Brevet FR2867014A1 — publié le 20050902

Procédé de dissipation thermique pour un appareil électronique La présente invention a pour objet un procédé de dissipation thermique pour un appareil électronique. Le circuit imprimé d'un ordinateur comporte généralement plusieurs sources de chaleur, telles que l'unité centrale (CPU), le pont Nord, le pont Sud ou d'autres composants de même type. En pratique, les sources de chaleur du circuit imprimé produisent généralement une chaleur plus importante en fonctionnement. Un dissipateur thermique conventionnel pour les ordinateurs, comprend un radiateur à ailettes monté sur les sources de chaleur du circuit imprimé, et un ventilateur de refroidissement monté dans le boîtier de l'ordinateur afin de dissiper la chaleur produite par les sources de chaleur du circuit imprimé. Cependant, la chaleur produite par les sources de chaleur est transmise à travers le radiateur à ailettes dans l'espace du boîtier si bien que l'effet du dissipateur thermique conventionnel est limité, diminuant de cette façon l'effet de la dissipation de la chaleur de l'ordinateur. Le principal objectif de la présente invention est de fournir un procédé de dissipation thermique pour un appareil électronique, où la chaleur produite par les sources de chaleur du circuit imprimé est largement et rapidement dissipée. Sur les dessins: Fig. 1 est une vue transversale plane en coupe partielle de la présente invention, Fig. 2 est une vue en perspective éclatée de la présente invention; et Fig. 3 est une vue d'ensemble transversale plane partiellement en coupe de Fig. 2. D'après la Fig. 1, un appareil électronique selon la présente invention comprend un boîtier 10, un circuit imprimé 11 monté dans le boîtier 10, et un dispositif de dissipation thermique 12 monté entre le boîtier 10 et le circuit imprimé 11. Le boîtier 10 est, de préférence, réalisé dans un matériau métallique, tel que l'argent, l'aluminium, le cuivre ou d'autres matériaux du même type. 2867014 2 Le circuit imprimé 11 a une face supérieure 110 et une face inférieure 111. La face supérieure 110 du circuit imprimé 11 comprend une pluralité de sources de chaleur 113, telles que l'unité centrale (CPU) ayant comme spécification P43.0G800, un pont Nord, un pont Sud ou d'autres composants de même type. Un radiateur à ailettes 113a est monté sur une des sources de chaleur 113. Comme il est montré sur les Figs. 1-3, le dispositif de dissipation thermique 12 inclut une plaque de dissipation thermique 121 ayant une face inférieure 121b placée contre une surface 100 du boîtier 10, et une plaque conduisant la chaleur 120 ayant une face inférieure 120b placée contre une surface supérieure 121 a de la plaque de dissipation thermique 121 et une face supérieure 120a placée contre la face inférieure 111 du circuit imprimé 11. La plaque conduisant la chaleur 120 est réalisée dans un matériau non-conducteur, tel que le caoutchouc conducteur de chaleur, un tampon souple ou tout autre matériau de même type. La plaque de dissipation thermique 121 est de préférence, réalisée dans un matériau métallique, tel que l'argent, l'aluminium, le cuivre ou tout autre matériau du même type. Le dissipateur thermique 12 inclut en outre un premier matériau de dissipation thermique 15 disposé entre la surface 100 du boîtierl0 et la face inférieure 121b de la plaque de dissipation thermique 121, et un second matériau de dissipation thermique 14 disposé entre la face supérieure 121a de la plaque de dissipation thermique 121 et la face inférieure 120b de la plaque conduisant la chaleur 120. Chacun des premiers matériaux de dissipation thermique 15 et des seconds matériaux de dissipation thermique 14 est une pâte de dissipation thermique. En pratique, le dissipateur thermique 12 est monté entre le boîtier 10 et le circuit imprimé 11, de façon à ce que la chaleur produite par les sources de chaleur 113 du circuit imprimé 11 durant le fonctionnement soit transmise en grande partie et rapidement, de la plaque conduisant la chaleur 120 vers la plaque de dissipation thermique 121 et soit ensuite évacuée du boîtier 10. Ainsi, le dissipateur thermique 12 dissipe la chaleur pour diminuer la température des sources de chaleur 113, augmentant de cette façon l'effet de la dissipation de la chaleur de l'appareil électronique. 