Les composés d'enrobage (potting compounds) protègent les modules électroniques contre l'humidité, les vibrations, les produits chimiques et les contraintes thermiques. Les trois principales catégories de matériaux – époxy, silicone et polyuréthane – présentent des différences fondamentales. Ce guide vous aidera à faire votre choix.
Pourquoi le moulage électronique ?
Les composants électroniques non encapsulés sont vulnérables : l'humidité provoque de la corrosion et des courts-circuits, les vibrations endommagent les soudures, les produits chimiques attaquent les circuits imprimés et les variations de température entraînent une fatigue des matériaux. Les composés d'encapsulation éliminent ces risques et prolongent la durée de vie des assemblages électroniques, la faisant passer de quelques années à plusieurs décennies.
Comparaison des trois catégories de matériaux
| propriété | époxy | silicone | polyuréthane |
|---|---|---|---|
| plage de température | de -40 à +150 °C | de -60 à +250 °C | de -40 à +130 °C |
| Dureté (Shore) | D 70–85 (dur) | A 10–60 (souple–moyen) | A 40–D 70 (variable) |
| réparabilité | Irréparable | Amovible | Supprimable sous certaines conditions |
| conductivité thermique | 0,2–1,5 W/mK | 0,2–2,0 W/mK | 0,2–0,8 W/mK |
| résistance aux produits chimiques | Excellent | Bien | Modéré |
| absence de tension | Faible (en baisse) | Excellent | Bien |
| Prix | moyen | Haut | Faible |
Enrobage à l'époxy – Protection maximale
Quand choisir l'époxy
Lorsque la résistance mécanique, la résistance aux produits chimiques et une étanchéité durable sont prioritaires. Les composés d'encapsulation époxy forment une enveloppe dure et imperméable autour des composants électroniques.
avantages
Résistance maximale aux produits chimiques, excellente isolation électrique (tenue diélectrique > 20 kV/mm), bonne conductivité thermique avec des charges, faible coût au volume.
inconvénients
Irréparable – les modules encapsulés ne peuvent pas être ouverts. Le retrait lors du durcissement peut exercer des contraintes sur les composants sensibles (BGA, quartz, condensateurs céramiques). Ne convient pas aux applications soumises à de fortes variations de température.
Applications typiques
Enrobage de blocs d'alimentation, boîtiers de capteurs, pilotes de LED, bobines d'allumage, modules haute tension, composants électroniques pour usage extérieur.
→ Nos résines de moulage pour applications électriques
Enrobage au silicone – Souple et réparable
Quand choisir le silicone
Lorsque la résistance aux chocs thermiques, la réparabilité et l'absence de contraintes sont des critères essentiels. Une fois durcis, les composés d'encapsulation à base de silicone restent élastiques et ne transmettent pratiquement aucune contrainte mécanique à l'ensemble.
avantages
Plage de température la plus large (de –60 à +250 °C), excellente résistance aux chocs thermiques, amovible pour les réparations et les retouches, aucune contrainte exercée sur les composants sensibles, variantes biocompatibles disponibles.
inconvénients
Prix plus élevé, résistance mécanique moindre, sensible à certains solvants (toluène, hexane), ne convient pas aux applications nécessitant une surface dure.
Applications typiques
Calibres de commande automobile, technologie médicale, aéronautique et aérospatiale, modules haute tension, mobilité électrique (encapsulation BMS), électronique de puissance à forte dissipation.
→ Nos silicones de scellement RTV-2
Enrobage au polyuréthane – Le compromis
Quand choisir le PU
Lorsque le coût est un facteur déterminant et que les exigences en matière de température et de résistance aux produits chimiques sont modérées, le PU offre un bon rapport qualité-prix pour les applications standard.
avantages
Prix très bas, bonne élasticité, large gamme de duretés (de souple à dur), bonne adhérence sur de nombreux supports, réparable dans certaines conditions (formulations souples).
inconvénients
Sensible à l'humidité pendant la mise en œuvre (formation de bulles), résistance thermique limitée, stabilité à long terme inférieure à celle de l'époxy ou du silicone, ne convient pas aux applications médicales.
Applications typiques
Électronique grand public, éclairage, assemblages par câbles, capteurs (utilisation en intérieur), production en grande série à coûts maîtrisés.
Guide d'aide à la décision : quel composé d'encapsulation pour quelle application ?
| Exigence | recommandation |
|---|---|
| Résistance maximale à la température (>200 °C) | silicone |
| Changements brusques de température (cycles de –40 à +125 °C) | silicone |
| Réparabilité / Retouche nécessaire | silicone |
| Résistance maximale aux produits chimiques | époxy |
| Surface dure et résistante aux chocs | époxy |
| En extérieur / Exposition aux UV | Époxy ou silicone |
| Technologie médicale (ISO 10993) | silicone |
| Sensible aux coûts / Grande série | polyuréthane |
| Automobile (AEC-Q200) | Silicone ou époxy |
Composés d'encapsulation thermiquement conducteurs
Les applications d'électronique de puissance, les modules LED et les applications de mobilité électrique nécessitent des composés d'encapsulation thermoconducteurs (λ = 0,8–2,0 W/mK). Ceux-ci contiennent des charges minérales (oxyde d'aluminium, nitrure de bore) qui augmentent la conductivité thermique sans nuire à l'isolation électrique.
→ Approfondissement : Composés de scellement thermoconducteurs
Conseils d'utilisation
- Dégazage : le dégazage sous vide (2 à 5 min à –0,9 bar) élimine les poches d'air. Particulièrement important pour l'époxy et le PU.
- Apprêt : pour une adhérence optimale sur les circuits imprimés et les matériaux des boîtiers. Particulièrement recommandé pour les enrobages en silicone.
- Rapport de mélange : respecter scrupuleusement ce rapport pour les systèmes bicomposants – tout écart entraîne une réticulation incomplète.
- Respecter la durée de vie en pot : le temps de mise en œuvre commence immédiatement après le mélange. Pour les grands volumes de coulée : choisir des formulations à durcissement lent.
