Ce dissipateur thermique à base de cuivre et ailettes en aluminium est usiné avec précision pour les modules IGBT à haute puissance, les diodes laser et les convertisseurs de puissance, où la conduct
Ce dissipateur thermique à base de cuivre et ailettes en aluminium est usiné avec précision pour les modules IGBT à haute puissance, les diodes laser et les convertisseurs de puissance, où la conductivité thermique du cuivre (401 W/m·K) doit rencontrer la légèreté de l'aluminium (2,7 g/cm³). Nous maintenons la planéité de la base à 0,01 mm et le faux-rond des ailettes à 0,02 mm, avec un délai standard de 12 jours ouvrables. La dureté de la base en cuivre est de 65 HRB (recuit), les ailettes sont à l'état T6 (90 HB), et chaque unité est expédiée avec un rapport d'inspection CMM à 100 %.
Les dissipateurs en cuivre massif pèsent 3,3 fois plus que l'aluminium et coûtent 4 fois plus par kilogramme. Notre structure brasée utilise une base en cuivre C1100 de 6 mm d'épaisseur (pureté 99,9 %) et des ailettes en aluminium 6063-T5. L'interface est brasée sous vide, non collée à l'époxy — la résistance thermique à travers le joint reste inférieure à 0,05 °C/W. Pour une source de chaleur de 300 W, cette conception maintient la température de jonction 18 °C plus basse qu'un dissipateur en aluminium massif de même volume. Le pas des ailettes est de 2,5 mm, l'épaisseur des ailettes de 1,2 mm, offrant 1,8 m² de surface par 100 mm de longueur.
Nous ne poinçonnons ni ne coulons ces dissipateurs. Chaque unité commence par une billette de cuivre forgé et un profilé d'aluminium extrudé pour ailettes. La base en cuivre est surfacée sur une fraiseuse 4 axes Mazak HCN-5000, puis rodée à 0,01 mm TIR. Les ailettes sont découpées avec précision à la scie, puis fraisées CNC avec une tolérance de position de 0,02 mm. L'étape critique est la rectification finale : nous utilisons une rectifieuse à avance lente avec une meule CBN, maintenant la perpendicularité base-ailettes à moins de 0,015 mm. Ce niveau de précision est essentiel car une base déformée crée des espaces d'air — l'air conduit la chaleur à seulement 0,026 W/m·K, ce qui ruine le transfert thermique.
La plupart des ateliers utilisent de l'époxy thermique pour les joints cuivre-aluminium. L'époxy se dégrade au-dessus de 150 °C et ajoute une résistance de 0,2–0,5 °C/W. Nous utilisons le brasage sous vide dans un four à atmosphère contrôlée à 580 °C avec un apport de 88 % aluminium-12 % silicium. La résistance au cisaillement du joint est de 45 MPa, et il survit à 1 000 cycles thermiques de -40 °C à +150 °C sans délaminage. Vous obtenez une structure monolithique — pas de ligne de colle, pas de poches d'air. Pour les environnements à fortes vibrations (ferroviaire, marine), nous pouvons ajouter des rivets traversants comme verrouillage mécanique secondaire, mais le brasage seul passe les tests de vibration MIL-STD-810G.
Base en cuivre : C1100 (ETP) avec 99,9 % de Cu, conductivité électrique 101 % IACS, recuit à 65 HRB pour une ductilité maximale pendant l'usinage. Ailettes en aluminium : 6063-T5 extrudé, limite d'élasticité 145 MPa, dureté de surface 90 HB. Nous rejetons toute billette avec une porosité supérieure à 0,5 % — nous vérifions par contrôle ultrasonique sur chaque lot entrant. Pour les environnements corrosifs, nous proposons une base en cuivre nickelée (5 μm de Ni autocatalytique) et une anodisation claire sur les ailettes (8–12 μm, selon MIL-A-8625). Si vous avez besoin de températures de fonctionnement plus élevées (200 °C+), nous passons au cuivre C18150 (chrome-zirconium) sans perte de conductivité.
| Spécification | Valeur |
|---|---|
| Matériau de la base | Cuivre C1100 (99,9 % Cu), recuit |
| Matériau des ailettes | Aluminium 6063-T5, extrudé |
| Épaisseur de la base | 6 mm standard (4–15 mm sur mesure) |
| Pas des ailettes | 2,5 mm (1,8–4,0 mm disponible) |
| Épaisseur des ailettes | 1,2 mm (0,8–2,0 mm disponible) |
| Dureté de la base | 65 HRB (recuit) |
| Dureté des ailettes | 90 HB (état T5) |
| Planéité de la base | 0,01 mm TIR |
| Faux-rond des ailettes | 0,02 mm max |
| Finition de surface (base) | Ra 0,8 µm, rodée |
| Finition de surface (ailettes) | Ra 1,6 µm, fraisée |
| Résistance thermique (joint) | < 0,05 °C/W |
| Température de fonctionnement max | 150 °C (200 °C avec C18150) |
| Délai | 12 jours ouvrables (prototype) |
| MOQ | Sans MOQ — pièce unique acceptée |
Chaque dissipateur à base de cuivre et ailettes en aluminium passe par un processus de contrôle qualité en trois étapes. Étape 1 : vérification des matériaux entrants — nous testons la pureté du cuivre avec un spectromètre et la dureté de l'aluminium avec un testeur Leeb portable. Étape 2 : en cours de processus — après le brasage, nous effectuons un scan ultrasonique à 100 % pour détecter les vides dans le joint ; après la rectification finale, nous mesurons la planéité sur une plaque de surface en granit avec un indicateur de 0,001 mm. Étape 3 : finale — chaque unité reçoit un rapport CMM complet (Zeiss Contura) couvrant 12 dimensions critiques, plus un test de résistance thermique sur un échantillon aléatoire (1 par lot) utilisant une matrice chauffée et un réseau de thermocouples. Nous expédions les données CMM avec vos pièces — sans frais supplémentaires.
