散熱器基礎知識

1、散熱器基礎知識學習初級教學之散熱器基礎知識_普通散熱eNet硅谷動力外設頻道 出處：硅谷動力選購散熱器的一些基本知識選購散熱器的一些基本知識要評價一款散熱器的優(yōu)劣，不能單單依靠它 的官方參數(shù)和市場價格，散熱好壞，往往在細節(jié) 部分更能表現(xiàn)出來，所以在介紹產(chǎn)品之前我們來 了解一下散熱器的基本知識。散熱片的形狀和材質首先，散熱片的形狀將直接影響到散熱效果，普通的散熱片是壓鑄而成的，這種散熱片的 散熱效果較為普通的，較高檔的散熱片則使用鋁 模經(jīng)過車床車削而成的，車削后的形狀呈多個柱 狀突起，這種散熱片常用在高檔顯卡和一些國外 原裝機的CPU散熱器之上。還有一種鰭形散熱 片，是通過薄薄的鋁板折彎而成的，

2、看起來就像 手風琴的風箱，這種鰭形散熱片的散熱效果也不 錯。更為高檔的是渦流式導流散熱片， 這類散熱 片都是通過壓鑄成形，散熱較密實，且都向某個 方向傾斜，以助于空氣流的通過。不過大家必須 明確一點，其實形狀的次要的，最終目的是使散 熱片與空氣的接觸表面積盡可能變大，使散熱的 效果更好。鋁材質純銅材質其實在眾多常見的金屬之中，銀是最好的熱 傳導介質，但因為其本身過于柔軟且價格較昂 貴，因此不可能普遍使用在高密度的散熱片上。 在風冷散熱器的散熱材質中，常見的主要有鋁和 銅，鋁及鋁合金的散熱性能好，而銅的導熱性能 好，所以在較好的散熱器中常常采用銅鋁結合的 形式。散熱器的制造工藝散熱器的制造工藝也

3、許很多朋友對散熱器的價格會有疑問，為 什么一塊鋁/銅散熱片加上一個風扇就能賣那么 高的價格，所以在散熱器制造中所用到的先進工 藝也是我們所要考慮的，因為越好的制造工藝將 使得CP第:熱器的性能越高，當然成本也就越 高。散熱片常見的制造工藝主要有鋁擠壓工藝、 塞銅技術、折葉技術、回流焊接技術和熱管工藝。鋁擠壓工藝塞銅工藝鋁擠壓工藝主要用作制造規(guī)則的片狀以 及柱狀鰭片，通過將原材料加熱到 500c以上， 并拉過鋼錠模具，然后迅速降溫凝固，最后根據(jù) 設計長度進行裁切。采用該工序加工的鰭片基本 上具有某個方向的統(tǒng)一特征，形狀簡單，生產(chǎn)成 本低。塞銅技術主要是通過熱脹冷縮的方法，預 先加熱留有空腔的鰭片

4、群基片，在插入銅塊之后 進行冷卻，在達到一定的溫度時，外基片收縮， 依靠自身的緊縮應力裹緊中央銅塊。折葉工藝回流焊技術折葉工藝基本做法是采用金屬折葉方式。 這種工藝其實很像太陽花類型。這種工藝可以讓 有效散熱面積隨著葉片而增加，越多的葉片和越 密的工藝，那么散熱面積就越高。折葉工藝相對 于之前擠壓技術顯得比較復雜，因為很多廠家對 于金屬折葉和底部接觸緊密都做得不好， 當中還 涉及到一個壓固的問題，如果壓固技術不能夠順 利支持的話，那么散熱器的性能將無法通過測 試，所以一般的制造廠商將無法制造，重量也無 法得到控制，所以折葉工藝一般是應用于高端散 熱器上?；亓骱附庸に?一般應用于采用銅材料的 散

5、熱器上，其原理是將一片片薄的銅片制作成鰭 片，并且與底座進行很好的連接，這個原理就是 焊接技術。不過，焊接技術已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)在 精細的全銅散熱器了。所以，一項新穎的回流焊 接技術就成為了現(xiàn)今制造精密散熱器所必須的 工藝了?？偫▉碚f，回流焊接就是通過計算機對 焊接的溫度和時間參數(shù)進行精確設定，從而使焊 膏和被焊接的金屬充分接觸。這項技術的應用確 保了純銅散熱器的優(yōu)秀散熱性能。壓固法熱管工藝壓固法 是先將鋁或銅板做成鰭片，將眾多的銅 片或鋁片疊加起來，然后在兩側加壓并將其截面 進行拋光，這個截面與CP啖心接觸，另外一面 則伸展開來作為散熱片的鰭片。采用這種壓固法 制作散熱器的特點是鰭片數(shù)量可以做

