散熱片/器是怎么沖壓加工生產(chǎn)的
作者:admin????發(fā)布時(shí)間:2020-12-03 23:43 ????瀏覽次數 :
散熱片是一種給電器中的易發(fā)熱電子元件散熱的裝置,多由鋁合金,黃銅或青銅做成板狀,片狀,多片狀等,散熱片沖壓加工...
散熱片/器是怎么沖壓加工生產(chǎn)的
詳情
首先我們得知道什么是散熱片,散熱片是一種給電器中的易發(fā)熱電子元件散熱的裝置,多由鋁合金,黃銅或青銅做成板狀,片狀,多片狀等,如電腦中CPU中央處理器要使用相當大的散熱片,電視機中電源管,行管,功放器中的功放管都要使用散熱片。一般散熱片在使用中要在電子元件與散熱片接觸面涂上一層導熱硅脂,使元器件發(fā)出的熱量更有效地傳導到散熱片上,再經(jīng)散熱片散發(fā)到周?chē)諝庵腥?。就散熱片材質(zhì)來(lái)說(shuō),每種材料其導熱性能是不同的,按導熱性能從高到低排列,分別是銀,銅,鋁,鋼。不過(guò)如果用銀來(lái)作散熱片會(huì )太昂貴,故最好的方案為采用銅質(zhì)。雖然鋁便宜吸熱片得多,但顯然導熱性就不如銅好(大約只有銅的50%左右)。目前常用的散熱片材質(zhì)是銅和鋁合金,二者各有其優(yōu)缺點(diǎn)。銅的導熱性好,但價(jià)格較貴,加工難度較高,重量過(guò)大(很多純銅散熱器都超過(guò)了CPU對重量的限制),熱容量較小,而且容易氧化。而純鋁太軟,不能直接使用,都是使用的鋁合金才能提供足夠的硬度,鋁合金的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉,重量輕,但導熱性比銅就要差很多。有些散熱器就各取所長(cháng),在鋁合金散熱器底座上嵌入一片銅板。對于普通用戶(hù)而言,用鋁材散熱片已經(jīng)足以達到散熱需求了。北方冬季取暖的暖氣片也叫散熱片。散熱片在散熱器的構成中占有重要的角色,除風(fēng)扇的主動(dòng)散熱以外,評定一個(gè)散熱器的好壞,很大程度上取決于散熱片本身的吸熱能力和熱傳導能力.
散熱器
散熱片的基本生產(chǎn)流程:產(chǎn)品需求---圖紙開(kāi)發(fā)---模具制作---試模(擠出鋁型材)---切割,CNC加工---功能尺寸樣品確認---顏色確認(陽(yáng)極或氧化噴涂其他)---生產(chǎn)投入---包裝(檢驗)---交貨.
散熱器
1. 鋁擠式散熱片鋁材質(zhì)由于本身柔軟易加工的特點(diǎn)很早就應用在散熱器市場(chǎng),鋁擠技術(shù)簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將鋁錠高溫加熱后,在高壓下讓鋁液流經(jīng)具有溝槽的擠型模具,作出散熱片初胚,然再對散熱片初胚進(jìn)行裁剪、剖溝等處理后就做成了我們常見(jiàn)到的散熱片。鋁擠散熱片的成本低,技術(shù)門(mén)檻要求也不高,不過(guò)由于受到本身材質(zhì)的限制散熱鰭片的厚度和長(cháng)度之比不能超過(guò)1:18,所以在有限的空間內很難提高散熱面積,故鋁擠散熱片散熱效果比較差,很難勝任現今日益攀升的高頻率CPU。
散熱器
2. 塞銅式散熱片目前市場(chǎng)主流的散熱片所用的主要材質(zhì)無(wú)外乎鋁和銅兩種,而塞銅工藝則正是結合鋁和銅各自?xún)?yōu)點(diǎn)應運而生的產(chǎn)物。塞銅工藝是利用熱脹冷縮的原理來(lái)完成的,將鋁擠型散熱片加熱后將銅芯塞入其中,最后再進(jìn)行整體的冷卻。由于沒(méi)有使用第三方介質(zhì),塞銅工藝可以大幅度降低接觸面間的熱阻,不但保證了銅鋁結合的緊密程度,更充分利用了鋁散熱快和銅吸熱快的特性。 這種塞銅工藝成本適中散熱效果也不錯,是目前市場(chǎng)上的主流散熱片類(lèi)型。
