Brevet FR2750251A1 — publié le 19971226

La présente invention concerne des ensembles de composants électroniques et plus particulièrement l'application d'une substance telle qu'une graisse conductrice de la chaleur entre deux composants. Arrière-plan de l'invention L'interface entre un radiateur et le composant sur lequel il est fixé forme une couche de liaison thermiquement isolante. Cette couche réduit la transmission de la chaleur vers le radiateur et donc en définitive réduit l'aptitude du radiateur à dissiper la chaleur créée par le composant. Jusqu'à maintenant, on avait remarqué que l'application d'un film de graisse thermique pouvait réduire ou sensiblement éliminer ce problème. De la graisse thermique est bien connue dans la technique et peut être composée de silicone et d'oxyde de zinc, elle est disponible auprès de Dow Corning of Midland, Michigan, et auprès d'autres sources. Une autre composition de graisse thermique : la Thermalcote R est disponible auprès de Thermalloy, Inc., of Dallas, Texas un autre produit vendu par la même société est connu sous le nom de Thermalcote IIR ne contient pas de silicone. Les produits Thermalcote existent sous des formes applicables au pinceau, à la sortie d'un tube, à la spatule ou selon d'autres techniques. Malheureusement, l'application de graisse thermique sur des composants individuels dans un environnement de production est un procédé laborieux et peu précis. Néanmoins, malgré de nombreux efforts pour créer un autre matériau d'interface apte à remplacer la graisse thermique, celle-ci reste le produit le plus efficace pour assurer une bonne conductivité thermique. La graisse thermique peut être appliquée directement sur une bande isolante. La bande enduite est livrée posée sur une bande d'appui qui doit être enlevée avant que l'isolant soit appliqué sur un composant. Ce produit est vendu sous le nom de Insul-Cote par Thermalloy, Inc., of Dallas, Texas. De même, on sait appliquer une mince couche de graisse thermique sur les deux faces d'un support en aluminium qui mesure 0,1 mm d'épaisseur (0.004). . Le support enduit est ensuite placé entre le radiateur et un microprocesseur. Ce produit est vendu sous le nom de Conducta-Code (TM) par Thermalloy, Inc., of Dallas, Texas. Mais l'emploi de ces isolants enduits ou de ces supports en aluminium n'élimine pas les problèmes cités ci-dessus, puisque la manutention de l'isolant ou du support enduit de graisse est presque aussi difficile que l'application de la graisse à la sortie d'un tube ou au moyen d'un pinceau. Les isolants et les supports existent sous forme de bandes et peuvent être appliqués à la machine, ce qui réduit certains des problèmes. Mais, ceci ajoute une étape de production et des investissements en machine d'application si le fournisseur des isolants ou supports pré-enduits n'en fournit pas une. L'avantage des isolants ou supports pré-enduits c'est qu'ils peuvent appliquer une quantité précise de graisse , et qu'une quantité précise de graisse peut être achetée en commandant des isolants ou supports enduits au cas par cas en même temps que les radiateurs. Mais, les isolants et supports en aluminium pré-enduits de graisse thermique cités ci-dessus ont l'inconvénient d'être difficiles à fabriquer. I1 a déjà été indiqué précédemment que d'autres efforts avaient été tentés pour créer des pastilles de matière destinées à remplacer la graisse thermique. Certains de ces produits sont isolants, tandis que des versions plus récentes ne le sont pas. Bien que ces pastilles réduisent le gaspillage et l'application imprécise associés à l'emploi d'un produit renforçant la conductivité thermique, ils sont souvent plus coûteux et ne présentent pas les performances thermiques de la graisse. I1 serait donc désirable de proposer un produit ayant avantageusement les propriétés thermiques de la graisse pour créer une meilleure liaison thermique entre un radiateur et un composant émetteur de chaleur. En outre, il serait encore souhaitable de réduire ou d'éliminer le gaspillage, les projections ou une application excessive de graisse thermique. C'est donc un objet de la présente invention de proposer des produits et des procédés grâce auxquels de la graisse thermique est appliquée de manière précise et commandée. C'est un autre objet de la présente invention de proposer des produits et des procédés qui s'adaptent facilement aux environnements de la production et qui n'exigent aucune modification importante des séquences de production existantes ni aucun changement de l'outillage de production. Résumé de l'invention Les auteurs ont remarqué que ces objets ainsi que d'autres objets de la présente invention sont atteints par la préapplication de revêtements et de substances tels que de la graisse thermique sur des composants tels que des radiateurs. La surface concernée est recouverte d'une feuille de protection, c'est-à-dire d'un film mince ou d'une feuille de