Commencez par la chaîne de résistance
La chaleur circule de la jonction à travers le boîtier, le matériau d’interface thermique, le corps du dissipateur thermique et enfin vers la température ambiante. Ces résistances s’additionnent : Rth(total) = Rth(jonction-cas) + Rth(interface) + Rth(puits-ambiant). Définissez d’abord votre température de jonction maximale et votre température ambiante : la différence entre elles, divisée par la puissance dissipée, donne la résistance thermique totale maximale que votre conception peut permettre.
Géométrie des ailerons : espacement, hauteur et épaisseur
La convection naturelle nécessite un large espacement des ailettes (environ 6 à 10 mm) pour que l’air puisse circuler librement ; les conceptions à air pulsé peuvent être plus serrées (2 à 4 mm) pour une plus grande surface par volume. Des ailerons plus hauts et plus fins ajoutent de la surface, mais seulement jusqu’au point où l’efficacité de l’aileron commence à chuter : un aileron qui conduit mal la chaleur à son extrémité est un poids mort. L’extrusion brille ici : l’alliage 6063 produit des ailettes fines et denses en un seul passage à un faible coût d’outillage.
Surface et débit d’air : deux régimes de refroidissement
En convection naturelle, les performances dépendent presque entièrement de la surface et de l’orientation : les ailettes verticales battent les horizontales. Avec un ventilateur, la géométrie des canaux d’air est aussi importante que la surface : gardez les canaux à ailettes alignés avec le débit et surveillez la chute de pression. Une surface noire anodisée augmente également l’émissivité, ajoutant un composant de rayonnement qui aide dans les enceintes fermées ou extérieures.
Spécification d’un dissipateur thermique qui répond à son numéro
Donnez quatre chiffres à votre fournisseur : puissance dissipée (W), température de jonction maximale, température ambiante et enveloppe disponible (L x L x H). À partir de ceux-ci, nous dimensionnons le profil, le motif des ailettes et la finition de surface, et confirmons le Rth simulé ou mesuré avant l’outillage. Envoyez vos spécifications thermiques à Siken Aluminium : nos ingénieurs vous proposeront un profil, valideront le chemin thermique et proposeront un devis pour la matrice et la pièce ensemble.
Foire aux questions
Qu’est-ce que la résistance thermique et pourquoi est-ce important ?
La résistance thermique (en K/W) vous indique de combien de degrés le composant s’élève au-dessus de la température ambiante pour chaque watt dissipé. Plus bas, c’est mieux : le Rth total est la somme de la jonction au boîtier, du matériau d’interface et de la résistance du dissipateur thermique à l’air, et le dissipateur thermique est la pièce que vous pouvez façonner le plus librement.
Comment la hauteur des ailerons, le pas et l’épaisseur de la base affectent-ils les performances ?
Des ailettes plus hautes et plus denses ajoutent de la surface mais également de la résistance au flux d’air ; L’épaisseur de la base répartit la chaleur dans les ailettes. L’optimum dépend de votre débit d’air, de votre enveloppe et de votre budget, c’est pourquoi comparer quelques géométries d’extrusion est le chemin le plus rapide vers la bonne conception.
Comment dimensionner rapidement un dissipateur thermique ?
Estimez la résistance du puits à l’ambiante requise à partir de votre budget de puissance et de température, puis comparez les courbes de performances des fournisseurs ou exécutez une simple simulation. Nous fournissons des conseils thermiques et des prototypes afin que vous puissiez vérifier avant l’outillage.