散热原理——铜铝结合技术]

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铝散热原理

铝散热原理

铝散热原理
铝散热原理是指利用铝材料的特性,通过散热器将设备内部产生的热量有效地
散发出去的原理。

在现代电子设备中,散热是一个非常重要的问题,特别是对于一些高性能的电脑、手机、平板等设备来说,散热问题更是备受关注。

铝作为一种优良的散热材料,具有导热性好、轻质、易加工等特点,因此被广
泛应用于散热器的制造中。

铝散热器通常由铝片、铜管和风扇等部件组成,通过这些部件的协同作用,将设备内部产生的热量迅速传导到散热器表面,并通过风扇的吹拂将热量带走,从而达到散热的效果。

铝的导热性是铝散热原理的核心所在。

铝的导热系数非常高,远远超过了其他
常见金属材料,这使得铝散热器能够更加高效地将热量传导到散热器表面。

同时,铝材料本身的轻质特性也使得散热器的重量相对较轻,更加适合在电子设备中使用。

除了导热性好之外,铝材料还具有良好的耐腐蚀性和加工性。

这使得铝散热器
能够在长期使用过程中不易受到腐蚀的影响,保持良好的散热效果。

同时,铝材料的加工性也使得散热器可以根据设备的形状和尺寸进行定制,更好地适应各种设备的散热需求。

在实际的应用中,铝散热器通常会采用多片铝片叠加的形式,这样可以增加散
热器的散热面积,提高散热效率。

另外,一些高端的铝散热器还会采用热管技术,通过热管的传热作用,将热量更快更均匀地传导到散热器表面,进一步提高散热效果。

总的来说,铝散热原理是利用铝材料的导热性、轻质、耐腐蚀性和加工性等特点,通过散热器将设备内部产生的热量有效地散发出去的原理。

铝散热器在电子设备中的应用已经非常普遍,并且随着科技的不断发展,铝散热器的散热效果也在不断提高,为电子设备的稳定运行提供了重要的保障。

散热器铜铝结合工艺

散热器铜铝结合工艺

2.常见的铜铝结合工艺扦焊扦焊是采用熔点比母材熔点低的金属材料作为焊料,在低于母材熔点而高于焊料熔点的温度下,利用液态焊料润湿母材,填充接头间隙,然后冷凝形成牢固接合界面的焊接方法。

主要工序有:材料前处理、组装、加热焊接、冷却、后处理等工序。

常用的扦焊方式是锡扦焊,铝表面在空气中会形成一层非常稳定的氧化层(AL2O3),使铜铝焊接难度较高,这是阻碍焊接的最大因素。

必须要将其去除或采用化学方法将其去除后并电镀一层镍或其它容易焊接的金属,这样铜铝才能顺利焊接在一起。

散热片上的铜底是进行热的传导,要求的不仅是机械强度,更重要的是焊接的面积要大(焊着率要高),才能有效地提升散热效能,否则不断不会提升散热效能,反而会使其比全铝合金的散热片更加糟糕。

贴片、螺丝锁合贴片工艺是将薄铜片通过螺丝与铝制底面结合,这样做的主要目的是增加散热器的瞬间吸热能力,延长一部分本身设计成熟的纯铝散热器的生命周期。

经过测试发现:在铝散热片底部与铜块之间使用高性能导热介质,施加80Kgf的力压紧后用螺丝将其锁紧,其散热效果与铜铝焊接的效果相当,同样达到了预计的散热效能提升幅度。

这种方法较焊接简单, 而且品质稳定,制程简单,投入设备成本较焊接低,不过只是作为改进,所以性能提升不明显。

虽然有散热膏填充,铜片与铝底之间的不完全接触仍然是热量传递的最大障碍。

塞铜嵌铜圣保罗散热器塞铜方式主要有两种,一种是将铜片嵌入铝制底板中,常见于用铝挤压工艺制造的散热器中。

由于铝制散热器底部的厚度有限,嵌入铜片的体积也受到限制。

增加铜片的主要目的是加强散热器的瞬间吸热能力,而且与铝制散热器的接触也很有限,所以大多数情况下,这种铜铝散热器比铝制散热器的效果好不了多少,在接触不良的情况下,甚至为妨碍散热。