散熱器
3. 壓固法也就是將眾多的銅片或鋁片疊加起來(lái),然后在兩側加壓并將其截面進(jìn)行拋光,這個(gè)截面與CPU核心接觸,另外一面則伸展開(kāi)來(lái)作為散熱片的鰭片。壓固法制作的散熱器其特點(diǎn)是鰭片數量可以做的很多,而且不需要很高的工藝就能保證每個(gè)鰭片都能與CPU核心保持良好的接觸(或靠近),而各個(gè)鰭片之間也通過(guò)壓固的方式有著(zhù)緊密的接觸,彼此之間的熱量傳導損失也會(huì )明顯降低,正是因為壓固法制作的散熱器擁有眾多的鰭片,這種散熱器的散熱效果往往不錯,重量則比傳統的散熱器要輕的多。
散熱器
4. 鍛造式散熱片鍛造工藝就是將鋁塊加熱后利用高壓充滿(mǎn)模具內而形成的,它的優(yōu)點(diǎn)是鰭片高度可以達到50mm以上,厚度1mm以下,能夠在相同的體積內得到最大的散熱面積,而且鍛造容易得到很好的尺寸精度和表面光潔度。但鍛造時(shí),因金屬的塑性低,變形時(shí)易產(chǎn)生開(kāi)裂,變形抗力大,需要大噸(500噸以上)位的鍛壓機械,也正因為設備和模具的高昂費用而導致產(chǎn)品成本極高,連許多超頻發(fā)燒友都無(wú)福消受。
散熱器
5. 接合型散熱片由于傳統鋁擠型散熱片無(wú)法突破鰭片厚度和長(cháng)度的比例限制,故而采用結合型散熱片。這種散熱片是先用鋁或銅板做成鰭片,之后利用導熱膏或焊錫將它結合在具有溝槽的散熱底座上。結合型散熱片的特點(diǎn)是鰭片突破原有的比例限制,散熱效果好,而且還可以選用不同的材質(zhì)做鰭片。當然了,缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn),就是利用導熱膏和焊錫接結合鰭片和底座會(huì )存在介面阻抗問(wèn)題,從而影響散熱,為了改善這些缺點(diǎn),散熱片領(lǐng)域又運用了2種新技術(shù)。首先是插齒技術(shù),它是利用60噸以上的壓力,把鋁片結合在銅片的基座中,并且鋁和銅之間沒(méi)有使用任何介質(zhì),從微觀(guān)上看鋁和銅的原子在某種程度上相互連接,從而徹底避免了傳統的銅鋁結合產(chǎn)生介面熱阻的弊端,大大提高了產(chǎn)品的熱傳到能力。第二種是回流焊接技術(shù),傳統的接合型散熱片最大的問(wèn)題是介面阻抗問(wèn)題,而回流焊接技術(shù)就是對這一問(wèn)題的改進(jìn)。其實(shí),回流焊接和傳統接合型散熱片的工序幾乎相同,只是使用了一個(gè)特殊的回焊爐,它可以精確的對焊接的溫度和時(shí)間參數進(jìn)行設定,焊料采用用鉛錫合金,使焊接和被焊接的金屬得到充分接觸,從而避免了漏焊空焊,確保了鰭片和底座的連接盡可能緊密,最大限度降低介面熱阻,又可以控制每一個(gè)焊點(diǎn)的焊銅融化時(shí)間和融化溫度,保證所有焊點(diǎn)的均勻,不過(guò)這個(gè)特殊的回焊爐價(jià)格很貴,主板廠(chǎng)商用的比較多,而散熱器廠(chǎng)商則很少采用。
散熱器
6. 切削式散熱片相對于鋁擠型散熱片,切削工藝解決了散熱片的鰭片厚長(cháng)之比的限制。切削工藝是利用特殊的刀具將整塊材質(zhì)削出一層層的鰭片,這種散熱鰭片可薄至0.5mm,而且散熱片的鰭片和底座是一體的,因而就不會(huì )出現界面阻抗的問(wèn)題。不過(guò)這種切削工藝在生產(chǎn)的過(guò)程中廢料多和量品率低的影響使得成本居高不下,故而切削工藝主要偏向銅制散熱片。