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散热片/器是怎么冲压加工生产的

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散热片/器是怎么冲压加工生产的

    首先我们得知道什么是散热片,散热片是一种给电器中的易发热电子元件散热的装置,多由铝合金,黄铜或青铜做成板状,片状,多片状等,如电脑中CPU中央处理器要使用相当大的散热片,电视机中电源管,行管,功放器中的功放管都要使用散热片。一般散热片在使用中要在电子元件与散热片接触面涂上一层导热硅脂,使元器件发出的热量更有效地传导到散热片上,再经散热片散发到周围空气中去。就散热片材质来说,每种材料其导热性能是不同的,按导热性能从高到低排列,分别是银,铜,铝,钢。不过如果用银来作散热片会太昂贵,故最好的方案为采用铜质。虽然铝便宜吸热片得多,但显然导热性就不如铜好(大约只有铜的50%左右)。目前常用的散热片材质是铜和铝合金,二者各有其优缺点。铜的导热性好,但价格较贵,加工难度较高,重量过大(很多纯铜散热器都超过了CPU对重量的限制),热容量较小,而且容易氧化。而纯铝太软,不能直接使用,都是使用的铝合金才能提供足够的硬度,铝合金的优点是价格低廉,重量轻,但导热性比铜就要差很多。有些散热器就各取所长,在铝合金散热器底座上嵌入一片铜板。对于普通用户而言,用铝材散热片已经足以达到散热需求了。北方冬季取暖的暖气片也叫散热片。散热片在散热器的构成中占有重要的角色,除风扇的主动散热以外,评定一个散热器的好坏,很大程度上取决于散热片本身的吸热能力和热传导能力.
散热器
     散热片的基本生产流程:产品需求---图纸开发---模具制作---试模(挤出铝型材)---切割,CNC加工---功能尺寸样品确认---颜色确认(阳极或氧化\喷涂\其他)---生产投入---包装(检验)---交货.
散热器
   1. 铝挤式散热片铝材质由于本身柔软易加工的特点很早就应用在散热器市场,铝挤技术简单的说就是将铝锭高温加热后,在高压下让铝液流经具有沟槽的挤型模具,作出散热片初胚,然再对散热片初胚进行裁剪、剖沟等处理后就做成了我们常见到的散热片。铝挤散热片的成本低,技术门槛要求也不高,不过由于受到本身材质的限制散热鳍片的厚度和长度之比不能超过1:18,所以在有限的空间内很难提高散热面积,故铝挤散热片散热效果比较差,很难胜任现今日益攀升的高频率CPU。
散热器
   2. 塞铜式散热片目前市场主流的散热片所用的主要材质无外乎铝和铜两种,而塞铜工艺则正是结合铝和铜各自优点应运而生的产物。塞铜工艺是利用热胀冷缩的原理来完成的,将铝挤型散热片加热后将铜芯塞入其中,最后再进行整体的冷却。由于没有使用第三方介质,塞铜工艺可以大幅度降低接触面间的热阻,不但保证了铜铝结合的紧密程度,更充分利用了铝散热快和铜吸热快的特性。 这种塞铜工艺成本适中散热效果也不错,是目前市场上的主流散热片类型。
散热器
  3. 压固法也就是将众多的铜片或铝片叠加起来,然后在两侧加压并将其截面进行抛光,这个截面与CPU核心接触,另外一面则伸展开来作为散热片的鳍片。压固法制作的散热器其特点是鳍片数量可以做的很多,而且不需要很高的工艺就能保证每个鳍片都能与CPU核心保持良好的接触(或靠近),而各个鳍片之间也通过压固的方式有着紧密的接触,彼此之间的热量传导损失也会明显降低,正是因为压固法制作的散热器拥有众多的鳍片,这种散热器的散热效果往往不错,重量则比传统的散热器要轻的多。
散热器
  4. 锻造式散热片锻造工艺就是将铝块加热后利用高压充满模具内而形成的,它的优点是鳍片高度可以达到50mm以上,厚度1mm以下,能够在相同的体积内得到最大的散热面积,而且锻造容易得到很好的尺寸精度和表面光洁度。但锻造时,因金属的塑性低,变形时易产生开裂,变形抗力大,需要大吨(500吨以上)位的锻压机械,也正因为设备和模具的高昂费用而导致产品成本极高,连许多超频发烧友都无福消受。
散热器
  5. 接合型散热片由于传统铝挤型散热片无法突破鳍片厚度和长度的比例限制,故而采用结合型散热片。这种散热片是先用铝或铜板做成鳍片,之后利用导热膏或焊锡将它结合在具有沟槽的散热底座上。结合型散热片的特点是鳍片突破原有的比例限制,散热效果好,而且还可以选用不同的材质做鳍片。当然了,缺点也显而易见,就是利用导热膏和焊锡接结合鳍片和底座会存在介面阻抗问题,从而影响散热,为了改善这些缺点,散热片领域又运用了2种新技术。首先是插齿技术,它是利用60吨以上的压力,把铝片结合在铜片的基座中,并且铝和铜之间没有使用任何介质,从微观上看铝和铜的原子在某种程度上相互连接,从而彻底避免了传统的铜铝结合产生介面热阻的弊端,大大提高了产品的热传到能力。第二种是回流焊接技术,传统的接合型散热片最大的问题是介面阻抗问题,而回流焊接技术就是对这一问题的改进。其实,回流焊接和传统接合型散热片的工序几乎相同,只是使用了一个特殊的回焊炉,它可以精确的对焊接的温度和时间参数进行设定,焊料采用用铅锡合金,使焊接和被焊接的金属得到充分接触,从而避免了漏焊空焊,确保了鳍片和底座的连接尽可能紧密,最大限度降低介面热阻,又可以控制每一个焊点的焊铜融化时间和融化温度,保证所有焊点的均匀,不过这个特殊的回焊炉价格很贵,主板厂商用的比较多,而散热器厂商则很少采用。
散热器
  6. 切削式散热片相对于铝挤型散热片,切削工艺解决了散热片的鳍片厚长之比的限制。切削工艺是利用特殊的刀具将整块材质削出一层层的鳍片,这种散热鳍片可薄至0.5mm,而且散热片的鳍片和底座是一体的,因而就不会出现界面阻抗的问题。不过这种切削工艺在生产的过程中废料多和量品率低的影响使得成本居高不下,故而切削工艺主要偏向铜制散热片。

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