还有一种是将铜柱嵌入鳍片呈放射状的铝制散热器中。

Intel原装散热器就是采用了这样的设计。

铜柱的体积较大,与散热器的接触较为充分。

采用铜柱后,散热器的热容量和瞬间吸热能力都能增长。

散热原理

散热原理

散热原理——散热方式散热就是热量传递,而热的传递方式有三种:传导、对流和辐射。

传导是由能量较低的粒子和能量较高的粒子直接接触碰撞来传递能量的方式,CPU和散热片之间的热量传递主要是采用这种方式,这也是最普遍的一种热传递方式。

对流是指气体或液体中较热部分和较冷部分通过循环将温度均匀化,目前的散热器在散热片上添加风扇便是一种强制对流法,电脑机箱中的散热风扇带动气体的流动也属于"强制热对流"散热方式。

辐射顾名思义就是将热能从热源直接向外界发散出去,该过程与热源表面颜色、材质及温度有关,辐射的速度较慢,因此在散热器散热中所起到的作用十分有限(辐射可以在真空中进行)。

这三种散热方式都不是孤立的,在日常的热量传递中,这三种散热方式都是同时发生,共同发挥作用的。

任何散热器也都会同时使用以上三种热传递方式,只是侧重有所不同。

对于CPU散热器,依照从散热器带走热量的方式,可以将散热器分为主动散热和被动散热。

前者常见的是风冷散热器,而后者常见的就是散热片。

进一步细分散热方式,可以分为风冷,液冷,半导体制冷,压缩机制冷,液氮制冷等等。

风冷散热是最常见的,而且简单易用,就是使用风扇带走散热器所吸收的热量。

具有价格相对较低,安装方便等优点。

但对环境依赖比较高,例如气温升高以及超频时其散热性能就会大受影响。

液冷是使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量,与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等等优点。

液冷的价格相对较高,而且安装也相对麻烦一些。

同时安装时尽量按照说明书指导的方法安装才能获得最佳的散热效果。

半导体制冷“N.P型半导体通过金属导流片链接,当电流由N通过P时,电场使N中的电子和P 中的空穴反向流动,他们产生的能量来自晶管的热能,于是在导流片上吸热,而在另一端放热,产生温差”——这就是半导体制冷片的制冷原理。

只要高温端的热量能有效的散发掉,则低温端就不断的被冷却。

在每个半导体颗粒上都产生温差,一个制冷片由几十个这样的颗粒串联而成,从而在制冷片的两个表面形成一个温差。

汽车铝质散热器技术的应用与结构原理

汽车铝质散热器技术的应用与结构原理

汽车铝质散热器技术的应用与结构原理根据现代汽车散热器正朝着轻型、高效、经济的方向发展,本文介绍了汽车散热器的结构及对材料的要求,用铝散热器取代铜散热器的优点,铜、铝散热器使用的相互区别以及铝散热器的使用维修特点,同时指出铝散热器是今后的发展趋势。

1.前言散热器是汽车水冷发动机冷却系统中不可缺少的重要部件,其作用是将发动机的水套内冷却液所携带的多余热量经过二次热交换,在外界强制气流的作用下从高温零件所吸收的热量散发到空气中的热交换装置。

因此,冷却系统中散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果及其动力性、经济性和可靠性,乃至正常工作和安全行驶的问题。

