Électronique automobile

Positionnement des matériaux Ziitek dans une plateforme électronique automobile

Les programmes de véhicules modernes concentrent le silicium dans des boîtiers étanches — ECU zonaux, onduleurs d'essieu électrique, modules de capteurs ADAS, cartes esclaves de BMS, pilotes d'éclairage — tout en maintenant les mêmes exigences en matière de durabilité et de CEM. Le portefeuille de Ziitek couvre les quatre fonctions que l'on retrouve dans ces boîtiers : conduire la chaleur entre la puce et le couvercle, combler les tolérances de fabrication sans serrage excessif, assurer l'étanchéité du boîtier contre les infiltrations et ajouter de la chaleur de manière sélective là où la chimie l'exige.

Les familles TIF, TIC et Z-foam qui sont livrées pour les plateformes d'outils électriques, de serveurs et d'électronique grand public sont les mêmes familles qualifiées pour les programmes de packs de batteries, de moteurs et d'onduleurs de VE — la différence réside dans la rigueur de la documentation et le plan de validation, et non dans la formulation chimique de base.

Applications clés

• Pack de batteries & BMS.Les pads thermiques en silicone TIF100 et TIF200 font la jonction entre les cellules et les plaques de refroidissement pour les architectures cylindriques (18650 / 21700 / 46800), prismatiques et en sachet. Les gels thermiques bi-composants tels que le TIF020AB-02S s'écoulent dans les interstices irréguliers entre les cellules et les plaques sur les packs de voitures particulières, là où l'épaisseur du pad seule ne peut compenser les tolérances.
• Étanchéité du pack.Z-foam 800 est la mousse de silicone à cellules fermées de Ziitek, conçue pour l'étanchéité des boîtiers de packs. À 65 kPa, elle atteint 25 % de compression ; à 50 % de compression, elle assure une protection IP68 et IPX9K, et le matériau est certifié UL 94 V-0 (UL E331100) et UL 157 (MH66719). L'assemblage réutilisable permet de prévoir les coûts de maintenance.
• Préchauffage à basse température.Les éléments chauffants en caoutchouc de silicone Kheat SP et en film polyimide Kheat PI permettent un préchauffage par zones du pack — par exemple, un élément chauffant PI de 35,2 V / 550 W divisé en segments adaptés aux besoins thermiques des groupes de cellules — améliorant ainsi le comportement de charge et de décharge par temps froid.
• Moteur, entraînement électrique & onduleur.Les pads de la série TIF100, le gel monocomposant TIF020-19, le gel bi-composant TIF035AB-05S et le TIF045-05 sont conçus pour les interfaces stator-boîtier, essieu électrique et étage de puissance de l'onduleur. Le TIF100-K1 et les pads dédiés aux condensateurs sont placés sur les condensateurs de liaison CC et les modules IGBT, là où les vibrations et les cycles thermiques mettraient une graisse en échec.
• ADAS, lidar & caméras.Les pads TIF et gels thermiques à faible dégazage gèrent la chaleur derrière les PCB des capteurs sans exsudation sur les blocs optiques ou les chemins d'étanchéité. Les formats en bande et bobine sont compatibles avec les cadences des lignes de production EMS.
• Phares à LED & éclairage.Les pads TIF renforcés, qui répondent aux normes de propreté de l'électronique grand public, maintiennent les modules de LED matricielles et de projecteurs dans des fenêtres de stabilité optique pendant toute la durée de vie du véhicule.
• Pompes à huile électriques, transmissions électriques, infodivertissement.Les mêmes familles mentionnées ci-dessus, dans des variantes fines et de couleur neutre, sont déployées là où les tolérances du boîtier et l'isolation acoustique sont aussi importantes que la conductivité volumique.

Produits recommandés

• Pad thermique en silicone (TIF) — principal matériau de remplissage d'interstices pour les interfaces des packs batteries, moteurs, onduleurs, ADAS et systèmes d'éclairage.
• Gel thermique — formulations monocomposant et bi-composant pour les interstices irréguliers, dépose automatisée sur les lignes de production de packs batteries et d'onduleurs.
• Matériau à changement de phase (TIC) — privilégié pour les empilements de MOSFET et les modules à haute densité de puissance où l'effet de pompage et la remouillabilité déterminent la durée de vie en service.
• Joint en mousse de silicone (Z-foam 800) — joint d'étanchéité pour boîtier de pack batterie, classé UL 94 V-0 et IPX8/IPX9K, réutilisable après maintenance.
• Élément chauffant en film (Kheat PI / SP) — préchauffage par zones à basse température pour les packs et les modules de batterie.
• Feuille de graphite thermique (TIR) — dissipation thermique dans le plan pour l'habitacle, les systèmes d'infodivertissement et les boîtiers de capteurs fins.

