Que savez-vous du gel thermique (gel dissipateur de chaleur) ? Qu’est-ce que c’est et où appliquer ?
Voici le plan :Qu’est-ce que le gel thermique ?
Quelles sont les caractéristiques du gel thermique ?
Application de gel thermique
Que va-t-il advenir du gel thermique pendant le processus d’application ?
Comparé aux tampons thermiques et à la graisse 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 les noms de gel conducteur thermique, gel dissipateur de chaleur, gel CPU et gel de processeur, etc.) est un matériau thermoconducteur à base de silicone similaire au gel, formé par le brassage, le mélange et l’encapsulation de la résine de silicone, un agent réticulant, un agent de charge conducteur thermique et un agent de durcissement conducteur.
Il contient une partie et deux parties de gel de silicone conducteur thermique. Parmi eux, le gel thermique à deux composants est divisé en composants A et B. Le composant A est composé de résine siliconeuse, d’agent réticulant et de charge, et le composant B est composé de résine siliconée, de catalyseur et de remplissage. Après le mélange et le durcissement des deux, il devient du gel de silice thermique.
Quelles sont les caractéristiques du gel thermique ?Le gel thermiquement conducteur n’a presque aucune dureté, est mou et possède une forte affinité de surface. Il peut être comprimé en une très fine variété de formes et s’étendre à la surface de différents types de composants électroniques non lisses, améliorant significativement l’efficacité de transfert de chaleur des composants électroniques.
Le gel thermiquement conducteur a une viscosité et une adhérence, ne sera ni huileux ni sec, et offre 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 de gel thermiqueLe gel conducteur thermique est largement utilisé dans les puces LED, les équipements de communication, les processeurs et autres domaines des 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 de chaleur (dissipateur thermique, coque) pour transférer une action intermédiaire thermique ainsi que des propriétés étanches à l’humidité, à la poussière, anticorrosion, anti-vibrations et autres.
Que va-t-il advenir du gel thermique pendant le processus d’application ?
Comme le gel thermique contient une grande proportion de charges thermiquement conductrices et que la viscosité du caoutchouc est élevée, le gel conducteur thermique est sujet aux bulles d’air lors de la production et de l’emballage du tube en caoutchouc. La génération de bulles provoque la solidification du caoutchouc qui forme une cavité, ce qui affecte l’apparence du gel de transfert thermique et réduit la conductivité thermique.
S’il y a des bulles dans un composant du gel thermique à deux composants, cela affectera également le ratio de mélange de la colle AB et la performance de tous les aspects du produit.
Lors de l’essai de distribution du gel conducteur thermique, si la sortie de la colle est trop petite, si la pression d’extrusion ou la viscosité du gel conducteur de chaleur sont trop élevées, la colle déborde de l’extrémité du tuyau. L’une des principales raisons est que, lors de la pression de la colle près du couvercle arrière, la colle comprime également à l’envers le cache-arrière. Lorsque la pression est trop élevée, le couvercle arrière ne peut pas résister à la déformation et déborde. La seconde est que le gel comprime thermiquement le tube d’emballage, ce qui provoque une déformation et un débordement du tube d’emballage.
Avant que le gel thermique à deux composantes ne soit durci, les composants du 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 (séparer), ce qui fait que les parties supérieure et inférieure du gel de transformation ne sont pas uniformes et que l’huile est susceptible d’apparaître.
Note :Lorsque les composants A+B sont mélangés et durcis en gel, l’huile de silicone et l’agent réticulant réagissent pour former une structure spatiale serrée, et le produit produit à peine de l’huile à ce moment-là.
Comparé aux tampons thermiques et à la graisse thermique (pâte thermique), quels sont les avantages et inconvénients du gel thermique ?Le gel thermique appartient aux matériaux d’interface thermique (TIM) comme la pâte thermique et la pastille thermique.
Gel thermique :Avantages :
- Il peut être comprimé en différentes formes, et le minimum peut être comprimé 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 séchera pas d’huile et de séchage
Inconvénient :
La quantité de remplissage en 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 prendre différentes formes ;
Inconvénients :
- Chaque forme nécessite un moule spécifique ;
- Incapable de fonctionner en continu, il est nécessaire d’utiliser chaque joint pour lier les composants électroniques, il est facile de se plisser et de créer des cavités pendant le collage, et le fonctionnement est complexe
Graisse thermique :Avantages :
- Il peut être imprimé sur grillage ou en acier, ou peint directement, ce qui est facile à manipuler
- L’opération peut être continue.
- La quantité de colle est la plus fine et peut être appliquée en quelques microns
Inconvénients :
- Facilement huileux et secs, 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, qui est bien inférieure à celle du tampon 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 prolongée. Cependant, la précipitation d’huile de silicone provoque une défaillance de court-circuit des dispositifs électroniques environnants, tout en diminuant fortement la conductivité thermique
Bien que la plaque thermique ait une longue durée de vie, elle présente une forte résistance thermique et nécessite une pression de travail plus élevée.
Le gel thermique combine les avantages de la graisse thermique et du tampon thermique, tout en évitant les défauts des deux. Le gel conducteur thermique est une graisse de silicone mélangée à des particules à haute conductivité thermique (comme l’alumine, la poudre d’argent, etc.), puis à travers un traitement thermique pour entreticuler le siloxane de faible poids moléculaire, puis former un gel.
Le remplissage thermique est une substance à l’état geleux entre le liquide et le solide. Il possède non seulement les caractéristiques de récupération de forme, une forte cohésion du matériau, une forte résistance à la chaleur, une bonne stabilité thermique à long terme, etc., mais aussi une résistance thermique extrêmement faible comme la graisse de silicone thermoconductrice capable de combler les espaces et une forte adhérence.
AntasGel thermique à deux composantesModèle de produit
Gel de dissipation thermique ZS-GF-5299Best une sorte de gel de silicone à deux composants, semblable à une pâte, moulant à haute conductivité thermique, qui peut être durci par chauffage, et qui a pour caractéristique que plus la température est élevée, plus le durcissement est rapide.
Ce remplissage thermique ne produit aucun sous-produit lors de la réaction de durciment. Il convient aux matériaux et surfaces métalliques PC, PP, ABS, PVC et autres, et peut être utilisé dans un environnement de -40°C à 200°C et répond pleinement aux exigences des directives ROHS et REACH de l’UE.
Jointas Chemical est une entreprise cotée spécialisée dans la R&D, la fabrication et la vente de scellants silicones écologiques, de gel thermique, de graisse thermique et de peintures/revêtements à base d’eau, fondée en 1989, en Chine. Obtenez un échantillon GRATUIT pour tester la qualité dès maintenant ! Email:oversea@jointas.com
