L’électronique moderne diminue tandis que la densité de puissance ne cesse d’augmenter. Cette combinaison fait de la gestion thermique une fonction essentielle à la conception plutôt qu'un détail secondaire.Bande d'ailettes en aluminium fendueest une forme de matériau spécialement conçue qui aide les dissipateurs thermiques à évacuer la chaleur plus rapidement, de manière plus cohérente et avec une meilleure fabricabilité, en particulier dans l'électronique à grand volume où une géométrie d'ailettes reproductible et un assemblage propre sont essentiels.
Bande d'ailettes en aluminium fendueest une bande d'aluminium de faible épaisseur coupée à des largeurs précises (fente), fournie sous forme de bobine et conçue pour être formée enpalmespour dissipateurs thermiques et échangeurs de chaleur. Il est couramment utilisé pour :
- Structures à ailettes biseautées, pliées, à persiennes ou ondulées
- Empilements d'ailettes collées sur bases extrudées ou usinées
- Composants de dissipation thermique légers et à grande surface
Étant donné que la bande est produite et découpée sous un contrôle strict, elle prend en charge un pas d'ailette stable, des canaux de circulation d'air constants et des facteurs de comportement thermique prévisibles pour obtenir des performances de refroidissement élevées tout au long des cycles de production.
Pourquoi la bande à ailettes fendues améliore l'efficacité du dissipateur thermique
Les performances du dissipateur thermique ne concernent pas seulement la conductivité du métal ; c'est aussi une question de géométrie, de surface et de fabricabilité. La bande d'ailettes fendues contribue directement à l'efficacité grâce à plusieurs mécanismes.
Surface élevée par unité de masse
Une bande fine permet un emballage dense des ailerons et des profils d'ailerons hauts sans poids excessif. Une surface plus efficace augmente le transfert de chaleur par convection, en particulier lorsqu'elle est associée à un flux d'air forcé provenant de ventilateurs ou de soufflantes.
Géométrie des ailettes stable pour un flux d'air reproductible
Lorsque le pas et l’épaisseur des ailettes varient, le flux d’air peut devenir inégal, entraînant des points chauds. L'épaisseur et la largeur contrôlées de la bande réduisent les variations de formage, permettant ainsi une chute de pression prévisible et un refroidissement amélioré au niveau du système.
Forte compatibilité avec les processus d'assemblage
En fonction de l'alliage et de l'état, la bande à ailettes fendues peut être adaptée pour le brasage, le brasage, le collage ou l'assemblage mécanique. Pour l'électronique, cette flexibilité simplifie l'intégration avec des plaques de base, des chambres à vapeur ou des plaques froides.
Options résistantes à la corrosion pour les environnements difficiles
L'électronique déployée dans les abris de télécommunications, les environnements marins ou l'automatisation industrielle bénéficie de qualités d'aluminium qui résistent à la corrosion et acceptent des traitements de surface tels que le revêtement de conversion ou l'anodisation (en fonction du processus et de l'alliage).
Alliages recommandés et composition chimique
La sélection équilibre généralementconductivité thermique, formabilité, résistance et résistance à la corrosion. Le tableau ci-dessous répertorie les familles d'alliages courants utilisées pour les bandes à ailettes. Les limites exactes de composition peuvent varier selon la norme et l'itinéraire du fournisseur ; les valeurs indiquées sont représentatives de plages largement utilisées.