Fiabilité et documentation

Les équipes d'électronique automobile exigent un comportement prévisible lors d'expositions prolongées de −40 °C à 125 °C et sur des dizaines de milliers de cycles thermiques, et pas seulement une conductivité thermique conforme à la fiche technique. Ziitek optimise la charge de remplissage et la chimie du polymère de base sur le matériel du client. L'objectif : que les données de la jonction au boîtier, mesurées sur le banc d'essai du contrôleur, de l'onduleur ou du BMS du client, correspondent à celles des produits concurrents, même avec une conductivité volumique nominale inférieure. Notre gestion rigoureuse des modifications techniques, la conservation d'échantillons de référence avant tout changement de production et nos dossiers de données compatibles PPAP sont en phase avec les processus qualité des équipementiers de rang 1 et des intégrateurs de packs de batteries certifiés IATF.

Exemples d'applications

Les matériaux Ziitek sont utilisés dans de nombreuses applications : packs de batteries pour véhicules de tourisme (programmes à cellules prismatiques chez plusieurs OEM chinois, contrôleurs de moteurs pour vélos et deux-roues électriques), plateformes de motorisation électrique, onduleurs de traction et systèmes de stockage d'énergie, qui partagent tous des défis thermiques similaires. L'exemple du contrôleur de moteur pour deux-roues électriques illustre notre processus d'optimisation itérative de la charge de remplissage directement sur le matériel client. Ce processus permet de transformer un produit standard de notre gamme en une seconde source locale qualifiée, capable de remplacer un produit d'importation concurrent. Nos clients, équipementiers de rang 1 et fabricants de packs batteries ou de moteurs électriques — dont les noms figurent sur notre liste de références industrielles — constituent la base de volume qui nous permet d'assurer un contrôle strict des lots, une gestion rigoureuse des modifications et un support technique mondial pour tous les nouveaux programmes automobiles.

Programme d'essieu électrique LEAPMOTOR : les pads thermiques Ziitek TIF200 et le gel monocomposant TIF045-05 assurent le transfert thermique pour le stator et l'onduleur.

Étage de puissance d'un contrôleur de moteur : des pads thermiques Ziitek TIF sont appliqués par sérigraphie sur les puces MOSFET avant la fermeture du boîtier.

Coupe transversale du refroidissement d'un onduleur de traction : les pads TIF100 et le gel monocomposant TIF020-19 font la jonction entre les modules IGBT et la plaque de base refroidie par liquide.

Résultats du projet

• Matériau à changement de phase TIC800K-2 (~1,8 W/m·K) qualifié par rapport à un pad importé commercialisé à ~2,5 W/m·K sur le banc d'essai du contrôleur de moteur de véhicule électrique à deux roues du client.
• Le MCP reformulé a résisté à l'effet de pompage dû aux vibrations de la route et a été validé pour l'échantillonnage de production en tant que seconde source locale au produit d'importation existant.
• Pads thermiques de remplissage TIF100 / TIF200 et gel bi-composant TIF020AB-02S déployés sur des packs de batteries de voitures particulières à cellules prismatiques chez plusieurs équipementiers (OEM) chinois.
• Le joint d'étanchéité de pack en silicone Z-foam 800 maintient une étanchéité IP68 / IPX9K à 50 % de compression, avec un comportement réutilisable lors du démontage pour maintenance.
• Éléments chauffants zonés Kheat PI et SP, validés pour les programmes de véhicules électriques de tourisme et commerciaux pour le préchauffage en climat froid.
• Un processus de gestion des modifications (ECN) conforme aux exigences IATF, des échantillons de rétention et des dossiers de données compatibles PPAP accompagnent chaque produit qualifié pour les audits des équipementiers de rang 1 et des intégrateurs de packs.

