Feuilles de graphite thermique

Une feuille de graphite thermique est un film mince de graphite aligné cristallographiquement (ou de composite de nano-carbone) qui conduit la chaleur très efficacement dans son plan. Elle est largement utilisée comme dissipateur de chaleur passif derrière les écrans de smartphones, les boîtiers d'accélérateurs d'IA, les blindages RF et les châssis d'ordinateurs portables. La conductivité dans le plan peut atteindre 1500 W/m·K pour le graphite synthétique — cinq fois celle d'une feuille de cuivre de même épaisseur — tandis que la conductivité transversale est intentionnellement faible pour que la chaleur se propage latéralement plutôt que de se déverser dans la couche suivante.

Le TIR300 est un dissipateur de chaleur planaire ultramince (25–100 µm) dont l'intérêt réside dans sa conductivité X-Y extrêmement élevée — il répartit un point chaud sur une zone plus large afin qu'un dissipateur thermique ou un blindage puisse le rayonner. Le TIR700 est un composite de fibres de carbone à alignement vertical (0,5–5 mm d'épaisseur) utilisé comme TIM de remplissage sur l'axe z entre un circuit intégré et un dissipateur thermique — c'est sa conductivité λ transversale qui est importante, et non sa conductivité planaire. Ils résolvent des problèmes physiques différents et ne sont pas interchangeables.

Le graphite est anisotrope : la chaleur circule facilement le long des feuilles du plan de base (X et Y) mais difficilement entre elles (Z). Une seule valeur λ serait trompeuse, c'est pourquoi les fiches techniques publient généralement les deux — par exemple, 1500 W/m·K dans le plan et 15 W/m·K à travers le plan pour le même produit TIR300C. Utilisez la valeur planaire pour dimensionner un dissipateur ; utilisez la valeur transversale pour estimer la résistance thermique à travers l'empilement.

Oui. Le graphite et les revêtements nano-carbone des TIR300C/CU/AL sont tous électriquement conducteurs. Pour les applications où le dissipateur entre en contact avec un conducteur alimenté (cage de blindage, plan de masse), ceci est intentionnel. Pour l'isolation diélectrique entre une puce chaude alimentée et un dissipateur thermique, utilisez plutôt un isolant thermoconducteur TIS — la combinaison des deux couches assure à la fois la dissipation de la chaleur et l'isolation électrique.

Oui, pour toutes les qualités. Les films ultraminces TIR300 sont découpés à mi-chair sur un support avec un adhésif PSA pour faciliter la pose SMT. Les joints en graphite naturel TIR600 et les pads en fibre de carbone TIR700 sont découpés à la forme selon le plan, avec des découpes internes et des bords chanfreinés si nécessaire. Envoyez un fichier DXF ; les échantillons sont expédiés sous 5 à 10 jours ouvrables en fonction de la composition du PSA.

Le graphite pur (TIR600) tolère un service continu jusqu'à ≈ 400 °C en atmosphère inerte et ≈ 250 °C dans l'air. Les laminés nano-carbone sur cuivre (TIR300C) sont limités à environ 400 °C ; les laminés nano-carbone sur aluminium (TIR300AL) descendent à ≈ 250 °C, une limite imposée par le substrat en aluminium. Les composites en fibre de carbone (TIR700) suivent la limite de la matrice en silicone, soit ≈ 200 °C en continu. Chaque fiche technique indique la plage spécifique.