2867014 3 Les températures des sources de chaleur de l'appareil électronique sont montrées et comparées par le tableau 1 et le tableau 2, où le tableau 1 montre l'appareil électronique sans le dissipateur thermique et le tableau 2 montre l'appareil électronique avec le dissipateur thermique. Tableau 1: Inactif Plein régime Source de Mesuré à la Mesuré à 35 C Mesuré à la Mesuré à 35 C chaleur température de température de la pièce la pièce Unité centrale 51,9 C 57,9 C 63,7 C 70 C (CPU) Pont Nord 56,9 C 59,8 C 70, 9 C 77,1 C Pont Sud 67,4 C 69,1 C 79,1 C 81,8 C Espace dans le 39,9 C 44, 4 C 53,5 C 55,8 C boîtier Tableau 2: Inactif Plein régime Source de Mesuré à la Mesuré à 35 C Mesuré à la Mesuré à 35 C chaleur température de température de la pièce la pièce Unité centrale 51,9 C 57,8 C 57,2 C 63,9 C (CPU) Pont Nord 51,9 C 54, 2 C 56 C 59,8 C Pont Sud 61,9 C 59,1 C 61,9 C 61,6 C Espace dans le 29, 49 C 36,2 C 31,6 C 36,8 C boîtier En conclusion, les températures des sources de chaleur 113 (incluant l'unité 10 centrale (CPU), le pont Nord et le pont Sud) du circuit imprimé 11 sont largement réduites, augmentant de cette façon l'effet de la dissipation de la chaleur de 2867014 4 l'appareil électronique. De plus, la température dans l'espace du boîtier 10 est également largement réduite. 2867014 5 Revendications 1. Procédé de dissipation thermique pour un appareil électronique comprenant un boîtier (10) et un circuit imprimé (11) monté dans ledit boîtier (10), caractérisé par le fait que qu'elle comprend les étapes de: étape 1: fournir une plaque de dissipation thermique (121) ayant une face inférieure (121b) placée contre une surface du boîtier (10) ; et étape 2: fournir une plaque conduisant la chaleur (120) ayant une face inférieure (120b) placée contre une face supérieure (121a) d'une plaque de dissipation thermique (121) et une face supérieure (120a) placée contre une face inférieure (111) du circuit imprimé (11). 2. Procédé de dissipation thermique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la plaque conduisant la chaleur (120) est faite en caoutchouc conducteur de chaleur ou en tampon souple. 3. Procédé de dissipation thermique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le boîtier (10) et la plaque de dissipation thermique (121) sont chacun réalisés en argent, aluminium ou cuivre. 4. Procédé de dissipation thermique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'elle comprend en outre une étape où l'on insère un matériau de dissipation thermique entre la surface du boîtier (10), et la face inférieure (121b) de la plaque de dissipation thermique (121). 5. Procédé de dissipation thermique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'elle comprend en outre une étape où l'on insère un matériau de dissipation thermique entre la face supérieure (121a) de la plaque de dissipation thermique (121) et la face inférieure (120b) de la plaque conduisant la chaleur (120). 6. Appareil électronique caractérisé par le fait qu'il comprend: - un boîtier (10) ; - un circuit imprimé (11) monté dans le boîtier (10) ; et un dispositif de dissipation thermique (12) monté entre et placé contre le boîtier (10) et le circuit imprimé (11). 2867014 6 7. Appareil électronique selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le dispositif de dissipation thermique (12) inclut une plaque de dissipation thermique (121) ayant une face inférieure (121b) placée contre une surface du boîtier (10) et une plaque conduisant la chaleur (120) ayant une face inférieure (120b) placée contre une face supérieure (121a) d'une plaque de dissipation thermique (121) et une face supérieure (120a) placée contre une face inférieure (111) du circuit imprimé (11). 8. Appareil électronique selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le dispositif de dissipation thermique (12) inclut un matériau de dissipation thermique disposé entre la surface du boîtier (10) et la face inférieure (121b) de la plaque de dissipation thermique (121). 9. Appareil électronique selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le dispositif de dissipation thermique (12) inclut un matériau de dissipation thermique disposé entre la face supérieure (121a) de la plaque de dissipation thermique (121) et la face inférieure (120b) de la plaque conduisant la chaleur (120). 10. Appareil électronique selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le boîtier (10) et la plaque de dissipation thermique (121) sont chacun réalisés en argent, en aluminium ou en cuivre.