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散熱片/器是怎么沖壓加工生產(chǎn)的
來源:www.fupmtqfm.cn 發(fā)布時間:2023年11月23日
        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(dǎo)熱硅脂,使元器件發(fā)出的熱量更有效地傳導(dǎo)到散熱片上,再經(jīng)散熱片散發(fā)到周圍空氣中去。就散熱片材質(zhì)來說,每種材料其導(dǎo)熱性能是不同的,按導(dǎo)熱性能從高到低排列,分別是銀,銅,鋁,鋼。不過如果用銀來作散熱片會太昂貴,方案為采用銅質(zhì)。雖然鋁便宜吸熱片得多,但顯然導(dǎo)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。銅的導(dǎo)熱性好,但價格較貴,加工難度較高,重量過大(很多純銅散熱器都超過了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)點是價格低廉,重量輕,但導(dǎo)熱性比銅就要差很多。有些散熱器就各取所長,在鋁合金散熱器底座上嵌入一片銅板。對于普通用戶而言,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(gòu)成中占有重要的角色,除風(fēng)扇的主動散熱以外,評定一個散熱器的好壞,很大程度上取決于散熱片本身的吸熱能力和熱傳導(dǎo)能力。
        散熱片的基本生產(chǎn)流程:產(chǎn)品需求---圖紙開發(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(陽極或氧化\噴涂\其他)---生產(chǎn)投入---包裝(檢驗)---交貨。
        1. 鋁擠式散熱片鋁材質(zhì)由于本身柔軟易加工的特點很早就應(yīng)用在散熱器市場,鋁擠技術(shù)簡單的說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行裁剪、剖溝等處理后就做成了我們常見到的散熱片。鋁擠散熱片的成本低,技術(shù)門檻要求也不高,不過由于受到本身材質(zhì)的限制散熱鰭片的厚度和長度之比不能超過1:18,所以在有限的空間內(nèi)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(xiàn)今日益攀升的高頻率CPU。
        2. 塞銅式散熱片目前市場主流的散熱片所用的主要材質(zhì)無外乎鋁和銅兩種,而塞銅工藝則正是結(jié)合鋁和銅各自優(yōu)點應(yīng)運而生的產(chǎn)物。塞銅工藝是利用熱脹冷縮的原理來完成的,將鋁擠型散熱片加熱后將銅芯塞入其中,再進行整體的冷卻。由于沒有使用第三方介質(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(jié)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,是目前市場上的主流散熱片類型。
        3. 壓固法也就是將眾多的銅片或鋁片疊加起來,然后在兩側(cè)加壓并將其截面進行拋光,這個截面與CPU核心接觸,另外一面則伸展開來作為散熱片的鰭片。壓固法制作的散熱器其特點是鰭片數(shù)量可以做的很多,而且不需要很高的工藝就能保證每個鰭片都能與CPU核心保持良好的接觸(或靠近),而各個鰭片之間也通過壓固的方式有著緊密的接觸,彼此之間的熱量傳導(dǎo)損失也會明顯降低,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(tǒng)的散熱器要輕的多。
        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模具內(nèi)而形成的,它的優(yōu)點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(nèi)得到很大的散熱面積,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,因金屬的塑性低,變形時易產(chǎn)生開裂,變形抗力大,需要大噸(500噸以上)位的鍛壓機械,也正因為設(shè)備和模具的高昂費用而導(dǎo)致產(chǎn)品成本比較高,連許多超頻發(fā)燒友都無福消受。
        5. 接合型散熱片由于傳統(tǒng)鋁擠型散熱片無法突破鰭片厚度和長度的比例限制,故而采用結(jié)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(dǎo)熱膏或焊錫將它結(jié)合在具有溝槽的散熱底座上。結(jié)合型散熱片的特點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,缺點也顯而易見,就是利用導(dǎo)熱膏和焊錫接結(jié)合鰭片和底座會存在介面阻抗問題,從而影響散熱,為了改善這些缺點,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(jié)合在銅片的基座中,并且鋁和銅之間沒有使用任何介質(zhì),從微觀上看鋁和銅的原子在某種程度上相互連接,從而避免了傳統(tǒng)的銅鋁結(jié)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(tǒng)的接合型散熱片問題是介面阻抗問題,而回流焊接技術(shù)就是對這一問題的改進。其實,回流焊接和傳統(tǒng)接合型散熱片的工序幾乎相同,只是使用了一個特殊的回焊爐,它可以對焊接的溫度和時間參數(shù)進行設(shè)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,很大限度降低介面熱阻,又可以控制每一個焊點的焊銅融化時間和融化溫度,保證所有焊點的均勻,不過這個特殊的回焊爐價格很貴,主板廠商用的比較多,而散熱器廠商則很少采用。
        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,因而就不會出現(xiàn)界面阻抗的問題。不過這種切削工藝在生產(chǎn)的過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。
       以上就是常熟市金陵五金制品廠為你總結(jié)的散熱片/器是怎么沖壓加工生產(chǎn)的 ,如果還有什么相關(guān)知識不明白的,可以咨詢我們

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