papier. L'opérateur enlève la feuille de protection, de préférence en utilisant une languette d'enlèvement prévue pour faciliter l'opération. Une fois le film de protection retiré, le radiateur est assemblé sur un microprocesseur ou sur un autre dispositif semiconducteur, ou sur n'importe quelle autre source de chaleur. Ou encore, le film ou le papier de protection peut être pré-enduit et appliqué sur le composant. La présente invention décrit donc des radiateurs ou films de protection qui sont pré-enduits d'une couche de matière telle que de la graisse thermique, lesquels présentent plusieurs avantages par rapport à la technique antérieure. Premièrement, la contamination et la migration de la graisse thermique sont sensiblement réduites en recouvrant les surfaces enduites d'un film de protection qui est retiré avant l'assemblage du radiateur sur une carte de circuit ou dans un autre ensemble. En proposant un radiateur pré-enduit, on augmente la productivité grâce à une augmentation de la précision avec laquelle la graisse thermique est appliquée,. c'est-à-dire grâce à l'élimination du gaspillage et du nettoyage. L'invention est donc aussi orientée vers des procédés perfectionnés de pré-enduction d'un radiateur au moyen de graisse thermique, dans lesquels les surfaces du radiateur peuvent être ou bien enduites complètement, ou bien enduites dans des parties sélectionnées ; ou encore, le film de protection peut être pré-enduit. Le revêtement est de manière tout à fait préférable effectué au moyen d'un procédé à l'écran de soie ou d'un procédé d'impression au tampon. Le film de protection est d'une manière très préférable doté d'une languette d'enlèvement pour faciliter l'enlèvement du film de protection. Enfin, la présente invention présente aussi des procédés perfectionnés d'installation d'un radiateur en utilisant des radiateurs qui ont une surface sur laquelle de la graisse thermique a été appliquée d'avance et recouverte d'un film de protection. Brève description des dessins La figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation préférée de la présente invention ; et la figure 2 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation de la présente invention. Description détaillée des formes de réalisation préférées Selon la figure 1, qui représente une forme de réalisation préférée, un radiateur 10 comporte une pluralité d'ailettes 11 partant d'une face de dissipation de chaleur 12 et d'une face 14 orientée vers le composant, opposée à la face de dissipation de chaleur 12. La face 14 orientée vers le composant est couverte d'une couche de matière 100 et un film protecteur 110 recouvre la couche de matière 100. Pour des questions d'illustration, la figure 1 représente un angle du film protecteur 110 retourné vers le haut pour faire apparaître la couche de matière 100. On comprend cependant que le radiateur 10 est normalement livré avec une couche de matière de protection recouvrant la couche de matière 100. La couche de matière 100 est d'une façon très préférable constituée par de la graisse thermique dont l'utilisation est bien connue dans la technique, comme cela a déjà été indiqué. Mais, on peut comprendre que la graisse thermique n' est pas le seul type de matière capable d'appliquer les principes décrits ici. De nombreux autres revêtements favorisant cette même propriété telle que des poudres, des gels, des dispersions de produit conducteur, etc., sont également utilisables de même que des revêtements élastiques qui absorbent les chocs. Sur la figure 1, la couche de matière 100 est représentée en traits interrompus sauf à l'endroit ou le film protecteur 110 est à nouveau représenté soulevé pour des questions d'illustration. Dans la plupart des formes de réalisation, la couche de matière 100 est appliquée sensiblement sur toute la totalité de la face 14 orientée vers les composants comme l'indique la figure 1. Mais, comme l'indique la figure 2, la couche de matière 100 peut aussi être appliquée sur des parties sélectionnées de la face 14, orientée vers les composants. Dans certaines formes de réalisation préférées, le film protecteur 100 est collé par dessus la couche de matière sur une ou plusieurs arêtes de la face 14, orientée vers les composants. Dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 2, les surfaces qui sont recouvertes de matière 100 sont représentées en traits interrompus. Dans l'une ou l'autre des formes de réalisation des figures 1 et 2, il est préférable que le film de protection 110 recouvre la totalité de la face 14 orientée vers le composant, bien que l'on comprenne que l'invention envisage des formes de réalisation dans lesquelles le film protecteur. 