Gestion thermique sans silicone pour systèmes de batteries de véhicules électriques

En tant que « pont » dans un système de gestion thermique électronique, les matériaux d'interface thermique influent directement sur la durée de vie et la stabilité des composants clés tels que les puces et les batteries. Par rapport aux matériaux conventionnels à base de silicone, les produits thermiques sans silicone sont conçus pour offrir un fonctionnement plus propre et plus fiable dans les applications sensibles au silicone.

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Why Non-Silicone Thermal Pads Matter

Gestion thermique sans silicone pour systèmes de batteries de véhicules électriques et composants électroniques sensibles

Les plaques thermiques sans silicone sont spécialement conçues pour des usages nécessitant un équilibre optimal entre transfert thermique, propreté et fiabilité durable. Elles conviennent parfaitement aux systèmes de batteries de véhicules électriques, à l’électronique automobile, aux modules de communication optique, aux SSD, aux appareils de surveillance ainsi qu’à tous les ensembles où la migration du silicium ou les résidus volatils risquent de dégrader les performances.

Conçu pour les interfaces thermiques sensibles au silicone.

Les matériaux d’interface thermique à base de silicone sont couramment utilisés pour le remplissage d’entrefer et la dissipation thermique.

Toutefois, dans les assemblages sensibles à la contamination, comme les BDU, BMS, caméras, modules optiques et dispositifs de stockage, les fuites d'huile de silicone ou les siloxanes volatils peuvent nuire à la fiabilité à long terme du système.

es pads thermiques sans silicone utilisent des systèmes polymères exempts de silicone, ce qui permet de réduire les risques de contamination tout en assurant un transfert thermique stable dans les structures électroniques compactes.

Stabilité thermique à long terme.

Un risque de migration plus faible contribue à une performance thermique plus stable lors d'une utilisation prolongée et du vieillissement.

Risque de buée optique.

Une réduction des résidus volatils contribue à protéger les surfaces optiques telles que les lentilles, les capteurs et les fenêtres d’émission.

Propreté des contacts électriques.

Des interfaces plus propres peuvent contribuer à réduire le risque de contamination autour des contacts de relais, des bornes et des assemblages de circuits imprimés.

Attraction de poussière dans les dispositifs de stockage.

Un résidu de suintement réduit contribue à diminuer le risque d’adhésion de poussière sur les SSD et autres assemblages électroniques de précision.

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Principaux avantages des pads thermiques sans silicone.

Les pads thermiques sans silicone de la série AF de Sheen sont conçus pour offrir des interfaces thermiques plus propres dans les applications automobiles, optiques et électroniques de précision. Le système de matériaux combine une faible exsudation, des options de conductivité thermique adaptées et des performances mécaniques fiables pour une utilisation à long terme.

Pas de suintement d'huile de silicone.

Aide à éviter la migration de l'huile de silicone et favorise des interfaces thermiques plus propres dans les assemblages sensibles à la contamination.

Faible risque de contamination volatile.

Convient aux applications où la formation de buée, les résidus de surface ou les composants sensibles au silicone sont une préoccupation.

III

1.5–10 W/m·K Thermal Conductivity

Différents niveaux de conductivité thermique permettent de s’adapter à diverses charges thermiques, configurations d’entrefer et conceptions de produit.

Fiabilité du vieillissement thermique.

Conçu pour une gestion thermique à long terme, avec une bonne résistance au vieillissement thermique et des propriétés physiques stables.

Ténacité et résistance équilibrées.

Une bonne ténacité, une résistance à la traction et un bon comportement en compression améliorent la maniabilité et la fiabilité de l'assemblage.

Adhérence naturelle pour un assemblage simplifié.

La surface légèrement collante facilite le positionnement du pad lors de l’installation et permet un assemblage manuel ou automatisé pratique.

Image en vedette Position de l'image 01

Non-silicone thermal pad material features and structure

Figure F01. Non-silicone thermal pad feature overview Representative image showing the core characteristics of Sheen non-silicone thermal pad materials.

Image en vedette Position de l'image 02

Sheen non-silicone thermal pad product feature display

Figure F02. Material performance and handling display Visual summary of performance and application characteristics for non-silicone thermal pads.

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AF Series Non-Silicone Thermal Pad Specifications

The AF Series covers a practical range of thermal conductivity, hardness, compression, and thickness options for EV battery systems, automotive electronics, optical modules, and other precision electronic assemblies. The table below summarizes the typical thermal and physical parameters.