随着汽车发动机转速和功率的不断提高,热负荷也愈来愈大,对冷却系统的要求也越来越高,人们对包括散热器在内的冷却系统的研究愈加重视,新技术、新材料不断涌现。

汽车铝散热器产品的优势体现在轻量化、可靠性高、价格低以及生产环保,整车厂采用铝水箱替代原有铜水箱是汽车散热器技术发展的必然趋势。

目前,汽车散热器正朝着轻型、高效、经济的方向发展,国内乘用车产品90%以上采用的是铝散热器,在商用车上的使用近年也陆续采用并有扩大的趋势。

2.散热器的结构及对材料的要求汽车水冷发动机散热器由冷却用的散热器芯部、进水室和出水室三部分组成。

冷却液在散热器芯内流动,空气从散热器芯外高速流过,冷却液和空气通过散热器芯部进行热量交换。

目前,汽车散热器的结构形式可分为直流型和横流型两大类。

散热器芯部应具有足够的通流面积,让冷却液通过,同时也应具备足够的空气通流面积,让足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量。

还必须具有足够的散热面积,来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。

散热器芯部的结构形式主要有管片式和管带式两大类。

管片式散热器芯部是由许多细的冷却管和散热片构成,冷却管大多采用扁圆形截面,以减小空气阻力,增加传热面积。

管带式散热器是由波纹状散热带和冷却管相间排列经焊接而成。

与管片式散热器相比,管带式散热器在同样的条件下,散热面积可以增加12%左右,另外散热带上开有扰动气流的类似百叶窗的孔,以破坏流动空气在散热带表面上的附着层,提高散热能力。

铜铝结合工艺

铜铝结合工艺

铜铝结合工艺引言:铜铝结合工艺是一种将铜与铝材料进行结合的加工技术。

这种工艺在工业生产中具有广泛的应用,可以制造出具有良好性能的铜铝复合材料,用于满足各种工程需求。

本文将介绍铜铝结合工艺的原理、应用和优势。

一、铜铝结合工艺的原理铜铝结合工艺是通过加热、压力和特殊的焊接剂将铜与铝材料进行结合。

具体步骤如下:1. 准备工作:将待结合的铜和铝材料进行清洁和表面处理,以保证接合面的质量。

2. 预热:将铜和铝材料分别进行预热,使其达到适当的温度,有利于焊接剂的润湿和金属材料的结合。

3. 涂焊接剂:在接合面上涂抹适量的焊接剂,焊接剂可以提高铜与铝材料的结合强度。

4. 热压:将预热后的铜和铝材料叠放在一起,经过一定的压力和时间进行热压,使其结合在一起。

5. 冷却:待热压完成后,将结合好的铜铝材料进行冷却,固化焊接剂,完成铜铝结合工艺。

二、铜铝结合工艺的应用铜铝结合工艺广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域,具体应用包括:1. 散热器:铜铝复合材料具有良好的导热性能,因此常用于散热器的制造,能够有效地将热量散发出去,保持设备的正常运行。

2. 电池片:铜铝结合工艺可以用于制造太阳能电池片,提高电池的效率和稳定性。

3. 汽车零部件:铜铝结合工艺可以制造汽车发动机零部件,如水冷器、散热器等,提高汽车的性能和可靠性。

4. 电子封装:铜铝结合工艺可以制造电子封装材料,提高电子元器件的散热性能,延长使用寿命。

三、铜铝结合工艺的优势铜铝结合工艺相比传统的焊接方法具有以下优势:1. 节约成本:铜铝结合工艺可以在不使用昂贵的焊接设备和材料的情况下实现铜与铝材料的结合,降低了生产成本。

2. 提高性能:铜铝复合材料具有良好的导热性能,可以提高散热效果,延长材料的使用寿命。

3. 增强接合强度:铜铝结合工艺使用特殊的焊接剂,可以增强铜与铝材料的结合强度,提高产品的可靠性。

4. 扩大应用范围:铜铝结合工艺适用于不同形状和尺寸的铜与铝材料,可以满足不同工程需求。

散热原理——铜铝结合技术]

散热原理——铜铝结合技术]

散热原理——铜铝结合技术]目前最常用的散热片材料是铜和铝合金。

而铝合金容易加工,成本低,所以也是应用最多的材料。

相比之下,铜的瞬间吸热能力比铝合金好,但散热的速度就较铝合金要慢。

考虑了铜和铝这两种材质各自的缺点,目前市场部分高端散热器采用了铜铝结合制造,这些散热片通常都采用铜金属底座,而散热鳍片则还是采用铝合金,除了铜底,也有散热片使用铜柱等方法,也是相同的原理。