110 est discontinu, constitué par plusieurs parties, fendu, perforé ou d'une autre manière sans recouvrir la totalité de la face 14 orientée vers le composant. Dans certaines formes de réalisation préférées, une partie au moins du film protecteur 110 s'étend au-delà d'une arête du radiateur 10. Il est encore préférable qu'une partie du film de protection 110 s'étende au-delà d'une arête du radiateur 10, et forme une languette d'enlèvement 112. La présente invention envisage de constituer le film protecteur 110 en une matière appropriée quelconque. Comme l'apprécieront facilement les spécialistes de la technique, des matières convenables comprennent celles qui se dégagent facilement du composant, qui résistent à la détérioration par exposition à la graisse thermique et celles qui résistent à l'absorption de la graisse thermique, afin de maintenir le boîtier extérieur exempt de contamination et de garder la quantité précise de graisse qui a été appliquée. Dans des formes de réalisation préférées, le film protecteur 110 est constitué par une matière transparente mais peut aussi être constitué par un produit à base de papier enduit. Dans un autre aspect de la présente invention, des procédés perfectionnés pour appliquer la graisse thermique sur un radiateur sont décrits. Dans une forme de réalisation préférée, les procédés de la présente invention comprennent les étapes suivantes : identifier une surface devant recevoir de la graisse thermique et appliquer de la graisse thermique sur cette surface. La graisse thermique est ensuite recouverte d'un film de protection. Une autre forme de réalisation de la présente invention suppose l'application de la graisse thermique à des surfaces présélectionnées du film de protection, et puis l'application du film recouvert de graisse thermique sur le radiateur ou sur un autre composant de manière que le côté recouvert de graisse du film vienne en contact avec le composant. Comme le comprendront les spécialistes de la technique, il existe un certain nombre de techniques permettant d'appliquer la graisse thermique sur la surface d'un radiateur selon la présente invention. Une première technique qui représente une forme de réalisation préférée de la présente invention consiste à utiliser un écran de soie pour appliquer la graisse sur la surface du radiateur. Dans une autre forme de réalisation préférée, une impression au tampon peut également être employée à la place de l'écran de soie. Dans cette dernière forme de réalisation, un tampon en caoutchouc ou autre support approprié est recouvert de graisse et appliqué soit sur le composant soit sur le film protecteur. Quand le tampon est dégagé, une surface "imprimée" de graisse thermique est présente sur la surface appropriée. La détermination de l'épaisseur du revêtement peut être effectuée facilement par une méthode approximative et n'exige pas des procédures d' expérimentation considérables. Que la graisse thermique soit appliquée à l'écran de soie ou par d'autres techniques, la présente invention envisage des procédés dans lesquels des surfaces discrètes sont sélectivement recouvertes, ainsi que des méthodes avec lesquelles une surface complète d'un composant est recouverte. Une fois la graisse appliquée, l'étape consistant à recouvrir la graisse thermique est entreprise et elle comprend de préférence l'application d'un film de matière plastique, d'un papier enduit ou d'un autre film sur la graisse thermique. En plus, selon les explications ci-dessus, bien qu'il soit préférable que le composant soit enduit de graisse thermique, on peut envisager des applications dans lesquelles le film de protection est enduit d'abord, et puis le film enduit, appliqué sur le composant. Un autre aspect de la présente invention concerne la présentation de procédés perfectionnés pour installer un radiateur. Selon cet aspect de la présente invention, une couche de protection est dégagée du radiateur et le radiateur est mis en place. De préférence, l'étape d'enlèvement de la couche de protection comprend l'étape consistant à saisir une languette d'enlèvement, laquelle, comme expliqué ci-dessus, est prévue dans des formes de réalisation préférées de la présente invention. On comprend que si la description précédente de formes de réalisation préférées de la présente invention s'est concentrée sur l'application d'une matière telle que de la graisse thermique sur un radiateur, et puis sur l'application d'un film de protection par dessus de la graisse thermique, la présente invention est également applicable et orientée vers des formes de réalisation dans lesquelles le film de protection 110 est d'abord appliqué, en continu ou en discontinu, avec un revêtement tel que de la graisse thermique, et puis le film de protection 110 ou une partie de ce film est appliqué sur l'arrière d'un composant tel qu'un radiateur. Bien que certaines formes de réalisation de la présente invention aient été présentées et décrites en considérant certaines particularités, ces formes de réalisation sont présentées à titre d'illustration de l'invention et n'ont aucun caractère limitatif. En considérant le descriptif précédent, les spécialistes de la technique comprennent