從低端到高端風(fēng)冷散熱片制造工藝淺談

1、從低端到高端 風(fēng)冷散熱片制造工藝淺談散熱片的材質(zhì)常規(guī)風(fēng)冷散熱器是由兩部分組成的，一個是風(fēng)扇，一個是散熱片。小編以前給大家簡單地談過風(fēng)扇里的一些技術(shù)和學(xué)問，今天我們就來探討一下散熱片中蘊藏的技術(shù)與工藝吧。散熱片的材質(zhì)散熱片的材質(zhì)很重要，因為材質(zhì)決定了散熱片的熱容量和熱發(fā)散能力，稍微有一些散熱知識的玩家都知道，銀的熱傳導(dǎo)率是最高的，其次就是銅，然后是鋁。銀是貴重金屬，早在古代就被用作貨幣，所以使用銀做的散熱器不是一般的消費者能買得起的。現(xiàn)在市場上常見的散熱器材質(zhì)就是銅或者鋁制成的，不過由于近幾年熱管的盛行，以前的高端純銅散熱器漸漸有被其代替的趨勢，而其中低端也出現(xiàn)了銅鋁結(jié)合的散熱器，主要使用鑲銅和

2、塞銅工藝。鋁質(zhì)鋁質(zhì)散熱片鋁制散熱器，并不是使用純鋁制成，純鋁的金屬特性較軟，硬度不高，并不適合單獨使用。市面上銷售的鋁質(zhì)散熱器采用鋁合金制成，強度較高，可塑性好，便于切割和加工。而五顏六色的鋁質(zhì)散熱器只不過是在鰭片上鍍上了一層其他的顏色而已。純銅純銅散熱片由于銅前有價格居高不下，后有熱管虎視眈眈，純銅散熱器的日子越來越不好過。眾多的廠商減產(chǎn)或者停產(chǎn)了一些型號的純銅散熱器，市場上的純銅產(chǎn)品也越來越少了。銅具有熱傳導(dǎo)率高，比熱容大的特性，所以能夠迅速將熱量從芯片上帶走，但是散熱卻并不理想，需要配上高轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇才能達到效果。而銅的金屬特性決定了它加工比較困難，良品率低，無形中又增加了純銅散熱器的成本

3、。銅鋁結(jié)合塞銅散熱片銅鋁結(jié)合的散熱器現(xiàn)在比比皆是，結(jié)合銅吸熱快，鋁散熱快的優(yōu)勢。并且使用少量的銅有效地控制了成本，隨著工藝的日趨成熟，這種散熱器必將成為中低端散熱器的市場霸主。熱管熱管技術(shù)原理熱管就是利用蒸發(fā)制冷，利用兩端溫度差，使熱量快速傳導(dǎo)。常見的熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。制作方法是將熱管內(nèi)部抽成真空，然后充入適當(dāng)?shù)囊后w，由于壓力降低了，所以液體的沸點降低，容易揮發(fā)。管壁有吸液芯，由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成。熱管一端為蒸發(fā)端，另外一端為冷凝端。當(dāng)熱管一段受熱時，毛細(xì)管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端，并且釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體。液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)段，如

4、此循環(huán)不止。熱量由熱管一端傳至另外一端，這種循環(huán)是快速進行的，熱量可以被源源不斷地傳導(dǎo)開來。熱管散熱片這種新型的散熱模式上市之后迅速風(fēng)靡，現(xiàn)在的高端散熱器中已經(jīng)很少能夠看見沒有加入熱管的產(chǎn)品了。不過熱管并不是沒有弱點的：1.低溫的蒸氣流動黏性力；2.蒸氣流達到音速會出現(xiàn)塞流現(xiàn)象；3.蒸氣流速過大，超過液體表面張力，使液滴飛散具有剪斷力；4.流體的流量大于毛細(xì)輸送能力，此現(xiàn)象易使毛細(xì)干燥，燒毀導(dǎo)管；5.所有流體都達沸騰汽化時，會使散熱出現(xiàn)負(fù)效果。散熱片的形狀散熱片的形狀好的材質(zhì)的散熱片要設(shè)計有利于氣流穿過的形狀，才能更好得完成散熱工作。如果散熱片形狀不合理，有可能會造成散熱上的死角，使得芯片散熱

5、不均勻，長期如此會縮短芯片的壽命令系統(tǒng)變得很不穩(wěn)定。常規(guī)方形傳統(tǒng)的方形散熱片自散熱器最初被使用時就被設(shè)計成了這種方形，當(dāng)時的散熱器并不需要風(fēng)扇主動散熱，所以散熱片形狀的設(shè)計主要從增大散熱面積和加工方便兩個角度考慮。這種立方體形狀很容易切割和打磨，突出的鰭片也能有效增大散熱面積。不過后來隨著芯片發(fā)熱量的增大，需要有風(fēng)扇進行主動散熱，這時傳統(tǒng)的方形就有點變得不合理了，它會阻擋氣流的順暢運行，甚至?xí)斐蓛晒蓺饬髋鲎?，從而影響了局部的散熱，讓整個散熱片的熱量散發(fā)變得不均勻?，F(xiàn)在這種形狀被作了一定的改進，有在兩側(cè)鰭片的外部增裝小鰭片的，也有在鰭片的中間切割出一條風(fēng)道的。太陽花輻射狀的太陽花散熱片太陽花形