凭借较高的导热系数,铜制底面可以快速吸收CPU释放的热量;铝制鳍片可以借助复杂的工艺手段制成最有利于散热的形状,并提供较大的储热空间并快速释放,这在各方面找到了的一个均衡点。

热量从CPU核心散发到散热片表面,是一个热传导过程。

对于散热片的底座而言,由于直接与高热量的小面积热源接触,这就要求底座能够迅速将热量传导开来。

散热片选用较高导热系数的材料对提高热传导效率很有帮助。

如铝的导热系为735KJ/(M.H.K),铜的导热系数为1386KJ/(M.H.K),相比较起来同样体积的散热片,铜的重量是铝的3倍;而铝的比热仅为铜的2.3倍。

所以相同体积下,铜散热片可以比铝散热片容纳更多的热量,升温更慢。

同样一块厚度的底部,铜不但可以快速引走CPU Die的温度,自己的温度上升也比铝的散热片缓慢。

因此铜更适合做成散热器的底面。

当然,两种金属的结合比较困难,铜和铝之间的亲和力较差,如果接合处理不好,便会产生较大的介面热阻(即两种金属之间由于不充分接触而产生的热阻)。

在实际设计和制造中,厂商总是尽可能降低介面热阻,扬长避短。

常见的铜铝结合工艺有:1. 扦焊扦焊是采用熔点比母材熔点低的金属材料作为焊料,在低于母材熔点而高于焊料熔点的温度下,利用液态焊料润湿母材,填充接头间隙,然后冷凝形成牢固接合界面的焊接方法。

主要工序有:材料前处理、组装、加热焊接、冷却、后处理等工序。

常用的扦焊方式是锡扦焊,铝表面在空气中会形成一层非常稳定的氧化层(AL2O3),使铜铝焊接难度较高,这是阻碍焊接的最大因素。

铜铝复合热胀冷缩-概述说明以及解释

铜铝复合热胀冷缩-概述说明以及解释

铜铝复合热胀冷缩-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分旨在对铜铝复合热胀冷缩进行简要介绍。