Pour un devis sous 12 heures, envoyez un fichier STEP ou IGES ainsi qu'un PDF 2D avec GD&T. Nous avons besoin de trois choses : l'épaisseur de la base et l'encombrement global, le pas et le nombre d'ailettes, et le schéma des trous de montage (M3–M8). Si vous n'avez pas de dessin, nous pouvons travailler à partir d'un croquis ou d'un numéro de pièce d'un concurrent — nous faisons de la rétro-ingénierie à ±0,05 mm. Pour les nouvelles conceptions, nous recommandons une épaisseur minimale d'ailette de 2 mm et un espacement minimal entre ailettes de 2 mm ; en dessous, la déflexion de l'outil augmente le temps d'usinage de 40 %. Consultez notre guide de sélection des outils de coupe CNC pour les choix de fraises en bout sur les poches profondes d'ailettes, et notre guide des tolérances d'usinage CNC pour ce que nous pouvons maintenir sur les parois minces.
Nous exploitons 18 machines CNC dans notre usine de Dongguan, avec une capacité 24/7 pour la production de dissipateurs. Un prototype unique est expédié en 12 jours ouvrables — cela inclut le brasage et l'inspection complète. Pour les séries de production (100+ pièces), le délai est de 20 à 25 jours ouvrables car nous regroupons les charges du four de brasage sous vide (max 40 unités par cycle). Nous utilisons un système Kanban pour les billettes de cuivre et les stocks d'extrusion d'aluminium, donc le matériau est toujours disponible. Si vous avez besoin de plus rapide, nous proposons un service de prototype accéléré de 5 jours à 1,5 fois le coût standard — cela couvre une itération de validation de conception.
Les ailettes en aluminium brut s'oxydent naturellement, ce qui ajoute 5 à 10 % d'émissivité mais n'affecte pas la conduction. Pour les applications à air forcé, nous recommandons une anodisation claire (classe 2, 8 μm) pour prévenir la corrosion galvanique au joint cuivre-aluminium. Pour le refroidissement liquide (plaques froides), nous nickelons la base en cuivre avec 5 μm de nickel autocatalytique pour empêcher la contamination par les ions de cuivre. Si vous avez besoin d'une finition noire pour le transfert de chaleur par rayonnement, nous appliquons un revêtement noir PVD (émissivité 0,9) uniquement sur les ailettes — jamais sur la base, car l'épaisseur du revêtement ajoute 5 à 10 μm et ruinerait la planéité.
Nous pouvons usiner tout schéma de montage dans la base en cuivre : trous taraudés (M2–M12), trous traversants ou goujons pressés. Pour les modules IGBT, nous recommandons des inserts hélicoïdaux M4 dans le cuivre — le cuivre est mou (65 HRB) et les filetages s'arrachent facilement. Nous perçons et taraudons également des trous côté ailettes pour le montage de ventilateurs ou de thermistances. Si vous avez besoin d'un matériau d'interface thermique (TIM) pré-appliqué, nous pouvons découper et appliquer un tampon en graphite de 0,25 mm ou un film à changement de phase de 0,13 mm. Toutes les caractéristiques personnalisées sont couvertes par la même tolérance de planéité de 0,01 mm — nous usinons la base à plat en dernier, après le perçage de tous les trous.
Sans MOQ — nous fabriquons un prototype unique pour les tests ou une série de production de 10 000 pièces, avec le même système qualité (certifié ISO 9001:2015, IATF 16949) appliqué à chaque lot.
Oui — envoyez-nous le numéro de pièce ou un échantillon physique, et nous faisons de la rétro-ingénierie à ±0,05 mm, y compris la géométrie des ailettes et les trous de montage, sous 3 jours.
Nous testons la résistance thermique de chaque lot (jonction-boîtier) à l'aide d'une matrice chauffante calibrée de 100 W et rapportons la valeur en °C/W sur le certificat CMM, afin que vous puissiez vérifier notre revendication de résistance de joint de 0,05 °C/W.
Les prototypes sont expédiés en 12 jours ouvrables (5 jours en accéléré), les séries de production de 100+ pièces en 20 à 25 jours ouvrables, et nous fournissons un engagement de délai écrit avec chaque devis.
Envoyez votre dessin aujourd'hui pour un devis ferme sous 12 heures. E-mail : sc@bquq.com | WhatsApp : +86 137131577
| Paramètre | Capacité |
|---|---|
| Matériaux | AL6063/6061/5052, cuivre pur C1100, composite cuivre-aluminium |
| Procédé | Extrusion, usinage CNC, écailleuse, forgeage, moulage sous pression, estampage d'ailettes |
| Types d'ailettes | Extrudées, à broches, écaillées, pliées, collées, caloduc, chambre à vapeur |
| Surface | Anodisation noire, anodisation claire, placage nickel, revêtement par poudre |
| Plage de dimensions | Max 1500 x 400 x 300 mm |
| Test thermique | Données de résistance thermique et de dissipation thermique par lot |
| Prototype | 5-7 jours, pas de MOQ sur les échantillons |
| Inspection | CMM, testeur de résistance thermique, rapport complet par lot |