6、狀散熱片是Intel官方認(rèn)可的一種散熱片形狀，目前的Intel處理器盒裝產(chǎn)品的散熱器都采用了這種形狀的散熱片。這種形狀散熱片能讓氣流更順暢的通過散熱鰭片，從而均勻地帶走上面的熱量。X型結(jié)構(gòu)的太陽花型散熱片太陽花具體的形狀也有很多種，比如低端產(chǎn)品常設(shè)計成X型的主體骨架上衍生出若干段鰭片，中端散熱器使用圓型底座中衍射呈放射狀出現(xiàn)若干獨立的鰭片，有些這種形狀的散熱片還在鰭片的頂端部分分叉，更大地增加了散熱片的面積。其實并太陽花形散熱器并不一定圓形的，也可以是方形，最主要的是它的鰭片呈放射性排列，還有采用壓固工藝的散熱鰭片也是呈此形狀排列。塔式塔式散熱片這種形狀的散熱片普遍搭配熱管使用，并且清一色的使

7、用純銅的底座，采用這種散熱片的散熱器大部分是高端產(chǎn)品。散熱鰭片或銅或鋁，平行排列，兩片散熱鰭片通過熱管連接在一起，然后與純銅底座相連，通常有一個金屬或者塑料的導(dǎo)風(fēng)罩包裹在鰭片的外面，讓氣流從散熱片中間順暢而規(guī)范地流過。具有塔式散熱片的散熱器個頭通常很大，并且擁有強大的散熱效果，適合超頻玩家使用。散熱片制作工藝1散熱片工藝要說散熱片的用料是房子的基礎(chǔ)，形狀是房子框架，那么散熱片的做工就應(yīng)該代表施工隊的蓋樓工藝。使用先進的工藝可以將材料的特性和框架的優(yōu)勢發(fā)揮得淋漓盡致，先進的工藝還可以有效降低產(chǎn)品的成本，提高企業(yè)的綜合競爭力。鋁擠鋁擠壓技術(shù)工藝鋁擠壓技術(shù)是CPU散熱片制作工藝中較為成熟的技術(shù)，主要

8、針對鋁合金材料的加工，因為鋁合金材料密度相對較低，可塑性比較強。適合采用擠壓技術(shù)。但是隨著CPU主頻的不斷提升，CPU制造工藝的不斷發(fā)展，集成度提高，發(fā)熱量的增加，為了達到較好的散熱效果，采用擠壓工藝的散熱器體積不斷加大，給散熱器的安裝帶來了很多問題。并且這種工藝制作的散熱片有效散熱面積有限，要想達到更好的散熱效果勢必提高風(fēng)扇的風(fēng)量，而提高風(fēng)扇風(fēng)量又會產(chǎn)生更大的噪音。切割切割技術(shù)工藝切割技術(shù)就是把一整塊金屬一次性切割，散熱片很薄、很密，從而有效地增加了散熱面積，這樣就可以在減少電機風(fēng)量情況下，達到更好的散熱效果，從而大大減少風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音。而且這種工藝可以用于比鋁的散熱系數(shù)更好的銅材料上，和鋁

9、擠壓技術(shù)相比較它的散熱效果要好得多。也是目前市場上中高檔的CPU散熱片使用的制造工藝。折葉折葉技術(shù)工藝折葉技術(shù)是是將單片的鰭片排列以特殊材料焊接在散熱片底板上，由于鰭片可以達到很薄，鰭片間距也非常大，在單位面積可以使有效散熱面積倍增，從而大大提高散熱效果。不過折葉技術(shù)也很復(fù)雜，一般廠家很難保證金屬折葉和底部接觸緊密，如果這點做得不好，散熱效果會大打折扣。散熱片制作工藝2鍛造鍛造技術(shù)工藝鍛造技術(shù)采用了含鋁較高的合金材料，使用鍛造技術(shù)可以將散熱片鑄造的很大，遠遠超過鋁擠壓工藝。鍛造技術(shù)大大提高了散熱器有效散熱面積。但是這種工藝模具損耗嚴(yán)重，導(dǎo)致生產(chǎn)成本成倍提高，市場上也少見采用此種技術(shù)的產(chǎn)品。壓固壓固技術(shù)工藝首先，將若干金屬片切割成大小相同的鰭片形狀，然后通過壓縮機將鰭片的結(jié)合部分壓成一體，然后使用螺絲固定起來，再將底面打磨光滑，將散熱鰭片折成一定的角度，使其呈放射狀排列，有的還將鰭片壓上一定的花紋來增大散熱面積。通過這種技術(shù)制成的散熱器，由于底座部分散熱片已經(jīng)成為一體，導(dǎo)熱能與切割的底座媲美，而它的鰭片具有太陽花的優(yōu)點，散熱面積大，氣流通過順暢。這種工藝是韓國著名散熱器品牌思民的成名絕技，目前國內(nèi)有超頻三和土狼兩家也掌握了這種技術(shù)?；亓骱富亓骱腹に嚮亓骱腹に囬_始的時候是用在純銅鰭片與底座的連接上，通過回流焊工藝加工，鰭片和底座的連接更加緊密，從而避免