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Dissipateurs
graphite
Aujourd'hui, les bureaux d'études
sont confrontés à des priorités contradictoires
à savoir améliorer les performances thermiques tout
en réduisant le poids et la taille du dispositif. Essayer
de résoudre cette équation peut conduire à
des solutions n'étant pas en adéquation avec les contraintes
techniques de plus en plus sévères (systèmes
complexes, lourds, coûteux).
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Le produit eGraf HS-400 apporte une
réponse adaptée aux exigence de performances accrues
et de réduction de poids. La conductivité thermique
du HS-400 est similaire à celle du cuivre.
Les propriétés spécifiques du graphite permettent
d'adapter la conductivité du HS-400 en fonction du cahier
des charges. De plus, le poids du HS-400 est typiquement de 78%
de celui l'aluminium et de 22% de celui du cuivre.
Technicome se propose de définir en collaboration avec votre
" équipe développement " les paramètres
vous permettant de bénéficier des avancée de
cette technologie.
Synthèse des avantages de
eGraf HS-400
- Conductivité thermique similaire
au cuivre
- Poids: 78% de celui de l'aluminium,
22% de celui du cuivre
- Propriétés thermiques
adaptables en fonction de votre cahier des charges
- Une technologie nouvelle qui répond
aux besoins de performances accrues de dissipation thermique.
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Tableau
comparatif eGraf HS-400 / Dissipateur en aluminium et cuivre
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Propriété
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Unité
|
Direction
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Valeur
typique
eGRAFHS-400
|
Valeur
typique
Aluminum6063 T6
|
Valeur
typique
CuivreC15710 0%
|
| Densité |
g/cm3
|
|
1.94
|
2.70
|
8.82
|
| Conductivité
thermique |
w/Mk
|
sur
2 directions |
370
|
201
|
360
|
| Conductivité
thermique |
w/Mk
|
Epaisseur |
6.5
|
201
|
360
|
| Anisotropie
thermique |
|
|
57
|
1
|
1
|
| Capacité
de dissipation |
J/kgK
|
|
846
|
900
|
380
|
| Résistivité |
µOhmm
|
sur
2 directions |
6
|
0.053
|
0.018
|
| Coef
expansion thermique (30-100 °C) |
10-6m
/m/°C
|
sur
2 directions |
-2.4
|
23.4
|
19.5
|
| Coef
expansion thermique (30-100 °C) |
10-6m
/m/°C
|
Epaisseur |
54
|
23.4
|
19.5
|
| Résistance
à l'effort |
MPa
|
sur
2 directions |
70
|
214(YS)
|
270(YS)
|
| Module
de Young |
GPa
|
sur
2 directions |
42
|
68.3
|
105
|
| Dureté |
Rockwell R
|
sur
2 directions |
96
|
73(HB)
|
60(HRB)
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présentation
et avantages du graphite-communiqué PCIM 2002 (en Anglais)
cahier des
charges dissipateurs et Heat Spreaders
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Interfaces
thermiques de haute performance
Les interfaces thermiques sont, de
plus en plus, des éléments prépondérants
dans le traitement de la dissipation thermique.
Ces interfaces thermiques seront utilisées dans des applications
necéssitant une très bonne conductivité thermique,
une faible résistance de contact et une faible pression.
Produites à partir de graphite, les interfaces thermiques
eGraf trouvent leurs utilisations dans les applications mettant
en oeuvre la conduction thermique et en particulier celles nécessitant
une résistance thermique globale inférieur à
0,1° C in2/W.
L'utilisation du graphite nous permet de réaliser des interfaces
thermiques les plus fines offrant la plus faible résistance
thermique.
Nos produits peuvent être dotés d'un revêtement
adhésif facilitant ainsi l'assemblage tout en maintenant
les caractéristiques de haute conductivité.
L'offre eGraf comprend 3 produits, chacun étant disponible
dans des épaisseurs et formes différentes .
- eGraf 700
Conductivité
thermique dans l'épaisseur : 6 W/m.K
Conductivité dans le plan : 240 W/m.K
Disponible nu, avec adhésif sur 1 ou 2 faces
Epaisseurs standard : 0,08 mm - 0,13 mm- 0,25 mm & 0,51
mm ( Existe jusqu'à 1,52 mm)
Bande standard : 609 mm de large, 30 m de long
Disponible en bande ou découpé suivant vos besoins
Lien vers PDF- support technique |
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-eGraf 1200
Conductivité thermique dans l'épaisseur :
10 W/m.K
Conductivité dans le plan : 120 W/m.K
Disponible nu, avec adhésif sur 1 ou 2 faces
Epaisseurs standard : 0,13 mm - 0,25 mm & 0,51 mm
Bande standard : 609 mm de large, 30 m de long
Disponible en bande ou découpé suivant vos besoins
Lien vers PDF- support technique
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- eGraf Hitherm
L'interface thermique Hitherm bénéficie
de performances thermiques similaires aux graisses, gels,
et matériaux à changement de phase sans en avoir
les inconvénients.
Conductivité thermique dans l'épaisseur : 16
W/m.K
Conductivité dans le plan : 120 W/m.K
Disponible nu, avec adhésif sur 1 ou 2 faces ou adhésive
sur les bords (ES)
Epaisseurs standard : 0,13 mm & 0,25 mm
Bande standard : 304 mm de large, 30 m de long
Disponible en bande ou découpé suivant vos besoins
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Avancées techniques
significatives
- 40% d'amélioration
de la conductivité thermique
- 45% de réduction de
la résistance de contact
disponible: (Bandes ou feuilles)
ainsi qu'en tailles standard 0,003" (0,0762 mm) 0,005"
(0,127 mm) 0,010" (0,254 mm)
Lien vers PDF- support technique
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Heat
spreaders
A leur fonction principale de dissipation
de chaleur sur les composants sur circuits imprimés, s'ajoute
un gain sensible d'atténuation électromagnétique.
Les "heat spreaders" utilisent pleinement les avantages
non-isotropiques du graphite pour évacuer de façon
optimale la source de chaleur du composant sensible.
Les atouts spécifiques des "heats
spreaders" eGraf sont :
- excellente conductivité
thermique associée aux propriétés directionnelles
du graphite. Comparé aux alliages d'aluminium utilisés
dans les solutions de management des contraintes thermiques dans
les systèmes électroniques, les composants eGraf
présentent jusqu'à 120% d'amélioration de
la conductivité thermique pour des valeurs comparables
au cuivre (~ 400 W/mK).
- De plus l'aluminium et le cuivre
sont isotropiques, ce qui rend impossible toute modification de
l'orientation dans une direction. Design Versatility
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cahier des
charges dissipateurs et Heat Spreaders
un exemple
: Heat spreader pour TO-220 
comparaison
Al-Cu-HS 400 graphite 
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Dissipateurs
estampés
- Application faible puissance (de
1 à 30 Watts)
- Automobile
- Electronique
- Télécoms
- Convection naturelle ou forcée
- Solution idéale pour transistors
(TO-3, TO-5, TO-218, TO-220...)
- Economique
- Fixation par soudure, vis, clip,
CMS (D-PAK)
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Dissipateurs
extrudés
- Application faible à moyenne
puissance (de 3 à 200 Watts)
- Automobile
- Défense
- Electronique
- Télécom
- Convection naturelle ou forcée
- Longueur variable
- Economique
- Fixation par perçage ou clip
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Dissipateurs
pour ASIC et processeurs

