Remplisseur d'espace vs tampon d'espace

Gap Filler vs Gap Pad : quelles sont les différences ?

Les matériaux de dissipation thermique doivent être utilisés dans un grand nombre d'applications : Les nouveaux appareils et composants électroniques, par exemple dans l'industrie automobile ou l'électronique grand public, deviennent de plus en plus petits. Dans le même temps, de plus en plus de fonctions sont mises en œuvre dans les plus petits espaces.

Sous le mot clé Gestion thermique est optimisé dans ce domaine. Les matériaux thermoconducteurs peuvent être trouvés dans les appareils électroménagers ainsi que dans les smartphones et tablettes standard ou dans la technologie d'éclairage LED. D'autres domaines d'application sont la construction de moteurs, les applications dans l'électronique de puissance ou les systèmes de batterie dans les voitures hybrides et électriques.

Il y a toujours une tentative de transférer la chaleur des composants électriques vers un dissipateur thermique ou un dissipateur thermique via des contacts améliorés. se dissiper dans un assemblage qui agit comme un dissipateur de chaleur.

Afin de combler les espaces plus grands et d'améliorer ainsi la dissipation de la chaleur, il existe essentiellement deux produits disponibles : les remplisseurs d'espace et les coussins d'espace.

Qu'est-ce qu'un bouche-trous ?

Les remplisseurs d'espace sont des matériaux thermoconducteurs appliqués sous forme liquide. Ces remplisseurs d'espace thermiquement conducteurs sont souvent appliqués par mélange dosé d'un système à deux composants à l'aide d'un système de dosage. Des systèmes à base de silicone, de polyuréthane ou d'acrylate sont souvent utilisés comme base. Les systèmes de remplissage sans silicone à base de polyuréthane ou d'acrylique sont de plus en plus utilisés.

Après l'application de ces matériaux, le bouche-pores durcit. Une fois durci, le matériau forme une interface solide mais conforme qui éloigne la chaleur des composants électroniques, ce qui prolonge la durée de vie et améliore les performances.

Ils sont souvent utilisés en remplacement des pads thermiques car ils permettent d'obtenir une impédance thermique plus faible et permettent une plus grande flexibilité de conception. Les remplisseurs d'espace sont également bien adaptés à la production à grande échelle de composants électroniques tels que les batteries, les onduleurs/convertisseurs, les moteurs et l'électronique de puissance.

Qu'est-ce qu'un tampon d'écart ?

Les Gap Pads sont des tapis souples, élastiques et relativement épais avec des propriétés thermoconductrices. Grâce à la résistance et à l'élasticité de leur matériau, les coussins d'espacement compensent les différences de hauteur entre les composants. Ici aussi, des systèmes à base de silicone, de polyuréthane ou d'acrylate sont souvent utilisés comme base. Les systèmes sans silicone à base de polyuréthane ou d'acrylique sont de plus en plus utilisés.

Le faible niveau d'auto-adhérence des patins d'espacement, qui peut être obtenu grâce à des réglages spéciaux, permet un pré-assemblage simplifié dans de nombreux cas. Des versions auto-adhésives des coussinets d'espacement peuvent également être utilisées lorsque des forces d'adhérence plus fortes sont requises. Il est important de s'assurer que l'adhésif s'adapte au système, c'est-à-dire que des systèmes adhésifs à base de silicone, de polyuréthane ou d'acrylate sont utilisés.

Dans notre article Adhésif silicone vs adhésif acrylique nous comparons les deux systèmes adhésifs.

Quelle est la différence entre les remplisseurs d'espace et les tampons d'espace ?

Les remplisseurs d'espace sont souvent appliqués en mélangeant un système à deux composants qui est appliqué sur l'un des deux substrats (par exemple un composant électronique). Ce composant est ensuite associé à un dissipateur thermique jusqu'à atteindre une certaine épaisseur. Le matériau forme alors une interface ferme mais conforme. Il est également possible de remplir les cavités existantes avec des matériaux de remplissage afin qu'aucune pression ne soit exercée.