Modèle	Conductivité thermique W/m-K	Résistance thermique ℃-in²/W @ 50 psi, 1 mm	Épaisseur mm	Dureté typique Rivage 00	Compression à 30 psi, 1 mm	Élongation	Température de fonctionnement ℃
AF100	1.5	1.10	0.5-5.0	55 / 70	35%	100%	-40 ~ 125
AF300	2.0	0.80	0.5-5.0	55 / 70	30%	70%	-40 ~ 125
AF500	3.0	0.60	0.5-5.0	55 / 70	30%	70%	-40 ~ 125
AF600D	4.0	0.40	0.5-5.0	55 / 70	30%	50%	-40 ~ 120
AF600	5.0	0.30	0.5-5.0	70	20%	40%	-40 ~ 120
AF600G	6.0	0.25	0.5-5.0	70	20%	40%	-40 ~ 120
AF800	8.0	0.20	1.0-5.0	70	20%	30%	-40 ~ 120
AF1000	10.0	0.18	1.0-5.0	70	20%	30%	-40 ~ 120

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Low Bleed Performance and Aging Reliability

Oil Bleed Comparison and Reliability Validation

For silicone-sensitive applications, low bleed behavior is one of the main reasons to select a non-silicone thermal interface material. The comparison below highlights the difference in bleed behavior, while the aging test results show the stability of AF500 after prolonged heat exposure.

Oil Bleed Comparison: Silicone vs. Non-Silicone Pads

Oil bleed comparison test result for silicone thermal pad

Oil bleed comparison test result for non-silicone thermal pad

Oil bleed ring sample for silicone thermal pad

Oil bleed ring sample for non-silicone thermal pad

At the same thermal conductivity level, the oil bleed ring diameter of a silicone thermal pad can be several times or even dozens of times larger than that of a non-silicone thermal pad.

AF500 Heat Aging Reliability Test

AF500 non-silicone thermal pad heat aging test report

AF500 thermal conductivity retention after aging

After aging at 110°C for 1008 hours, AF500 maintained acceptable thermal conductivity and hardness, with no visible appearance change.

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Application Cases

Application Cases for EV Battery Systems, Automotive Electronics, and Precision Devices

Non-silicone thermal pads are most valuable in contamination-sensitive thermal interfaces. Typical applications include EV battery packs, BDU, BMS, cameras, ADAS, LiDAR, optical transceivers, SSD storage, and other precision electronic modules that require clean and stable heat transfer.

EV Battery Systems

Typical application points include battery packs, BDU, and BMS assemblies.

Électronique automobile

Used in vehicle cameras, ADAS, LiDAR, LED modules, and related electronics.

Communication optique

Suitable for optical transceivers, transmitter modules, and high-speed communication hardware.

Precision Electronics

Applicable to SSD, monitoring devices, industrial cameras, and other silicone-sensitive electronics.

Image de l'application EV Battery / BDU

BDU thermal management solution in EV battery system

Figure A01. BDU thermal management in new energy vehicles Typical non-silicone thermal pad application in a battery disconnect unit for cleaner long-term heat transfer.

Image de l'application EV Battery / BMS

BMS thermal management application in EV battery system

Figure A02. BMS thermal management in EV battery systems Application example showing silicone-free thermal materials used in battery management and localized heat control areas.

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EV Battery Systems / BDU

Application 01

BDU Thermal Management in EV Battery Packs

Non-silicone thermal pads are widely used in EV battery systems where electrical contacts, localized hot spots, and contamination-sensitive assemblies require cleaner long-term thermal management. In the BDU, typical thermal interface positions include contacteurs de puissance, barres de connexion haute tension, and other concentrated heat sources.

Battery disconnect unit structure in EV battery pack

Figure 01. Battery disconnect unit structure Internal BDU assembly showing the main components inside an EV battery system.

Thermal pad placement inside EV battery disconnect unit

Figure 02. Typical thermal pad placement in BDU Representative thermal interface locations for heat transfer and contamination control inside the BDU.

BDU (Unité de déconnexion de la batterie) is one of the core assemblies inside the battery pack. It integrates relays, fuses, current sensing elements, external high-voltage copper bars, signal terminals, and motion connectors. In long-term service, conventional silicone thermal pads may release low-molecular siloxanes that can migrate onto relay contacts or PCB surfaces. Non-silicone thermal pads help reduce that risk while supporting stable heat transfer. Points d'application typiques : power contactors, high-voltage connection bars, and nearby hot spots.

EV Battery Systems / BMS

Application 02

BMS Thermal Management for Control Boards and Chips

Les matériaux thermiques non siliconés sont largement utilisés dans les domaines suivants les systèmes de gestion de la batterie (BMS), where control boards, local power devices, and compact chips require stable heat transfer in a contamination-sensitive environment. Typical thermal points include Puces BMS, control modules, and nearby heat-generating components.

Overview of EV battery management system architecture

Figure 03. Vue d'ensemble du système de gestion de la batterie Typical battery system architecture showing the broader BMS structure inside a new energy vehicle battery pack.

Détail de la gestion thermique du module de contrôle du BMS

Figure 04. Détail du module de contrôle BMS Example of compact thermal control layout in a BMS module where stable heat transfer is required.