6、的很多，并 且不需要很高的工藝就能保證每個鰭片都能與cpia心保持良好的接觸，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 傳導損失也會明顯降低。熱管技術也許很多朋友以為熱管散熱是 一種很新的技術，但其實早在1963熱管就已經(jīng) 在美國誕生，熱管技術的原理比較簡單，主要是 利用工作流體的蒸發(fā)與冷凝來傳遞熱量 （熱管工 作流體涵蓋從低溫應用的氨、 氮，到高溫應用的 鈉、鉀等液態(tài)金屬；較為常見的熱管工作流體則 有氨、水、丙酬及甲醇等）。熱管原理熱管一般是由管殼、吸液芯和端蓋三個部分 組成。將管內抽至較高的真空度后充以適量的工 作流體，使得緊貼管內壁的吸液芯毛細多孔材料 中充滿液體后

7、加以密封。熱管有兩端，分別為蒸 發(fā)端（加熱端）和冷凝端（散熱端），兩端之間 間根據(jù)需要采取絕熱措施。當熱管的一端受熱時 （即兩端出現(xiàn)溫差時），毛細芯中的液體蒸發(fā)汽 化，蒸汽在壓差之下流向另一端放出熱量并凝結 成液體，液體再沿多孔材料依靠毛細作用流回蒸 發(fā)端。如此循環(huán)不已，熱量得以沿熱管迅速傳遞。 由于蒸發(fā)一一冷凝的傳熱過程中，管內工作流體 處于飽和狀態(tài)，因此熱管幾乎是在等溫下傳遞熱 量。熱管具有極高的導熱性、良好的等溫性，冷 熱兩側的傳熱面積可任意改變，可遠距離傳熱、 可控制溫度等優(yōu)點，因此自誕生之日起即應用于 宇航、軍工等行業(yè)，而今在冶金、化工、交通、 機械以及電子技術等行業(yè)都有了廣泛應用。

8、而現(xiàn) 在，熱管已經(jīng)普遍應用到PC散熱中，相比于傳 統(tǒng)金屬散熱器，熱管散熱器具備低噪聲、高效能 的技術優(yōu)勢。散熱器的風扇與噪音 散熱器的風扇與噪音使用在散熱器上常見的風扇規(guī)格主要有 7025、8025、9025等幾種，為了應付發(fā)熱量越 來越驚人的CPU,散熱風扇在增大出風量的同 時又要保證噪音越來越小，所以散熱風扇規(guī)格越 來越大，部分高端散熱器上出現(xiàn)了 100 x100 x25mm 規(guī)格的超大風扇，除了在體形 上，還要在扇頁的設計上下工夫，而風扇電機方 面的設計也越來越精密，較常見的有采用滾珠軸承、液壓軸承和磁懸浮等先進技術的，一方面可 以降低噪音，另一方面能夠延長使用壽命。在選購散熱器的時候我

9、們經(jīng)?？梢钥吹睫D 速和風量兩個參數(shù)，轉速即風扇扇葉在單位時間 內旋轉的周數(shù)，單位為RPM ,是直接影響到噪 音大小的重要參數(shù)，而風量即單位時間內通過風 扇工作有效口徑截面的空氣體積，國際上一般用 CFM （立方英尺每分鐘）來表示。一般情況下風 扇電機的轉速越高，風量就越大，但噪聲也越大。散熱器的扣具散熱器的扣具是固定散熱片和 CPU插槽的散熱器重要配件之一，扣具設計的優(yōu)劣將直接影 響到散熱性能，但它卻是常常被人們所忽略的環(huán) 節(jié)。由于CPU的封裝不同，散熱器扣具的設計 是隨 芯”而定的，理論上，CPU散熱器扣具越 為收緊，那么它使得散熱片產(chǎn)生向下的壓力將越 來越大，散熱片與CPU表面的接觸面積就越大， 熱阻越