铜铝复合热胀冷缩是指由铜和铝两种材料复合而成的复合材料在受热或冷却过程中因为材料的热胀冷缩特性而发生变形的现象。

铜和铝是常见的金属材料,它们具有不同的热胀冷缩系数。

热胀冷缩系数是材料在温度变化时的长度变化与初始长度之比。

由于铜和铝的热胀冷缩系数不同,它们在受热或冷却过程中会出现不同程度的变形。

铜铝复合材料利用了铜和铝的不同热胀冷缩特性,通过将两种材料复合在一起,可以使复合材料在温度变化时表现出特殊的性能。

例如,在高温环境中,铜铝复合材料可以因为铜的热胀系数更大而变形,从而适应温度变化所带来的应变。

而在低温环境中,铝的热收缩系数更大,铜铝复合材料则会相应地发生冷收缩变形。

铜铝复合材料因其特殊的热胀冷缩特性被广泛应用于各个领域。

例如,在电子电器领域,铜铝复合材料可以用于散热器,有效地解决了高温环境下散热问题。

在航空航天领域,铜铝复合材料可以用于制造发动机零部件,提高零部件的使用寿命和可靠性。

本文将着重介绍铜铝复合材料的热胀冷缩特性以及其在各个应用领域中的应用情况。

通过对铜铝复合材料的深入研究和分析,本文旨在为读者提供关于铜铝复合热胀冷缩的全面了解,以及展望未来在该领域的发展方向。

文章结构部分的内容可以按照如下方式编写:1.2 文章结构本文将按照以下结构来展开对铜铝复合热胀冷缩的研究和探讨:第一部分是引言部分,包含概述、文章结构和目的。

在概述部分,将介绍铜铝复合热胀冷缩的基本概念和重要性。

文章结构部分将简要说明本文的章节安排和内容组织。

目的部分将详细说明本文的研究目的和意义。

第二部分是正文部分,包括铜铝复合材料的热胀冷缩特性和应用领域。

在热胀冷缩特性部分,将对铜铝复合材料在温度变化下的热胀冷缩行为进行深入研究和分析。

在应用领域部分,将介绍铜铝复合材料在哪些领域得到广泛应用,并探讨其应用前景。

第三部分是结论部分,包含总结研究结果和展望未来发展方向。

散热器的工艺原理及制造

散热器的工艺原理及制造
10、锻造: 锻造也是传统的金属加工工艺之一,多用于大行金属件的制造或初坯成形。 锻造工艺制造散热片算是 Alpha 的独门绝技,其加工过程为:将铝材加热加压至降伏点(一定温度下,金属材料在所承受压力
超过一定数值时,随着压力的继续增大,应力不增反降,金属表现得较为柔软,易于加工,但又并非液态,此温度下的临界压力即 降伏点)后,利用高压使其充填入锻造模具而成形。
利用散热表面积;此外,切割而成的鳍片排列密集,能在单位体积内获得更大的散热面积。 劣势:受到原材料等的影响,良品率低;为了保证一定的应力,切割过程中无法将鳍片切得很薄、很长,即瘦长比不足;提供更大
表面积的同时,片间距离短,过风空间较小,风阻较大。此外,相对铝挤压等适于大规模生产的成型工艺,精密切削的设备、人工成本 高,大规模生产资金投入过大。
优势:投资少、技术门槛低、开发周期短,易于投产;模具费用、生产成本低,产量大;适用范围广,既可制造单独散热片,也可 制造结合型散热片的鳍片部分。
劣势:鳍片形状相对简单,无法获得很大(大于 20)的瘦长比。 典型产品:几乎所有一体成形铝合金片状鳍片散热片。 3、精密切削: 一种独到的金属成形工艺,是最有望大范围应用的铜质散热片一体成形工艺。 “精密切削”的说法已经不知出自何处了,单从这 名字上很难想象实际的加工工艺,但结合英文名称 Skiving,就容易理解了。 Skiving,skive 的动名词,为切片之意。加工方法为:将一整块金属型材根据需要。利用精确控制的特殊刨床切割出指定厚度的薄片, 再向上弯折为直立状态,成为散热鳍片。
典型产品:热布斯系列散热器。
4、金属粉末喷射成形:
d 金属粉末喷射成形散热片主要采用高熔点、高热传导的材料(如铜),其加工方式为:金属粉末高速喷射,直接做成散热片初胚,再利 e 用高温烧结,制成具有相当强度与密度的成品。主要应用于具有较高发热量又明显受空间限制的特殊需求电子产品上,制造成本与价格 r 均极高。 te 优势:金属粉末烧结一体成型,热传导率高;可加工具有复杂形状的散热片,设计者受限制较少。

