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Définition et fonction du dissipateur thermique de précision
Un dissipateur thermique de précision est un appareil fabriqué à partir de matériaux à haute conductivité thermique, tels que l’aluminium ou le cuivre. Sa fonction principale est de transférer la chaleur générée par les composants électroniques, tels que les CPU, les GPU et les amplificateurs de puissance, vers l’environnement environnant. Cela permet d’éviter la surchauffe, qui peut entraîner une réduction des performances, une augmentation des taux d’erreur et même des dommages permanents aux composants.
Caractéristiques structurelles du dissipateur thermique de précision
● Aileron - Type Design: La plupart des dissipateurs thermiques de précision ont une structure de type ailette. Les ailettes augmentent la surface de contact avec l’air, améliorant ainsi l’efficacité de la dissipation de la chaleur. La forme, la taille et l’espacement des ailettes sont soigneusement conçus en fonction des exigences spécifiques de dissipation de chaleur. Par exemple, dans certains appareils électroniques de haute puissance, les ailettes peuvent être hautes et rapprochées pour maximiser le transfert de chaleur.
● Socle: La plaque de base du dissipateur thermique est en contact direct avec le composant générateur de chaleur. Il est généralement fait d’un matériau à haute conductivité thermique pour assurer un transfert de chaleur efficace du composant au dissipateur thermique. L’épaisseur et la planéité de la plaque de base sont également des facteurs importants qui affectent les performances de dissipation thermique. Une plaque de base plus épaisse peut stocker plus de chaleur, et une surface plus plate peut améliorer la surface de contact avec le composant, réduisant ainsi la résistance thermique.
Processus de fabrication d’un dissipateur thermique de précision
● Extrusion: Il s’agit d’une méthode de fabrication courante pour les dissipateurs thermiques de précision. Les alliages d’aluminium ou de cuivre sont chauffés et forcés à travers une matrice pour former un profil continu avec une section transversale spécifique, généralement en forme d’ailettes. Les dissipateurs thermiques extrudés ont une bonne conductivité thermique et peuvent être produits en grandes quantités à un coût relativement faible.
● Skiving : Dans ce processus, une fine couche de matériau est ramenée d’un bloc de métal solide pour former des ailettes. Les dissipateurs thermiques biseautés ont des ailettes très fines et denses, qui peuvent fournir une grande surface pour la dissipation de la chaleur. Cette méthode convient aux applications où une dissipation thermique haute performance est requise, comme dans certains équipements informatiques de qualité militaire ou haut de gamme.
● Coulée: Le métal en fusion est injecté dans un moule sous haute pression pour former le dissipateur thermique. Les dissipateurs thermiques moulés sous pression peuvent avoir des formes complexes et sont souvent utilisés dans des applications où le dissipateur thermique doit s’intégrer dans un espace spécifique ou a des exigences structurelles particulières. Cependant, la conductivité thermique des matériaux moulés sous pression est généralement inférieure à celle des matériaux extrudés ou biseautés.
Domaines d’application du dissipateur thermique de précision
● Ordinateurs et serveurs: Dans les CPU et les GPU, des dissipateurs thermiques de précision sont essentiels pour maintenir des températures de fonctionnement stables. Les serveurs hautes performances, en particulier, nécessitent des solutions de dissipation thermique efficaces pour assurer le fonctionnement fiable de plusieurs processeurs et autres composants.
● Équipement de télécommunications: Les appareils tels que les stations de base et les routeurs génèrent beaucoup de chaleur pendant le fonctionnement. Des dissipateurs thermiques de précision sont utilisés pour dissiper cette chaleur et assurer le fonctionnement normal de l’équipement, en particulier dans les environnements extérieurs où les conditions de température peuvent être difficiles.
● Électronique automobile: Avec l’électrification croissante et l’intelligence des véhicules, les composants électroniques automobiles tels que les onduleurs, les contrôleurs de moteur et les ordinateurs de bord nécessitent également une dissipation thermique efficace. Les dissipateurs thermiques de précision permettent de maintenir les performances et la fiabilité de ces composants dans diverses conditions de conduite.
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