Conformité et qualification des matériaux

Les produits Ziitek de qualité automobile sont fournis avec les déclarations RoHS, REACH et SVHC, leur classification d'inflammabilité UL94 V-0 et une traçabilité des lots conforme aux processus qualité IATF 16949. Le Z-foam 800 est certifié UL 94 V-0 (UL E331100) et UL 157 (MH66719). Lorsque les programmes clients exigent un contrôle des modifications conforme au PPAP, des échantillons de rétention avant tout changement de production et un comportement prévisible sur toute la plage des cycles thermiques de −40 °C à 125 °C, l'équipe d'ingénierie de Ziitek prépare la documentation correspondante en parallèle de l'expédition des échantillons d'ingénierie.

Conclusion

Le portefeuille de produits Ziitek pour l'électronique automobile est qualifié face aux pads MCP importés sur des programmes en cours pour contrôleurs de moteur, packs batteries, onduleurs et systèmes ADAS. Il démontre une résistance prouvée à l'effet de pompage, des performances prévisibles sur l'ensemble des cycles thermiques automobiles et est livré avec une documentation conforme aux exigences PPAP. La famille de produits TIF100 / TIF200 / TIF020AB / TIC800K-2 / Z-foam 800 est la configuration de référence que nous recommandons pour les nouveaux programmes des équipementiers de rang 1 et des intégrateurs de packs.

Produits recommandés

Résultats des projets

• Gel thermique de 6 W/m·K qualifié pour un module émetteur de source lumineuse industrielle haute puissance, démontrant un profil de propreté, de conformabilité et de stabilité sur la durée de vie adapté aux applications d'éclairage de scène et de projection LED haute puissance.
• Discipline de sélection de TIF et TIC à faible ressuintement et faible dégazage, vérifiée en adjacence d'optiques en silicone et de réflecteurs, sans formation de buée sur les lentilles lors des cycles de stagnation des luminaires étanches classés IP.
• Données de résistance d'interface adaptées à l'empilement du client, fournies pour les hypothèses des fiches de travail TM-21 et les dossiers de subventions des services publics / DLC.
• Rouleaux de pads découpés à la largeur, alignés sur les largeurs courantes des MCPCB linéaires, éliminant des milliers de placements de découpes individuelles dans la fabrication des luminaires linéaires.
• Rapports de vieillissement sur cycle long livrés avec chaque qualité, étayant les affirmations de durée de vie L70 / L90 sur les plateformes extérieures et grande hauteur.

Conformité et qualification des matériaux

Les qualités d'éclairage Ziitek sont livrées avec la documentation RoHS, REACH et UL94 V-0, ainsi que des rapports de vieillissement sur cycle long qui étayent les fiches de travail TM-21, les modèles de fiabilité L70 / L90 et les dossiers de subventions des services publics / DLC. La sélection de compositions chimiques à faible ressuintement et faible dégazage est vérifiée pour les optiques en silicone, les réflecteurs et les empilements de lentilles étanches. Lorsque les programmes des clients exigent des données de résistance d'interface adaptées à un empilement spécifique, des formats de rouleaux découpés à la largeur pour les MCPCB linéaires, ou des échantillons de qualification dimensionnés pour l'EVT, l'ingénierie d'application de Ziitek fournit les données et les preuves de découpe en respectant le calendrier du programme d'éclairage.

Conclusion

La gamme de produits d'éclairage LED de Ziitek est qualifiée selon les mêmes familles de compositions chimiques que celles utilisées pour la photonique industrielle et le refroidissement des émetteurs haute puissance, avec une discipline de faible ressuintement, de stabilité de couleur et de faible dégazage adaptée aux optiques en silicone et aux boîtiers moulés classés IP. La famille TIF / TIC / TIR / Gel Thermique est la configuration de référence que nous recommandons pour les nouveaux programmes de COB, de pilotes et de luminaires extérieurs étanches.

Produits recommandés

Module de pompe pour laser à fibre industriel — gel thermique TIF060-16 appliqué aux interfaces de la pompe à diode et du module de gain ; la même composition chimique s'applique directement aux luminaires de scène et de projection LED haute puissance.

Gros plan sur un gel thermique monocomposant — le flux de travail que Ziitek utilise pour la photonique industrielle se transpose directement aux modules COB LED à haut flux et aux têtes d'éclairage spécialisées.