Détail de l'interface thermique de la carte BMS et de la puce

Figure 05. Détail de l'interface thermique de la puce BMS Typical non-silicone thermal material application near BMS chips and adjacent localized heat sources.

BMS (système de gestion de la batterie) is responsible for battery monitoring, protection, balancing, and maintenance. In compact electrical structures, reliable thermal management is essential to long-term stability. Compared with conventional silicone-based materials, non-silicone thermal pads help reduce contamination risk in silicone-sensitive battery control assemblies. Points d'application typiques : Les puces BMS, les cartes de contrôle et les sources de chaleur localisées à proximité.

EV Battery Systems / BMS Chip-Level Design

Application 02B

BMS Chip and Localized Hot Spot Thermal Management

This case further illustrates how non-silicone thermal materials are used around BMS chip-level thermal interfaces. In compact battery control assemblies, local chips and control circuits require clean and stable thermal transfer to support safe, efficient, and reliable battery operation.

Figure 06. Pack-level battery management system overview Representative battery pack structure showing the broader BMS-related assembly.

BMS chip non-silicone thermal pad application detail

Figure 07. Détail de l'application thermique de la puce BMS Point d'application typique mettant en évidence le placement d'un matériau thermique non siliconé autour de la zone de la puce BMS.

BMS (système de gestion de la batterie) is used for intelligent monitoring, management, and maintenance of battery units. In chip-level thermal interfaces, non-silicone thermal pads help provide cleaner heat transfer while reducing the contamination risk associated with silicone-sensitive control assemblies. Point d'application typique : BMS chips and adjacent localized hot spots.

Électronique automobile

Application 03

Non-Silicone Thermal Pads for Cameras, ADAS, LiDAR, and LED Modules

Les matériaux thermiques non siliconés sont largement utilisés dans les domaines suivants électronique automobile, especially in contamination-sensitive modules such as vehicle cameras, ADAS sensors, LiDAR, and LED lamp assemblies. Compared with conventional silicone-based materials, they help provide cleaner heat transfer and improved long-term reliability in optical and electronic vehicle systems.

Aperçu des applications de gestion thermique de l'électronique automobile

Figure 08. Aperçu des applications de l'électronique automobile Representative application showing non-silicone thermal materials used in vehicle electronic modules.

Automotive optics and sensing module thermal interface detail

Figure 09. Détail du module optique et de détection Typical thermal interface application in vehicle camera, ADAS, LiDAR, or related optical electronic hardware.

Électronique automobile include vehicle cameras, ADAS sensors, LiDAR, audio and video systems, and LED lamps. These modules require efficient heat transfer and lower contamination risk to help preserve optical clarity and electrical reliability. Points d'application typiques : camera modules, ADAS / LiDAR sensing areas, optical regions, and nearby thermal interface positions.

Communication optique

Application 04

Non-Silicone Thermal Management for Optical Modules and Transceivers

Les matériaux thermiques non siliconés sont largement utilisés dans les domaines suivants communication optique equipment, especially in high-speed transceivers and optical modules where low contamination risk and stable heat transfer are both critical. In optical module transmitter and IC chip positions, silicone-free thermal pads help support cleaner and more reliable thermal management.

10 W per mK non-silicone thermal pad for optical module transmitters and IC chips

Figure 10. 10 W/m·K non-silicone thermal pad for optical transmitters and IC chips Application typique d'interface thermique dans les zones de transmetteurs de modules optiques et de puces IC.

800G and 1.6T high speed OSFP transceiver thermal management example

Figure 11. Émetteur-récepteur OSFP à grande vitesse 800G / 1,6T Representative high-speed optical communication module requiring efficient, clean, and stable heat dissipation.

Optical communication applications: optical transmission equipment, optical transceivers, transmitters, and related high-speed communication modules.

Monitoring Devices / SSD Storage

Application 05

Monitoring Devices, Camera Systems, and SSD Storage

Les matériaux thermiques non siliconés conviennent pour les dispositifs de surveillance, l'équipement photographique, les systèmes de stockage SSD, and other precision electronics where optical cleanliness and dust control are important to long-term performance.

Monitoring device and camera non-silicone thermal management example

SSD storage non-silicone thermal management example

Monitoring and camera equipment: volatile residue generated during heating may condense on optical surfaces, contaminate lenses, and reduce image clarity.

SSD storage devices: bleeding silicone oil may attract dust and contaminate critical components, increasing the risk of read/write instability and storage failure.

Target Markets

Target Markets for Non-Silicone Thermal Management

Sheen non-silicone thermal pads are suitable for industries where both thermal performance and cleanliness matter. The strongest opportunities are in EV battery systems, automotive electronics, optical communication, and precision electronic devices that are sensitive to contamination.

Marché 01