- Application d'électronique numérique
(de 1 à 30 Watts)
- Automobile
- Défense
- Electronique
- Télécoms
- En boîtiers PGA, BGA, DIL et PLCC
- Avec ou sans interface thermique
- Traitements anticorrosion
- Solution passive ou avec ventilation intégrée

Dissipateurs
à ailettes rapportées
- Application de forte puissance (de 100
à 800 Watts)
- Module thermoélectrique à
IGBT et Thyristors
- UPS (alimentation ininterruptible)
- Variateur de vitesse
- Equipement de traction ferroviaire
- Fonctionnement en convection forcée
- Solution passive ou avec ventilation intégrée
- Performance jusqu'à +50% supérieure
à celles obtenues avec des dissipateurs extrudés
Plaques
froides

- Application de forte puissance (de 500
à 3000 Watts)
- Modules thermoélectriques
à IGBT et Thyristors
- UPS (alimentations ininterruptibles)
- Variateurs de vitesse
- Traction
- Refroidissement liquide à eau ou
huile
| Modules
à effet Peltier |
Principe : |
Par
la circulation d'un courant continu basse tension dans un module thermoélectrique,
la chaleur est transférée à travers ce module
d'un côté comme de l'autre. Pendant, que l'une des faces
est refroidie, l'autre est chauffée et ce, avec réversibilité
en changeant de polarité.
L'utilisation d'un module Peltier est donc double : refroidissement
ou chauffage.
Un refroidisseur thermoélectrique est généralement
conçu à partir d'au moins deux semi-conducteurs, en
bismuth telluride reliés l'un à l'autre électriquement
en série, et, thermiquement, en parallèle.
Ces éléments thermoélectriques sont montés
entre deux fins substrats céramiques métallisés
qui procurent une intégrité structurelle, isolent électriquement
les éléments des surfaces de montages extérieures
et offrent des surfaces de contact planes.
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- 1 / Modules
Peltiers simples
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- 2 / Modules
Peltiers en cascade
| -
Modules à 2 étages |
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|
| -
Modules à 3 étages |
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- 4 / Modules
longs cycles-série 70
|
- 5 / Modules
avec passage centrale
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- 6 / Modules
pour diode laser type CAN
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Ces
modules destinés aux diodes laser de type CAN sont
disponibles pour des diamètres de 3,5 à
9 mm.
De part le principe même d'intégration mécanique,
il résulte une augmentation de la surface de contact
qui procure une meilleure répartition de la dissipation
et donc, du transfert thermique. Les diodes CAN étant
très sensibles à la stabilité en
température, ce montage optimise le temps de réponse
de la diode et fiabilise le système.
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