Dissipadores térmicos

Os dissipadores térmicos são componentes projetados para dissipar o calor de dispositivos eletrônicos de alta potência e evitar sobreaquecimento. Sua função principal é baseada nos princípios de condução e convecção, transferindo energia de uma fonte de calor — como uma CPU, um transistor de potência ou um invólucro BGA — para o ar circundante ou para um meio refrigerante. Ao aumentar a área de superfície em contato com o meio de resfriamento, os dissipadores térmicos ajudam a manter níveis seguros de temperatura e garantem a confiabilidade e o desempenho dos componentes.

A maioria dos dissipadores térmicos é feita de alumínio ou cobre, materiais conhecidos por sua alta condutividade térmica. Os dissipadores térmicos de alumínio são leves e econômicos, ideais para soluções de resfriamento de uso geral, enquanto os dissipadores térmicos de cobre oferecem melhor condutividade para aplicações de alto desempenho ou com restrição de espaço. Os dissipadores térmicos com aletas e de extrusão usam superfícies estrategicamente moldadas para maximizar a exposição ao ar, melhorando a convecção natural ou forçada. Os designs de corte transversal melhoram ainda mais o fluxo de ar e a dispersão térmica. Em aplicações avançadas, tubos de calor, resfriamento líquido ou espalhadores de grafite podem ser usados para afastar rapidamente o calor da fonte. Para sistemas compactos ou passivos, os trocadores de calor passivos dependem inteiramente do fluxo de ar natural sem o uso de ventoinhas.

O contato térmico adequado entre o dissipador e o dispositivo é fundamental — materiais de interface térmica (TIMs), como pasta térmica, pads ou solda, são usados para preencher vãos microscópicos e reduzir a resistência térmica. Ao selecionar um dissipador térmico, considere a saída térmica do componente, o espaço disponível, as condições do fluxo de ar e a resistência térmica do sistema.