Différences entre les dissipateurs thermiques en aluminium et en cuivre
Les dissipateurs thermiques sont matériaux Ils sont conçus pour réguler efficacement la température thermique de tout appareil électronique ou mécanique. Ils ont une base qui repose sur la surface de la puce de l'appareil et des "ailettes" allongées. Ils servent d'"échangeur" qui transmet la chaleur générée à un liquide de refroidissement ou à un fluide. Les dissipateurs de chaleur sont également couramment utilisés dans la configuration du matériel informatique, ce qui permet de refroidir le CPU, les chipsets, les GPU et la RAM de votre ordinateur.
Cela permet également à votre système de maximiser ses performances sans surchauffer, ce qui entraîne un ralentissement et, par la suite, des dommages fatals. Pour ce faire, il faut modérer la température en utilisant autant d'air que possible. Les matériaux les plus couramment utilisés pour les dissipateurs thermiques sont les suivants aluminium et les alliages de cuivre.
Définition des dissipateurs thermiques en aluminium
Les dissipateurs thermiques en aluminium sont principalement utilisés en raison de leur puissante conductivité thermique, mesurée à 235 W/m-K. Ils sont utilisés pour la conduction thermique pure, ce qui en fait l'un des métaux les plus utilisés au monde. Ils possèdent une faible densité pour la conduction des machines tout en conservant une bonne résistance pour la transition thermique et la performance des appareils. Bien que sa résistance à la corrosion soit impressionnante, elle n'est pas aussi puissante que celle du cuivre. Ils sont également parfaits pour le recyclage.
Définition des dissipateurs thermiques en cuivre
D'autre part, les dissipateurs thermiques en cuivre sont applicables parce qu'ils possèdent une résistance à la corrosion et aux agents antimicrobiens en raison de leur conductivité thermique efficace de plus de 400 W/m-K. Bien qu'ils ne soient pas faciles à usiner, ils restent chers et expansifs, en fonction de leur pureté. C'est pourquoi les alliages de cuivre sont utilisés pour les lignes industrielles telles que les centrales électriques, les systèmes solaires et les barrages.
Comment ils fonctionnent
Lorsque votre puce fonctionne, elle chauffe en raison d'une utilisation intense. Le travail du dissipateur de chaleur, lorsqu'il est placé dessus, aide à distribuer la chaleur émise correctement à travers les ailettes, en maintenant votre puce à la bonne température de fonctionnement.
Lorsque votre chipset, votre GPU ou votre RAM chauffe, le rayonnement et la conduction de la chaleur sont assistés par la circulation des fluides, qui évacuent la chaleur, ce qui entraîne un refroidissement. Il n'est pas nouveau que la surchauffe détruise l'ensemble des fonctions d'un appareil électronique, ce qui souligne la nécessité d'un bon dissipateur thermique.
Utilisation générale des dissipateurs thermiques
Pour bien gérer le rayonnement thermique dans votre appareil, il est important d'utiliser les dissipateurs de chaleur pour maximiser le fonctionnement et l'exploitation. Comme je l'ai déjà mentionné, une température plus basse permettra à vos appareils électroniques de fonctionner parfaitement tout en augmentant leur durée de vie. La performance de votre dissipateur thermique est basée sur notre vélocité, la conception des ailettes, le traitement de surface et, en fin de compte, le choix du matériau.
Types de fabrication
Les dissipateurs thermiques impliquent de nombreuses variétés de constructions pour les ordinateurs et les appareils électriques. cartes mères. Les dissipateurs thermiques en aluminium et en cuivre se présentent sous ces formes. Il existe :
- Dissipateurs thermiques extrudés
- Dissipateurs thermiques collés
- Dissipateurs thermiques forgés
- Dissipateurs thermiques estampés
- Usinage CNC dissipateurs thermiques
- Dissipateurs de chaleur à ailettes
Finning
Un liquide de refroidissement est présent dans nos appareils électroniques, et c'est le travail de votre dissipateur thermique de dissiper le flux de chaleur qui le traverse. Cela permet à vos chipsets de fonctionner au maximum de leurs performances sans surchauffe ni dommage. Les performances des ailettes peuvent également être mesurées en fonction de leur épaisseur et de leur hauteur. Lorsque la chaleur est transférée à l'ailette, elle se combine à la résistance thermique, ce qui tend à réduire la chaleur et à augmenter le flux de fluide.
La forme et la conception des ailettes de votre dissipateur thermique auront toujours de l'importance, car il s'agit du principal conduit de transfert de chaleur. Lorsque les ailettes d'un dissipateur thermique sont étroitement conçues et qu'il n'y a pas beaucoup de flux d'air entre elles, il y a une baisse significative de la performance du rayonnement thermique. Il en résulte la surchauffe tant redoutée.
Différences entre les deux types d'éviers
Examinons les différences entre les deux matériaux de dissipation thermique. Envisageons-nous de le faire ?
Dynamique de la chaleur
Bien que les dissipateurs thermiques en cuivre diffusent la chaleur bien mieux que l'aluminium usiné, ce dernier fait également son travail de manière efficace. La principale différence que je peux souligner ici est que les dissipateurs thermiques en aluminium le font à plus petite échelle. Pour les ordinateurs, la plupart des cartes graphiques AMD surchauffent naturellement plus que d'autres comme INTEL et HMD, de sorte que vos tests dépendent uniquement du type de chipset.