Composition chimique typique (% en poids)
| Alliage (typique) | Et | Fe | Cu | Mn | Mg | Zn | De | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1050 / 1060 (série haute pureté) | ≤0,25 | ≤0,40 | ≤0,05 | ≤0,05 | ≤0,05 | ≤0,05 | ≤0,03 | Équilibre |
| 1100 (Commercialement pur) | ≤0,95 (Si+Fe) | compris | 0,05 à 0,20 | ≤0,05 | ≤0,05 | ≤0,10 | ≤0,05 | Équilibre |
| 3003 (alliage de manganèse pour la formabilité) | ≤0,60 | ≤0,70 | 0,05 à 0,20 | 1,0–1,5 | ≤0,10 | ≤0,10 | ≤0,05 | Équilibre |
| 3102/3005 (variantes à ailettes et bandes d'échange thermique) | ≤0,70 | ≤0,80 | ≤0,30 | 0,8 à 1,5 | 0,2 à 0,8 | ≤0,25 | ≤0,10 | Équilibre |
| 6063 (quand une résistance plus élevée est nécessaire) | 0,20-0,60 | ≤0,35 | ≤0,10 | ≤0,10 | 0,45 à 0,90 | ≤0,10 | ≤0,10 | Équilibre |
Conseils pratiques
- série 1xxxfavorise une conductivité maximale et une excellente mise en forme ; idéal pour les conceptions légères et à grand nombre d'ailerons.
- série 3xxxoffre une formabilité et une robustesse supérieures lors du formage des ailettes, avec une forte résistance à la corrosion.
- série 6xxxest moins courant pour les bandes à ailettes ultra fines, mais peut être sélectionné lorsque la résistance et la résistance aux bosses sont importantes.
Spécifications techniques (refente, géométrie, alimentation en bobines)
La bande à ailettes fendues est souvent spécifiée par les exigences d'épaisseur, de largeur, d'ID/OD de bobine et de qualité des bords. Les valeurs suivantes représentent les capacités d'alimentation typiques des produits thermiques électroniques.
Spécifications techniques standards
| Paramètre | Gamme / Option typique |
|---|---|
| Épaisseur | 0,05–0,30 mm (commun), jusqu'à 0,50 mm (en fonction de l'application) |
| Largeur de fente | 6–200 mm (tolérance étroite disponible sur demande) |
| Caractère | O / H14 / H16 / H18 (en fonction de l'alliage) ; états intermédiaires personnalisés pour le formage |
| ID de bobine | 150 / 300 / 400 / 500 mm (par ligne de manutention) |
| Diamètre extérieur de la bobine | jusqu'à ~1200 mm (dépend des limites d'épaisseur et de poids) |
| Poids de la bobine | ~50–2 000 kg (en fonction de la ligne et de la logistique) |
| État des bords | Bord ébavuré/contrôlé ; refendage à faible bavure pour l'estampage et le pliage des ailettes |
| Platitude | Contrôlé pour une alimentation et un formage stables ; limites de cambrure par accord |
| Finition superficielle | Finition du moulin ; dégraissé/nettoyé en option ; en option enduit/prétraité (en fonction du processus) |
| Conditionnement | Barrière contre l'humidité + protection d'angle + options de serpentins verticaux/horizontaux |
La qualité des bords est importanteen bande d'aileron. Un bord fendu propre réduit les microfissures lors d'un formage agressif, améliore la propreté du brasage et aide à prévenir la contamination particulaire à l'intérieur des boîtiers électroniques.
Performances thermiques et mécaniques (données typiques)
Même si les performances finales du dissipateur thermique dépendent de la conception des ailettes et du flux d'air, les propriétés des matériaux restent la référence. Les valeurs ci-dessous sont des références typiques pour les alliages et les états de bandes d'ailettes courants.
Plages de propriétés de matériaux typiques
| Propriété | Série 1xxx (par exemple, 1050/1060) | Série 3xxx (par exemple, 3003/3102) |
|---|---|---|
| Conductivité thermique (W/m·K) | ~200-235 | ~160-200 |
| Conductivité électrique (%IACS) | ~55-62 | ~35-50 |
| Densité (g/cm³) | ~2,70 | ~2,73 |
| Résistance à la traction (MPa, en fonction de l'état) | ~60-120 | ~110-190 |
| Allongement (%) | élevé (favorable au formage) | élevé à moyen (excellente formation) |
| Résistance à la corrosion | excellent | excellent |
Conception à emporter
- Choisirconductivité plus élevéelorsque la chaleur se propage dans les ailerons est la contrainte.
- Choisirrésistance/stabilité de forme plus élevéelorsque la géométrie des ailerons doit rester rigide avec des gabarits fins et un pas serré.
