Mažos šiluminės varžos / pigių kompozitinių radiatorių gamyba šalto purškimo būdu
Elektroninė įranga eksploatacijos metu išskiria šilumą, todėl sumažėja našumas ir patikimumas. IC komponentai, sunaudojantys daug šiluminės energijos, paprastai naudoja aušintuvą, kad praleidžia šilumą, kad sandūros temperatūra neviršytų maksimalios leistinos ribos.
Šilumos kriauklės montavimas ant silicio pagrindo puslaidininkinio lusto ir galiausiai lusto šilumos išsklaidymo per orą ar skystį yra įprastas elektroninių prietaisų aušinimo būdas. Šie radiatoriai dažniausiai gaminami tik iš vario arba aliuminio, arba iš vario ir aliuminio derinio.
Variniai radiatoriai yra brangūs, tačiau aliuminio radiatoriai turi nepakankamą šilumos laidumą
Vario šilumos laidumas yra didesnis nei aliuminio, o šilumos išsklaidymo pajėgumas tūrio vienetui yra geresnis nei aliuminio. Neskaitant svorio ir sąnaudų įtakos, varis yra tinkamiausia aušintuvų medžiaga. Aliuminis turi mažą šilumos laidumą, todėl aliuminio radiatoriai negali pakankamai greitai išsklaidyti šilumos ir reikalauja didesnio paviršiaus ploto ir aukštesnių briaunų. Daugelyje kompaktiškų įrenginių, ypač siekiant didelio galios tankio sistemų, aliuminio radiatoriai nėra geriausias pasirinkimas.
Kodėl mums reikalingas vario-aliuminio kompozitinis radiatorius?
Radiatorius turi pagrindą, kuris liečiasi su šilumos šaltinio lustu, ir pelekus, sujungtus virš pagrindo naudojant gamybos metodus, tokius kaip štampavimo suvirinimas, ekstruzija, krumpliaračių pjovimas ir kastuvu. Pagrindas liečiasi su lustu, sugeria lusto šilumą ir praleidžia ją į pelekus. Pelekai stengiasi padidinti paviršiaus plotą, pagreitinti oro šilumos mainų efektyvumą ir galiausiai atimti lusto šilumą.
Didelės galios elektroninė įranga dažnai labai greitai įkaitina lustą. Jei radiatorius yra aliuminio pagrindas, pagrindo šilumos perdavimo greičio gali nepakakti greitai paskleisti šilumą į peleko paviršių, todėl padidės šilumos kriauklės šiluminė varža ir aušinimas Nepakankamas veikimas.
Visą arba dalinį aliuminio radiatoriaus pagrindo plotą galima pakeisti varine medžiaga, pasižyminčia geresniu šilumos laidumu, kad būtų išspręsta nepakankamo šilumos sklaidos greičio problema. Tokiame kompozitiniame aušintuvo pagrinde naudojamas varis, kuris greitai praleidžia šilumą iš lusto, o pelekai vis dar yra aliuminio, todėl galima pasiekti tiek greitą šilumos sklaidą, tiek ekonomiškumą.
Tradicinių kompozitinių radiatorių gamybos technologijos trūkumai
Vario pridėjimas prie aliuminio radiatoriaus pagrindo, kad pagerintų šilumos laidumą, įprasti metodai yra vario įterpimas ir litavimas, tačiau jie neišvengiamai sukelia naujų defektų:
Vario įterpimas: pirmiausia pašalinkite aliuminio medžiagą iš vario įdėjimo ant pagrindo, nupjaudami drožles, tada uždėkite šiluminės sąsajos medžiagą vario įterpimo srities apačioje, tada vario blokas įterpiamas į pagrindo aliuminio matricą. tvirtai priglunda, ir galiausiai drožlės vėl poliruojamos. Gaunamas vario įterptas pagrindas lygiu ir lygiu paviršiumi. Tai sukelia dvi problemas. Vario ir aliuminio sąsajos šiluminės sąsajos medžiaga suteikia papildomos šiluminės varžos, mozaikinė sąsaja yra ilgalaikio šiluminio plėtimosi neatitikimo ir sukelia laisvumą, kyla pavojus, kad vario įterptas elementas nuslūgs ir staigiai sumažės šilumnešio našumas.
Vario suvirinimas: Aliuminis paprastai naudojamas tiesioginiam vario sujungimui arba litavimui, o vario medžiaga yra sujungta ant pagrindo. Labai sunku tiesiogiai surišti varį su aliuminiu, proceso kaina yra didelė, o ekonominė nauda maža; kietuoju lydmetaliu turi būti naudojamos suvirinimo medžiagos, ir yra problemų, tokių kaip sąsajos korozija, nenuoseklus sąsajos šilumos laidumas ir nesuderinamas šiluminis plėtimasis.