Conductivité thermique
Je sais que vous vous demandez peut-être ce qui différencie ce point de la dynamique de la chaleur. Eh bien, je dirais que la conductivité thermique n'est qu'une partie de l'histoire. Les dissipateurs de chaleur en cuivre ont une bonne conductivité thermique car ils peuvent aider à générer plus d'énergie en maximisant le potentiel du chipset. C'est la raison pour laquelle ils sont utilisés pour les chipsets puissants, car ils tirent parti de leur puissance. La dynamique thermique est l'étape où la chaleur émise est distribuée.
Refroidissement
Pour moi, le refroidissement est une question de perception. Les deux dissipateurs thermiques refroidissent bien, mais l'un doit faire mieux que l'autre. La raison pour laquelle j'opterai pour le design en cuivre usiné est qu'il conduit plus de chaleur, ce qui permet une meilleure distribution de la chaleur lorsque le chipset ou le CPU est puissant. Il en va tout autrement pour les chipsets plus faibles.
La plupart des propriétaires d'ordinateurs à usage léger opteront pour le chipset en aluminium parce qu'il fonctionne parfaitement dans cet environnement. Les éviers en cuivre peuvent même aller jusqu'à surchauffer les chipsets plus faibles en raison de la forte demande d'énergie et de rayonnement thermique.
En outre, les performances d'entrée sont très différentes des performances de sortie. Le cuivre optimise la conduction de la chaleur et, éventuellement, les performances de vos GPU. Mais qu'en est-il des performances réelles à l'écran ? Il y a aussi le cas de l'ambiance, car le cuivre s'adapte bien aux petits espaces.
Construction et extrusions
Les alliages d'aluminium sont plus souples, plus légers et mieux adaptés à l'air, ce qui en fait le premier choix pour les cartes graphiques et les CPU. Les dissipateurs de chaleur en cuivre sont beaucoup plus lourds en comparaison, mais cela ne se traduit pas par de meilleures performances, car tout dépend de la conception et de la manière dont ils s'adaptent à la structure de l'électronique. Cet aspect doit être pris en considération lors de la comparaison des deux constructions.
Lorsque vous essayez d'analyser la densité du système de dissipation thermique, vous devez garder à l'esprit que le coût et l'efficacité doivent être calculés. Plus le dissipateur thermique est dense, plus le flux de chaleur qu'il doit supporter est important.
Extrusion
J'ai également découvert que les dissipateurs thermiques en aluminium sont simples à extruder, à anodiser et à ailettes. Cela s'explique par le fait qu'ils sont plus légers et qu'ils peuvent être personnalisés avec un large éventail de matériaux. Toutes ces opérations deviennent extrêmement coûteuses pour les dissipateurs en cuivre, dont l'extrusion est difficile et dont l'outil a tendance à s'abîmer. L'extrusion du cuivre nécessite également une plage de température élevée.
Les matériaux en cuivre ne sont pas faciles à souder ou à extruder comme l'aluminium en raison de leur élasticité. Avec l'essor des constructions électroniques, des applications modernes à haute puissance sont introduites chaque année, et la question se pose toujours : les dissipateurs thermiques plus simples comme l'aluminium peuvent-ils supporter le flux thermique nécessaire ? Les dissipateurs de chaleur plus simples comme l'aluminium peuvent-ils supporter le flux de chaleur impliqué ? Les dissipateurs en cuivre sont de meilleurs choix pour les charges de travail exigeantes telles que les batteries efficaces, les jeux de haute technologie et les onduleurs.
Identifier et choisir le bon type d'évier
Comme je l'ai mentionné à plusieurs reprises dans cet article, le choix du type d'évier qui vous convient dépend d'un grand nombre de facteurs que nous allons examiner ici :
Type de transfert de chaleur
Le type de transfert de chaleur dépend de trois modes : la conduction, la convection et le rayonnement. Les dissipateurs de chaleur en cuivre et en aluminium fonctionnent bien avec les trois modules, car ils gèrent tous deux des mouvements plus denses et des températures plus élevées. Tout dépend du type et de la situation de l'électronique.
La température de la situation
En ce qui concerne le "type de transfert de chaleur", la nature du fonctionnement de votre appareil détermine la manière dont la chaleur est distribuée. Cela vaut aussi bien pour les dissipateurs en aluminium qu'en cuivre.
Poids et coûts des deux types d'éviers
Les dissipateurs de chaleur en cuivre pur sont fabriqués avec des ventilateurs au design frappant et sont finis avec un traitement antioxydant. Ils sont assez lourds et pèsent environ 500 g pour les amplificateurs de refroidissement des cuisinières et des ordinateurs de haute technologie. Le coût d'acquisition varie généralement entre $30 et $50 en fonction de la taille et du type d'utilisation. Les dissipateurs de chaleur en aluminium possèdent plus d'ailettes et ont un coût allant de $10 à $30, avec un poids moyen de 275g
Conclusion
La différence entre les dissipateurs thermiques en aluminium et en cuivre est assez importante malgré leurs similitudes frappantes. Dans l'ordre de l'application ou de l'utilisation, il est important de définir votre recommandation tout en sachant ce que vous attendez de votre électronique ou de votre ordinateur. Ces grandes lignes comprennent l'indice IP de votre système, la taille des produits, le coût du système, les modules de refroidissement en vrac, les exigences en matière d'isolation et les composants.
Ils vous aideront à trouver les meilleurs moyens de sélectionner le dissipateur thermique adapté à l'ordinateur ou à l'appareil électronique sur lequel vous êtes sur le point de l'installer. La plupart des systèmes haut de gamme ne fonctionnent pas efficacement avec des dissipateurs en aluminium, tandis que les dissipateurs en cuivre en endommagent certains. Il est important de le savoir afin de ne pas endommager l'ensemble de votre système en essayant de réduire les émissions de chaleur.
