Tolérance et planarité de base d‘un dissipateur : ce que l‘extrusion tient, ce qui exige un usinage, et l‘effet sur la résistance thermique.
Tolérances et planarité d'un dissipateur
Réponse directe : Un profilé de dissipateur brut d'extrusion tient typiquement +/-0,15 mm sur l'épaisseur d'ailette et +/-0,3 mm sur l'encombrement. Pour plus serré, ou pour une planarité de base meilleure que 0,1 mm, la pièce doit être usinée après extrusion. La tolérance standard d'un dissipateur usiné est de +/-0,05 mm sur les formes critiques, avec une planarité de base de 0,05 mm, ou 0,02 mm à coût croissant.
Ce que chaque procédé tient réellement
Le tableau sépare ce qui relève de la filière de ce qui relève de la fraise. C'est la distinction la plus utile au moment de chiffrer.
| Caractéristique | Brut d'extrusion | Usiné | Remarques |
|---|---|---|---|
| Largeur / hauteur | +/-0,3 mm | +/-0,05 mm | Le profilé grossit quand la filière s'use, toujours en positif |
| Épaisseur d'ailette | +/-0,15 mm | Non applicable | Formées par la filière, non usinées, sauf en skiving |
| Pas d'ailette | +/-0,10 mm | Non applicable | L'erreur de pas s'accumule sur un profilé large |
| Longueur de coupe | +/-0,5 mm | +/-0,1 mm | Coupe à la scie contre surfaçage en bout |
| Planarité de base | 0,15-0,30 mm | 0,05 mm standard, 0,02 mm réalisable | L'exigence la plus déterminante en coût |
| Épaisseur de base | +/-0,25 mm | +/-0,05 mm | La variation change directement la résistance d'étalement |
| Position des perçages | sans objet | +/-0,05 mm | Perçage ou fraisage après extrusion |
| Perpendicularité base / ailettes | 0,3 mm | 0,05 mm | Déterminant si le dissipateur est plaqué contre une paroi |
| Rugosité de contact | Ra 3,2 | Ra 1,6 standard, Ra 0,8 sur demande | Conditionne la performance de l'interface |
Pourquoi la planarité de base compte plus que toute autre cote
Un dissipateur transmet la chaleur par sa face de contact. Une base bombée crée un entrefer, et l'air conduit mal. Une planarité de 0,15-0,30 mm, acceptable en mécanique générale, devient rédhibitoire sur un composant de puissance. Avant de serrer les autres tolérances, réglez celle-là : c'est le seul appel qui change vraiment la résistance thermique mesurée.
Comment écrire l'exigence pour qu'elle soit fabriquée correctement
Indiquez la face concernée, l'étendue de la zone contrôlée et le moyen de mesure. « Planarité 0,05 mm sur la face de contact, sur toute la surface » n'a pas le même sens que la même valeur limitée à l'empreinte du composant. Précisez aussi si la mesure se fait avant ou après anodisation : la couche dépose de la matière et peut dégrader légèrement la planarité.
Pourquoi la tolérance d'extrusion dérive
La filière s'use, la pression varie, la vitesse change la trempe. Le profilé grossit donc progressivement. Deux lots espacés de plusieurs mois peuvent différer sans qu'aucun paramètre du plan n'ait changé. La parade : demander la date de dernière réfection et le tonnage cumulé, puis surveiller l'épaisseur d'ailette à chaque réception.
Quelle planarité pour quelle interface
La bonne valeur dépend du matériau d'interface, pas de l'habitude. Un pad épais absorbe la non-planarité ; un contact métal sur métal ne l'absorbe pas.
| Interface | Planarité judicieuse | Commentaire |
|---|---|---|
| Métal contre métal, serré | 0,02-0,05 mm | Pas de remplissage, la planarité fait l'interface |
| Graisse fine, joint de 0,05 mm | 0,05 mm | La graisse tolère peu la variation d'entrefer |
| Pad de 0,5-1,0 mm, 3-6 W/mK | 0,10-0,15 mm | Le pad absorbe la non-planarité ; serrer ne rapporte rien |
| Changement de phase | 0,05-0,10 mm | S'amincit sous pression, la planarité compte encore |
| Assemblage enrobé | 0,20 mm | La résine comble tout |
Questions fréquentes
Peut-on obtenir 0,02 mm sur un brut d'extrusion ?
Non. L'extrusion tient 0,15-0,30 mm en typique. Le 0,02 mm s'obtient uniquement par usinage de la base, avec contrôle CMM.
L'anodisation change-t-elle la cote finale ?
Oui, la couche dépose de la matière. Sur une cote critique, il faut masquer la zone ou usiner en tenant compte de l'épaisseur visée.
Quelle rugosité demander au contact ?
Ra 1,6 est le standard usiné. Ra 0,8 se demande pour les interfaces à graisse très mince. En dessous, le gain n'est plus mesurable dans la plupart des assemblages.
Joignez votre plan avec planarité et rugosité : nous confirmons ce qui relève de l'extrusion, ce qui exige un usinage, et le coût de chaque niveau.
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