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L'ultimo caso della compagnia su Shenzhen Hanast New Material co.,LTD certificazioni

Grasso siliconico ad alta conducibilità termica 3,0 W/mK per BMS EV: Studio di caso Hanast Thermal Interface

2026-11-09

Contesto del Progetto

Un fornitore di sistemi di gestione della batteria (BMS) di livello 1, che serve OEM di veicoli elettrici e di accumulo di energia nel sud-est asiatico, si è rivolto a Hanast con un grave collo di bottiglia termico. La sua scheda master BMS di prossima generazione conteneva 48 MOSFET e resistori shunt in un involucro sigillato in alluminio IP67. Durante i test di scarica continua a 120 A, le temperature di giunzione dello stadio di potenza raggiungevano i 118 °C rispetto all'obiettivo di 95 °C di un OEM automobilistico, costringendo il cliente a ridurre l'uscita di circa il 18% e ritardando la data SOP della piattaforma.

L'interfaccia esistente era una pasta termica da 1,8 W/mK applicata a uno spessore di linea di giunzione (BLT) di 80 µm. Sono emersi due problemi in laboratorio: conducibilità di massa insufficiente e fuoriuscita della pasta dopo cicli termici, che ha aumentato la resistenza termica del 22% entro 300 cicli in test di shock da -40 °C a 150 °C.

Riepilogo dei requisiti del cliente

Conducibilità termica di almeno 3,0 W/mK nell'assemblaggio finito
Spessore della linea di giunzione di 50 µm o inferiore a una pressione di montaggio di 0,3 MPa
Nessuna fuoriuscita, essiccazione o indurimento per oltre 1.000 cicli termici da -40 °C a 150 °C
Classificazione di infiammabilità UL 94 V-0, conformità RoHS e REACH per programmi automobilistici
Comportamento a basso contenuto di volatili e basso rilascio di olio per proteggere l'involucro sigillato e il PCB adiacente
Fornitura stabile per un programma di produzione di 3 anni con etichettatura privata OEM/ODM

Soluzione: Pasta Termica Siliconica HNS-TG300

Hanast ha raccomandato la serie HNS-TG300, una pasta termica siliconica non reticolante riempita con un sistema ibrido di ossido di alluminio e ossido di zinco. La formulazione combina una conducibilità di massa di 3,0 W/mK con una reologia tissotropica che mantiene la sua forma durante l'erogazione, in modo che il materiale si distribuisca in una linea di giunzione sottile e uniforme invece di fluire via dall'area del die.

Proprietà	Metodo di prova	HNS-TG300
Conducibilità termica	ASTM D5470	3,0 W/mK
Impedenza termica a 50 µm BLT	ASTM D5470	0,12 °C·cm²/W
Perdita di olio, 24 ore a 200 °C	Metodo FTMS 791 321	< 0,8%
Evaporazione, 24 ore a 200 °C	Metodo FTMS 791 321	< 0,5%
Intervallo operativo	Reometro / TGA	-50 °C a 200 °C
Resistività volumetrica	ASTM D257	1,0 × 10¹⁴ Ω·cm
Classificazione di infiammabilità	UL 94	V-0

Processo di implementazione

Revisione della simulazione termica: Gli ingegneri Hanast hanno modellato il layout a 48 MOSFET e hanno confermato che un BLT di 40-50 µm avrebbe portato il punto caldo al di sotto dell'obiettivo di 95 °C.
Prova di erogazione: La pasta è stata convalidata sulla linea di erogazione pneumatica esistente del cliente con un ugello da 0,6 mm, senza richiedere nuove attrezzature capitali.
Verifica della linea di giunzione: Sezioni trasversali di 30 assemblaggi hanno confermato un BLT medio di 42 µm con meno dell'8% di variazione sull'impronta del dissipatore di calore.
Test di affidabilità: 1.000 cicli di shock termico da -40 °C a 150 °C, più 1.000 ore di calore umido a 85 °C / 85% RH.
Rilascio della produzione: Tre lotti di pre-produzione sono stati verificati per viscosità, conducibilità e perdita di olio prima dell'approvazione della produzione di massa.

Risultati della validazione

Parametro	Pasta da 1,8 W/mK esistente	HNS-TG300 3,0 W/mK	Variazione
Temperatura di giunzione MOSFET a 120 A	118 °C	97 °C	-21 °C
Resistenza termica dopo 300 cicli	Deriva +22%	Deriva +3%	Fuoriuscita eliminata
Spessore della linea di giunzione	80 µm	42 µm	-47%
Derating richiesto	18%	0%	Uscita a piena potenza

Risultato commerciale

Il cliente ha rimosso il derating di uscita del 18% e ha recuperato la piena corrente nominale della piattaforma.
La SOP della piattaforma è stata anticipata di sette settimane poiché non è stata necessaria alcuna riprogettazione del dissipatore di calore o dell'involucro.
Il consumo di materiale è diminuito del 31% per assemblaggio grazie alla linea di giunzione più sottile, compensando il prezzo unitario più elevato del grado da 3,0 W/mK.
Hanast ora fornisce il programma dal suo stabilimento di Shenzhen di 40.000 m² nell'ambito di un accordo OEM di 3 anni con etichettatura privata e supporto tecnico locale.

Perché questo è importante per i progetti BMS di veicoli elettrici

Le schede BMS sono termicamente dense e meccanicamente vincolate: i semiconduttori di potenza si trovano vicini a circuiti di rilevamento sensibili alla temperatura e l'involucro è solitamente sigillato per IP67. Una pasta termica che fuoriesce non perde semplicemente prestazioni, ma cambia le prestazioni nel corso della vita del veicolo, motivo per cui i programmi automobilistici specificano sempre più la stabilità del ciclo piuttosto che la sola conducibilità della scheda tecnica. La scelta di un grado da 3,0 W/mK con rilascio di olio controllato e resistenza alla fuoriuscita comprovata è il modo più economico per mantenere il margine di temperatura di giunzione senza aggiungere massa al dissipatore di calore.

Informazioni su Hanast

Shenzhen Hanast New Material Co., Ltd. produce silicone liquido RTV-2, composti di incapsulamento e materiali di interfaccia termica dal 2010. Con una base produttiva di 40.000 m² e il 70-80% della produzione esportata, Hanast fornisce soluzioni di incapsulamento e gestione termica a clienti B2B globali tra cui ABB, Apple, Foxconn e BYD. L'azienda offre formulazioni OEM/ODM, etichettatura privata e documentazione tecnica completa per programmi automobilistici e industriali.