Caractéristiques Avis des clients en production
Alimentation et formation cohérentes
Une épaisseur uniforme et une planéité contrôlée permettent aux lignes alimentées par bobines de fonctionner avec une disponibilité plus élevée. Le comportement stable de la bande réduit la dérive du pas des ailettes, l'usure des outils et les déchets lors de l'emboutissage ou du pliage.
Surface propre pour l'assemblage et le revêtement
Les dissipateurs thermiques électroniques nécessitent souvent une liaison à des bases, l'application de matériaux d'interface thermique ou la réception de revêtements de conversion. Un état de surface contrôlé permet de réduire les assemblages rejetés et d’améliorer l’uniformité du revêtement.
Refendage de précision pour l'électronique compacte
Les appareils plus petits nécessitent un emballage plus serré du matériel thermique. Des largeurs de fente précises prennent en charge les modules à ailettes étroites utilisés dans les dissipateurs thermiques des ordinateurs portables, les refroidisseurs VRM des serveurs et les blocs d'alimentation.
Léger avec un rapport résistance/performance élevé
La bande à ailettes en aluminium offre un rendement thermique/masse très compétitif. Cela aide dans les appareils portables et l’électronique aéroportée ou automobile où chaque gramme compte.
Applications typiques en électronique
La bande d'ailettes fendues en aluminium est utilisée dans un large éventail d'architectures thermiques, des dissipateurs thermiques à convection passive aux piles d'ailettes à air pulsé.
Cas d'utilisation courants
| Domaine d'application | Composants typiques utilisant une bande d'ailerons | Objectif de performance |
|---|---|---|
| Centres de données et serveurs | Piles d'ailettes CPU/GPU, refroidisseurs VRM, ailettes de flux d'air mémoire | flux de chaleur élevé et soutenu, flux d'air prévisible |
| Electronique de puissance | Dissipateurs thermiques, redresseurs, onduleurs de modules IGBT/SiC | refroidissement fiable sous des charges cycliques |
| Équipement télécom | Dissipateurs thermiques RF de station de base, boîtiers extérieurs | résistance à la corrosion + stabilité thermique longue durée |
| Electronique grand public | modules d'ailerons pour ordinateurs portables, consoles de jeux, adaptateurs | compacité + faible poids |
| Éclairage LED | boîtiers à ailettes, dissipateurs thermiques passifs | convection passive et durabilité |
| Automatisation industrielle | lecteurs, plaques thermiques PLC avec réseaux d'ailettes | performances stables dans des poussières/températures extrêmes |
Notes de commande : que spécifier pour de meilleurs résultats
Des spécifications claires réduisent les itérations et accélèrent la qualification, en particulier lorsque la formation des ailettes est sensible.
Liste de contrôle des spécifications rapides (non exhaustive)
| Article | Détail suggéré |
|---|---|
| Alliage et trempe | méthode de formation de cible et exigences de rigidité |
| Épaisseur et largeur | inclure des tolérances si le pas des ailerons est serré |
| Qualité des bords | exigence de faible bavure ; hauteur de bavure maximale si critique |
| État des surfaces | finition du moulin vs nettoyage ; limites de niveau d'huile pour le brasage |
| Direction de la bobine | orientation d'enroulement pour la ligne d'alimentation |
| Conditionnement | protection contre l'humidité; anti-usure pour pièces cosmétiques |
| Conformité | Documentation RoHS/REACH si nécessaire |
Bande d'ailettes en aluminium fendueest un choix de matériau à fort impact pour les dissipateurs thermiques électroniques car il combineefficacité de faible épaisseur,géométrie de précision, etrépétabilité de fabrication. Avec la bonne sélection d'alliage et de trempe (souvent parmi les familles 1xxx et 3xxx), les clients bénéficient d'une excellente formabilité, d'une forte résistance à la corrosion et de performances thermiques fiables. Que la cible soit un module d'ordinateur portable compact, un onduleur haute puissance ou une pile d'ailettes de classe serveur, la bande d'ailettes fendues offre un chemin efficace vers une surface plus élevée, un flux d'air plus fluide et une qualité de production constante.