immédiatement que différentes variantes, modifications et adaptations de l'invention sont possibles. Bien que différentes par la forme et la fonction, ces autres formes de réalisation appliquent l'esprit de la présente invention et en font partie. Aussi, il convient de se référer aux revendications annexées pour déterminer le cadre complet de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Radiateur comprenant un élément ayant une face orientée vers le composant, une couche d'une matière généralement conductrice thermique disposée sur une surface de ladite face orientée vers le composant, et un film de protection amovible recouvrant ladite couche de matière thermiquement conductrice, dans lequel, en service, ledit film de protection est enlevé avant qu'un composant soit mis en contact avec ladite face orientée vers le composant. 2. Radiateur selon la revendication 1, dans lequel la couche de matière thermiquement conductrice est constituée par de la graisse thermique. 3. Radiateur selon l'une des. revendications 1 ou 2, dans lequel la couche de matière conductrice thermique est discontinue. 4. Radiateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la surface sur laquelle la couche de matière thermique ou conductrice est disposée occupe une ou plusieurs parties sélectionnées de la face orientée vers le composant. 5. Radiateur selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la surface sur laquelle la couche de matière thermiquement conductrice est disposée occupe une ou plusieurs parties sélectionnées de la face orientée vers le composant. 6. Radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le film de protection recouvre la totalité de la face orientée vers le composant. 7. Radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une partie au moins du film protecteur s'étend au-delà d'une arête de la face orientée vers le composant. 8. Radiateur selon la revendication 7, dans lequel la partie du film de protection qui s'étend au-delà d'une arête de la face orientée vers le composant constitue une languette d'enlèvement. 9. Radiateur selon la revendication 8, dans lequel la languette d'enlèvement est constituée par une languette de déchirement. 10. Radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le film de protection est constitué par une matière transparente. 11. Radiateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le film de protection est constitué par un produit enduit à base de papier. 12. Radiateur selon la revendication 11, dans lequel le papier de protection est collé par dessus la couche de matière sur une arête de la face orientée vers le composant. 13. Procédé d'application d'une matière en général thermiquement conductrice sur un composant comprenant les étapes suivantes : définir une surface d'un élément du composant devant recevoir la matière thermiquement conductrice ; appliquer ladite matière sur ladite surface ou sur une surface complémentaire d'un film de protection ; et, dans le cas où la matière est appliquée directement sur la surface du composant, recouvrir ladite surface d'un film de protection amovible, mais, dans le cas où la matière est appliquée d'abord sur un film de protection, couvrir ladite surface du composant dudit film de protection de manière que la matière placée sur ledit film soit appliquée sur la surface identifiée du composant, ledit film de protection étant amovible. 14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le composant est un radiateur. 15. Procédé selon l'une des revendications 13 ou 14, dans lequel l'étape d'application de la matière thermiquement conductrice sur la surface comprend l'étape d'application à l'écran de soie. 16. Procédé selon l'une des revendications 13 ou 14, dans lequel l'étape d'application de la matière thermiquement conductrice sur la surface comprend l'étape d'impression avec un tampon. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, dans lequel l'étape d'application de la matière thermiquement conductrice sur la surface comprend le recouvrement sélectif de surfaces discrètes du composant. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, dans lequel l'étape d'application de la matière thermiquement conductrice sur la surface comprend le recouvrement de la totalité de la surface du composant. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, dans lequel une graisse thermique est utilisée. 20. Procédé d'installation d'un radiateur dans un ensemble de composants comprenant les étapes suivantes enlever un film de protection amovible d'une couche de matière en général thermiquement conductrice placée sur une surface d'un élément ou bien du radiateur, ou bien d'un composant faisant partie de l'ensemble ; et mettre en contact le radiateur avec le composant de l'ensemble de manière qu'une partie au moins de la couche de matière soit disposée entre le composant et une face de l'élément de radiateur orientée vers le composant.