Les deux grandes catégories de dissipateurs thermiques
Tous les dissipateurs thermiques peuvent être répartis en deux grandes catégories... actifs et passifs. Quelle est la différence entre les dissipateurs thermiques actifs et passifs ?
Les dissipateurs thermiques actifs
Ils sont généralement dotés d'un ventilateur ou d'une soufflerie quelconque. Le type le plus courant est un ventilateur à moteur à roulement à billes. Ceux-ci offrent d'excellentes performances, mais ils sont constitués de pièces mobiles et sont du côté coûteux.
Les dissipateurs thermiques passifs
Ceux-ci n'ont pas de composants mécaniques. Ils utilisent uniquement le processus de convection pour dissiper l'énergie thermique. Comme ils n'ont pas de pièces mobiles, ils sont plus fiables. Mais ils doivent tout de même avoir un flux d'air continu à travers leurs ailettes.
Exemple de dissipateur thermique actif
Il est également important de garder à l'esprit que les dissipateurs thermiques peuvent être fabriqués à partir de différents matériaux. Il existe deux matériaux généralement utilisés pour fabriquer des dissipateurs thermiques.
Matériaux des dissipateurs thermiques : Aluminium vs cuivre
Les dissipateurs thermiques sont généralement fabriqués en aluminium ou en cuivre. Chacun d'eux présente des avantages qui lui sont propres. Parlons des principales différences entre eux.
Des dissipateurs thermiques en aluminium
L'aluminium est le matériau le plus courant pour les dissipateurs thermiques. En particulier, les dissipateurs thermiques en aluminium extrudé répondent aux besoins de la plupart des projets. Ce métal est léger et possède une relativement bonne conductivité thermique.
Des dissipateurs thermiques en cuivre
Le cuivre possède une conductivité thermique encore meilleure que celle de l'aluminium. Ses inconvénients, cependant, sont le poids et le coût. Le métal est parfois utilisé lorsque l'importance de la conductivité thermique l'emporte sur les économies de poids.
Ailettes de dissipateur thermique en cuivre
Lorsque nous abordons les différents types de dissipateurs thermiques, nous les classons généralement en fonction de leur processus de fabrication.
6 types de dissipateurs thermiques (par processus de fabrication)
Chaque processus de fabrication de dissipateur thermique présente ses propres avantages et inconvénients. Il existe un certain nombre de façons différentes de fabriquer des dissipateurs thermiques. Jetons un coup d'œil à 6 types de dissipateurs thermiques courants.
#1 - Dissipateurs thermiques extrudés
La majorité des dissipateurs thermiques sont fabriqués à partir d'aluminium extrudé. Ce procédé est utile pour la plupart des applications. Les dissipateurs thermiques extrudés sont proposés à un faible coût et les spécifications personnalisées peuvent être facilement fabriquées. Les performances des dissipateurs extrudés peuvent aller de faibles à élevées. Leur principal inconvénient, cependant, est que les dimensions sont limitées par la largeur maximale de l'extrusion.
#2 - Dissipateurs thermiques collés
Ils sont normalement utilisés pour les applications qui nécessitent des dissipateurs thermiques de grande taille. L'un de leurs avantages est que le matériau de base et le matériau des ailettes peuvent être différents. De plus, une combinaison d'ailettes en aluminium et en cuivre peut être utilisée au lieu d'un seul matériau d'ailette. Cela vous permet d'améliorer les performances thermiques tout en ajoutant une quantité minimale de poids. Les dissipateurs à ailettes collées offrent généralement des performances modérées et ont un coût élevé.
#3 - Dissipateurs Skived
Les dissipateurs produits par cette méthode sont normalement fabriqués en cuivre. Ils sont produits à partir d'un bloc solide de métal. Ces dissipateurs offrent une grande flexibilité de conception et vous pouvez obtenir une haute densité d'ailettes. Cela crée plus de surface et de possibilités pour la dissipation de la chaleur. Ils offrent des performances moyennes à élevées, mais leurs inconvénients sont généralement un poids élevé et une sensibilité directionnelle.
#4 - Dissipateurs thermiques estampés
Dans ce processus, les ailettes métalliques sont estampées puis soudées sur la base. Ils sont généralement utilisés pour les applications à faible puissance. L'avantage des dissipateurs emboutis est leur très faible coût dû à la facilité d'automatisation de la production. Cependant, leur plus grand inconvénient est leur faible performance.
#5 - Dissipateurs thermiques forgés
Les dissipateurs thermiques forgés sont fabriqués en comprimant de l'aluminium ou du cuivre et ont de nombreuses applications. Les dissipateurs peuvent être forgés à froid ou forgés à chaud. Ces derniers offrent des performances moyennes et peuvent être fabriqués à faible coût pour des volumes importants. Cependant, ils offrent des capacités de conception limitées.
#6 - Dissipateurs thermiques usinés par CNC
Ils offrent une conductivité thermique élevée et vous pouvez réaliser les géométries les plus complexes avec ce processus. Cela signifie que vous avez beaucoup de flexibilité dans votre conception. Mais ils ont un coût élevé et le temps de production de chaque pièce peut les rendre moins qu'idéaux pour les gros volumes.
Choisissez le bon type de dissipateur thermique pour vos besoins
Les dissipateurs thermiques aident à absorber et à dissiper la chaleur générée par les appareils électroniques. Vous devez vous assurer de choisir le type approprié en fonction de vos besoins en matière de conception et de volume.
N'oubliez pas que des dissipateurs thermiques actifs sont parfois nécessaires pour une meilleure dissipation de la chaleur. Mais des dissipateurs passifs sans pièces mobiles peuvent également être utilisés.
Aussi, en ce qui concerne les matériaux, l'aluminium offre des économies de poids et de coûts, tandis que le cuivre permet le plus haut niveau de conductivité thermique.
De l'extrusion et du collage au forgeage et à l'usinage, il existe un certain nombre d'options de fabrication différentes. Chacune présente des avantages et des inconvénients.