Un dissipateur thermique est un dispositif passif de gestion thermique conçu pour absorber, transférer et dissiper la chaleur générée par les composants électroniques ou mécaniques. Sa fonction principale est de maintenir des températures de fonctionnement optimales et d'éviter la surchauffe, susceptible d'entraîner une dégradation des performances ou des dommages permanents. Techniquement, un dissipateur thermique agit comme un échangeur thermique passif. Il fonctionne selon le principe de la conduction thermique, transférant la chaleur d'une source à haute température (comme un processeur, un transistor de puissance, une puce LED ou un module onduleur) vers une surface plus importante exposée à l'air ambiant. Cette chaleur est ensuite dissipée dans l'environnement par convection naturelle ou forcée, souvent assistée par un flux d'air ou des ventilateurs. Les dissipateurs thermiques sont généralement fabriqués en aluminium ou en cuivre en raison de leur excellente conductivité thermique et de leur légèreté. La surface d'un dissipateur thermique comporte généralement des ailettes ou des rainures pour augmenter la surface et améliorer l'efficacité du refroidissement. Un dissipateur thermique adapté assure non seulement la dissipation thermique des appareils.

Types et applications des dissipateurs thermiques Les dissipateurs thermiques sont disponibles dans une grande variété de conceptions, de matériaux et de capacités thermiques. Le choix du type approprié dépend de la densité de puissance de votre système, des contraintes de taille et des besoins de refroidissement. Vous trouverez ci-dessous un aperçu des types de dissipateurs thermiques les plus courants et de leurs applications typiques. Dissipateurs thermiques passifs et actifs Les dissipateurs thermiques passifs s'appuient sur la convection naturelle pour dissiper la chaleur sans aucune pièce mobile. Ils sont silencieux, fiables et idéaux pour l’électronique basse consommation comme l’éclairage LED, les décodeurs et les systèmes embarqués. Les dissipateurs thermiques actifs intègrent des ventilateurs, des soufflantes ou des pompes pour accélérer le flux d'air et améliorer la dissipation de la chaleur. Ils sont couramment utilisés dans les applications hautes performances telles que les processeurs, les GPU, les contrôleurs industriels et les convertisseurs de puissance où le refroidissement passif est insuffisant. Dissipateurs thermiques à ailettes extrudées, ébavurées et pliées Les dissipateurs thermiques extrudés sont fabriqués en poussant de l'aluminium à travers une matrice profilée, créant ainsi des structures d'ailettes uniformes. Ils sont rentables et largement utilisés dans l’électronique à usage général et les appareils industriels. Les dissipateurs thermiques écrémés sont produits en coupant et en soulevant des ailettes directement à partir d'un seul bloc métallique. Cette méthode permet d’obtenir des structures d’ailettes denses et à haut rendement avec une excellente conductivité thermique, idéales pour les systèmes compacts et performants. Les dissipateurs thermiques à ailettes pliées utilisent de fines feuilles de métal pliées en réseaux d'ailettes et collées à une base. Ils offrent une grande surface et une grande flexibilité de conception, ce qui les rend adaptés aux espaces confinés et aux exigences de flux d'air directionnel. Chacune de ces conceptions offre un équilibre unique entre performances thermiques, fabricabilité et optimisation de la taille. Dissipateurs thermiques spécialisés et personnalisés Certaines applications nécessitent des solutions de refroidissement uniques au-delà des structures à ailettes standard : les dissipateurs thermiques de soudage aident à protéger les composants sensibles pendant les processus de fabrication ou de soudage à haute température, en particulier dans l'électronique de puissance et les chaînes de montage. Les dissipateurs thermiques à plaque froide utilisent des canaux de liquide internes pour évacuer rapidement la chaleur des composants critiques. Ils sont essentiels dans les systèmes de haute puissance tels que les batteries de véhicules électriques, les serveurs et les unités de stockage d’énergie. Les dissipateurs thermiques intégrés sont intégrés dans des circuits imprimés ou des boîtiers mécaniques. Ils sont couramment utilisés dans les appareils compacts à haute densité tels que les routeurs, les capteurs intelligents et les systèmes informatiques mobiles. Matériaux en aluminium et en cuivre Le choix des matériaux joue un rôle essentiel dans les performances du dissipateur thermique : l'aluminium est léger, abordable, résistant à la corrosion et facile à fabriquer. Il convient à la plupart des applications standard. Le cuivre offre une conductivité thermique nettement plus élevée, ce qui le rend idéal pour les applications avec des charges thermiques extrêmes ou un espace limité. Cependant, il est plus lourd et plus cher. Pour des résultats optimaux, de nombreuses conceptions combinent les deux : par exemple, une base en cuivre pour une diffusion rapide de la chaleur avec des ailettes en aluminium pour une convection efficace. Applications courantes dans tous les secteurs Les dissipateurs thermiques sont présents dans presque tous les systèmes modernes qui génèrent de la chaleur.