铜铝复合散热器参数

铜铝复合散热器参数

铜铝复合散热器参数一、引言随着电子设备的不断发展和性能的提升,散热问题变得越来越突出。

为了解决高温问题,人们研发出了各种散热器,其中铜铝复合散热器因其优异的散热性能备受关注。

本文将对铜铝复合散热器的参数进行详细介绍。

二、散热器原理散热器是通过导热材料将设备产生的热量传导到散热介质中,并通过散热介质与空气的热交换来达到散热的目的。

铜铝复合散热器采用铜和铝两种金属材料的复合结构,充分发挥了两者的优点,提高了散热效果。

三、铜铝复合散热器的参数1. 材料选择铜铝复合散热器采用了铜和铝这两种优质导热材料的复合结构。

铜具有优异的导热性能,能够快速将热量传导到散热片上,而铝则具有良好的散热特性,能够将热量迅速散发到空气中。

2. 散热片设计铜铝复合散热器的散热片采用了特殊的设计,具有大面积的散热片,能够增加与空气的热交换面积,提高散热效果。

同时,散热片之间的间隙也需要合理设计,以保证空气能够顺利流过,增加散热效率。

3. 散热管道配置铜铝复合散热器中的散热管道也是关键的参数之一。

散热管道需要合理布局,以保证散热介质能够顺畅流动,并将热量有效地传导到散热片上。

合理的散热管道配置能够提高散热效果,降低设备温度。

4. 散热风扇选择铜铝复合散热器通常搭配散热风扇使用,风扇的选择也是非常重要的参数。

合适的风扇能够提供足够的风量和静压力,使空气流经散热片,加速热量的散发。

同时,风扇的噪音和功耗也需要考虑,以保证散热器的工作稳定性和用户的使用体验。

5. 散热器尺寸散热器的尺寸也是一个重要的参数。

尺寸过大会占用过多的空间,限制设备的布局和安装;尺寸过小则可能无法满足散热要求。

因此,根据具体的设备需求和散热性能要求,选择合适的尺寸是非常关键的。

6. 散热性能铜铝复合散热器的散热性能是评价其优劣的重要指标。

散热性能通常用散热系数和热阻来表示。

散热系数越大,散热性能越好;热阻越小,散热性能越好。

因此,在选择铜铝复合散热器时,需要关注其散热系数和热阻的指标。

散热器工作原理

散热器工作原理

散热器工作原理散热器是一种常见的设备,用于散热和降低温度。

它广泛应用于各种领域,包括电子设备、汽车、空调系统等。

散热器的工作原理是通过传导、对流和辐射来转移热量,以保持设备的正常工作温度。

一、传导传导是散热器中最基本的热传递方式。

散热器通常由金属材料制成,如铝、铜等,这些金属具有良好的导热性能。

当设备产生热量时,散热器与设备接触的部分会吸收热量,并将其传导到整个散热器的表面。

通过传导,热量会从高温区域传递到低温区域,从而实现散热的效果。

二、对流对流是散热器中另一种重要的热传递方式。

当空气接触到散热器表面时,会受到热量的影响而发生温度变化。

热空气具有较低的密度,会上升形成对流流动,而冷空气则会下降。

这种对流流动会带走热量,从而降低散热器表面的温度。

散热器通常设计有许多散热片,这些散热片的形状和排列方式可以增加散热表面积,从而增加对流散热效果。

同时,散热器通常还配备风扇,通过风扇的转动产生的气流可以加速对流,进一步提高散热效率。

三、辐射辐射是散热器中最不显著但仍然存在的热传递方式。

所有物体都会发射热辐射,无论是否有温度差异。

散热器表面的温度高于周围环境时,会以辐射的方式向周围环境散发热量。

辐射热量的大小与散热器表面的温度差和表面特性有关。

散热器的表面通常采用黑色或金属材料,这些材料具有较高的辐射能力,可以更有效地辐射热量。

此外,散热器的表面积越大,辐射散热效果就越好。

综合应用在实际应用中,散热器通常采用多种方式结合使用,以提高散热效果。

例如,散热器可以通过传导将热量从设备传递到散热片上,然后通过对流和辐射将热量散发到周围环境中。

此外,散热器还可以根据具体需求进行设计和改进。

例如,通过增加散热片的数量和密度,可以增加散热器的散热表面积,提高散热效率。

通过调整风扇的转速和方向,可以改变对流散热的效果。

通过使用热管等热传导材料,可以提高传导散热的效果。

总结散热器是一种重要的散热设备,通过传导、对流和辐射来转移热量。

铜铝结合工艺

铜铝结合工艺

铜铝结合工艺铜铝结合工艺是一种将铜和铝两种金属材料结合起来的工艺方法,通过特定的处理和加工手段,使两种金属在接合部分形成牢固的结合,从而达到提高材料性能和应用范围的目的。

