuxième est que le gel thermique comprime le tube d'emballage, ce qui provoque la déformation et le débordement du tube d'emballage.
Avant le durcissement du gel thermique à deux composants, les composants dans le tube AB sont principalement une combinaison d'huile et de poudre. Lorsque l'huile et la poudre ne sont pas bien combinées, elles sont très faciles à stratifier (se séparer), ce qui rend les parties supérieure et inférieure du gel pour processeur non uniformes, et l'huile est susceptible d'apparaître.
Remarque :Lorsque les composants A+B sont mélangés et durcis en un gel, l'huile de silicone et l'agent de réticulation réagissent pour former une structure de réseau spatial serrée, et le produit ne produit presque pas d'huile à ce moment-là.
Par rapport aux pads thermiques et à la pâte thermique, quels sont les avantages et les inconvénients du gel thermique ?Le gel thermique appartient aux matériaux d'interface thermique (TIM) comme la pâte thermique et le pad thermique.
Gel thermique :Avantages :
- Il peut être compressé en diverses formes, et le minimum peut être compressé à quelques centaines de microns, ce qui réduit la résistance thermique du gel et améliore l'efficacité de transfert de chaleur de l'élément électronique ;
- Peut utiliser un distributeur pour un fonctionnement continu ;
- Ne devient pas huileux et ne sèche pas
Inconvénient :
La quantité de remplissage de poudre est limitée, et le maximum actuel peut atteindre 6 W/m·K.
Pad thermique :Avantages :
- La conductivité thermique la plus élevée, peut atteindre 10-20 W/m·K
- Peut être fabriqué en diverses formes ;
Inconvénients :
- Chaque forme nécessite un moule spécifique ;
- Impossible de fonctionner en continu, il est nécessaire d'utiliser chaque joint pour coller les composants électroniques, il est facile de froisser et de produire des cavités pendant le processus de collage, et le processus d'opération est compliqué
Pâte thermique :Avantages :
- Elle peut être imprimée sur écran ou plaque d'acier, ou peinte directement, ce qui est facile à opérer
- L'opération peut être continue.
- La quantité de colle est la plus fine et peut être brossée à quelques microns
Inconvénients :
- Devient facilement huileuse et sèche, la stabilité et la fiabilité à long terme sont insuffisantes ;
- La conductivité thermique de la graisse de silicone n'est pas très différente de celle du gel thermique, ce qui est bien inférieur à celui du pad thermique
Pourquoi choisir le gel thermique ?Le problème le plus grave de la graisse de silicone thermoconductrice est la précipitation d'huile de silicone après une utilisation à long terme. Cependant, la précipitation d'huile de silicone provoquera une défaillance de court-circuit des dispositifs électroniques environnants, et en même temps, la conductivité thermique chutera brusquement
Bien que le pad thermique ait une longue durée de vie, il a une résistance thermique élevée et nécessite une pression de travail plus élevée.
Le gel thermique combine les avantages de la pâte thermique et du pad thermique, tout en évitant les inconvénients des deux. Le gel thermoconducteur est une graisse de silicone mélangée à des particules à haute conductivité thermique (telles que l'alumine, la poudre d'argent, etc.), puis soumise à un processus de traitement thermique pour réticuler le siloxane à faible poids moléculaire, puis former un gel.
Le matériau de remplissage d'entrefer thermique est une substance à l'état de gel entre le liquide et le solide. Il possède non seulement les caractéristiques de récupération de forme, de forte cohésion du matériau, de haute résistance à la chaleur, de bonne stabilité thermique à long terme, etc., mais aussi une résistance thermique extrêmement faible comme la graisse thermoconductrice au silicone qui peut combler les interstices, et il présente une adhérence élevée.
Antasgel thermique à deux composantsmodèle de produit
gel de dissipation thermique ZS-GF-5299Best un gel de silicone thermoconducteur à deux composants, de type pâte, à addition et à haute conductivité thermique, qui peut être durci par chauffage, et qui a la caractéristique que plus la température est élevée, plus le durcissement est rapide.
Ce matériau de remplissage d'entrefer thermique ne produit aucun sous-produit lors de la réaction de durcissement. Il convient aux matériaux tels que le PC, le PP, l'ABS, le PVC et autres, ainsi qu'aux surfaces métalliques, et peut être utilisé dans un environnement de -40°C à 200°C, répondant pleinement aux exigences des directives UE ROHS et REACH.
Jointas chemical est une société cotée en bourse spécialisée dans la recherche et le développement, la fabrication et la vente de mastic silicone écologique, de gel thermique, de graisse thermique et de peintures et revêtements à base d'eau, fondée en 1989 en Chine. Obtenez un échantillon gratuit pour tester la qualité dès maintenant ! E-mail : oversea@jointas.com