Les tampons thermiques, d'autre part, sont prédécoupés dans une forme souhaitée, appliqués sur un substrat, pressés ensemble à l'épaisseur définie et fixés.

La charge de compression appliquée force le tampon ferme mais résilient à établir un contact intime avec les surfaces rugueuses du dissipateur thermique, du circuit imprimé ou du composant. Contrairement aux coussins thermiques solides, les remplisseurs d'espace s'écoulent dans les petites vallées, scellent la rugosité de la surface et créent un contact plus étroit avec la surface des composants individuels. Cela permet un transfert de chaleur plus efficace entre les substrats supérieur et inférieur grâce à l'utilisation du remplisseur d'espace.

En comparant les principales caractéristiques des deux types, le coût relatif de l'utilisation de tampons thermiques est élevé en raison des déchets coûteux qui en résultent. Contrairement aux remplisseurs d'espace, les coussins d'espace sont d'abord produits sous forme de nattes, puis perforés ou tracés. Cela crée inévitablement plus de déchets. Les poches d'air sont plus courantes dans les tampons d'espacement car elles ne peuvent pas atteindre les minuscules espaces créés par la rugosité de la surface.

Les remplisseurs d'espace sont la réponse à la flexibilité de conception car la dureté et le temps de travail peuvent être ajustés via le rapport de mélange des deux parties du remplisseur d'espace. Et lorsqu'il s'agit d'appliquer le produit, les tampons d'espacement à grand facteur de forme peuvent être difficiles à appliquer sans emprisonner d'air, et l'automatisation est difficile. D'autre part, les remplisseurs d'espace sont bien adaptés à la production à grande échelle.

Cependant, il faut également considérer qu'il y a un coût associé à l'automatisation du traitement de remplissage d'espace. Dans un premier temps, nos clients décident souvent d'utiliser des tampons d'espacement pré-assemblés afin de s'appuyer plus tard sur le traitement automatisé du remplisseur d'espacement dans un projet à grande échelle.

Comment augmenter la vitesse de durcissement d'un bouche-trous ?

Afin d'augmenter la vitesse de durcissement de la plupart des matériaux de remplissage d'espace, des matériaux d'enrobage et/ou des adhésifs, la température de la pièce sur laquelle les matériaux sont appliqués doit être augmentée. Cela peut être fait avec un four, une lampe chauffante ou un chauffage par induction. Les pièces peuvent être préchauffées à la température souhaitée ou le matériau peut être appliqué en premier, puis la pièce peut être chauffée.

En règle générale, la vitesse de durcissement double environ pour chaque augmentation de température de 10 degrés Celsius. Il est à noter que pour les matériaux rigides, l'augmentation de la vitesse de durcissement augmente le risque de générer des contraintes internes élevées dans le matériau, ce qui peut compromettre sa résistance mécanique et sa capacité à résister aux chocs thermiques et/ou mécaniques.

En principe, nous vous recommandons de procéder avec beaucoup de prudence lors de la détermination du profil de température, car des dommages aux composants électroniques peuvent également se produire en plus des dommages aux matériaux de remplissage d'espace réels.

Quelles conductivités thermiques peuvent être obtenues avec des remplisseurs d'espace ou des coussins d'espace ?

Les remplisseurs d'espace disponibles chez Gap Filler ont des conductivités thermiques allant jusqu'à 7 W/mK à différents niveaux de dureté Shore. Les gappads ont une conductivité thermique allant jusqu'à 17 W/mK.

Remplisseurs d'espace et tampons d'espace sans silicone et contenant du silicone

Le programme de livraison standard comprend des produits de remplissage et des tampons sans silicone ainsi que des produits de remplissage et des tampons contenant du silicone. Il existe un certain nombre de critères de sélection pour déterminer quelle solution est la plus appropriée.

Fiche technique Gap Filler et Gap Pad

Les fiches techniques des matériaux sont disponibles chez nous. Si vous avez besoin d'une fiche technique, nous serons heureux de vous envoyer un lien pour obtenir la fiche technique