铜铝结合工艺在工业生产中具有重要的应用价值,本文将从工艺原理、应用领域和未来发展方向等方面进行阐述。

一、工艺原理铜铝结合工艺主要通过热处理和机械加工两个步骤完成。

首先,选取合适的铜和铝材料,经过清洗和表面处理,以保证两种材料之间的结合质量。

然后,将两种金属材料通过热处理的方式进行接合,常用的方法有熔焊、激光焊接和电弧焊接等。

最后,通过机械加工的方法对接合部分进行加工和整形,以获得最终的产品。

二、应用领域铜铝结合工艺广泛应用于电子、航空航天、汽车制造、能源等领域。

在电子领域,铜铝结合工艺可以用于制造散热器、导热模块等散热设备,提高电子设备的工作效率和稳定性。

在航空航天领域,铜铝结合工艺可以用于制造飞机发动机部件,提高发动机的工作效率和耐久性。

在汽车制造领域,铜铝结合工艺可以用于制造汽车发动机散热器和制动系统等关键零部件,提高汽车的性能和安全性。

在能源领域,铜铝结合工艺可以用于制造核能设备和太阳能电池板等重要组件,提高能源利用效率和可持续发展能力。

三、未来发展方向随着科技的不断进步和工艺技术的不断创新,铜铝结合工艺在未来将会有更广阔的应用前景和发展空间。

一方面,随着新材料和新工艺的不断涌现,铜铝结合工艺将逐渐实现与其他金属材料的结合,进一步扩大其应用范围。

另一方面,随着工艺设备和工艺流程的不断改进,铜铝结合工艺将实现更高的接合强度和更好的工艺稳定性,提高产品的质量和性能。

铜铝结合工艺是一种重要的金属材料加工技术,具有广泛的应用领域和较好的发展前景。

通过合理的工艺原理和创新的工艺方法,铜铝结合工艺可以为各个领域的工业生产提供高效、可靠的解决方案,推动相关行业的发展。

未来,随着科技的不断进步和工艺技术的不断创新,铜铝结合工艺将在各个领域发挥更大的作用,为人类创造更加美好的生活。

[正式版]铜铝复合散热器ppt资料

[正式版]铜铝复合散热器ppt资料
在消费者选定暖气时,要选定好装修位置,通过专业人员的测量,计算出暖气片的尺寸、大小以及片数或组数,根据国家规定的散热
且要在机箱或机壳上相应的位置开散热孔(使 量标准计算用量。
在消费者选定暖气时,要选定好装修位置,通过专业人员的测量,计算出暖气片的尺寸、大小以及片数或组数,根据国家规定的散热
冷空气从底部进入,热空气从顶部散出)。 量标准计算用量。
在消费者选定暖气时,要选定好装修位置,通过专业人员的测量,计算出暖气片的尺寸、大小以及片数或组数,根据国家规定的散热
耗值,而要根据实际条件来计算;数据资料中 量标准计算用量。
铜铝复合散热器是铜水道散热器的一种,多采用“双水道”方式,尽管散热器的厚度增加了,但散热效果更加理想。
的最大结温一般为150℃,在设计中留有余地 铜铝复合散热器的优点
器件的引脚要穿过散热器,在散热器上要钻孔。
氟乙稀套管。 铜 铝 复 合 散 热 器
立体双水道散热器的散热量比传统单水道散热器要高出80%; 结构紧凑、外形美观、便于清洁、重量轻承压高、散热效果好(辐射、对流)、经久耐用、适用于所有采暖系统。 又由于铜、铝均属于有色金属,它的价值是随着时间而增长的,所以铜铝复合散热器的保值率也远高于其他材料的散热器。 安装时必须采用云母垫片来绝缘,以防止短路。
铜铝复合散热器
铜铝复合散热器是铜水 道散热器的一种,多采 用“双水道”方式,尽 管散热器的厚度增加了, 但散热效果更加理想。 立体双水道散热器的散 热量比传统单水道散热 器要高出80%;优化的对 流空间,使得在散热量 相等的情况下,消耗量 减少,降低了资源消耗。
铜铝复合散热器的优点
1.经济性与装饰性 由于铜、铝的导热性能非常好,故铜铝散热
安装时必须采用云母垫片来绝缘,以防止短路。

散热器的原理和电路

散热器的原理和电路

散热器的原理和电路散热器是一种用于散发热量的设备,主要应用于电子设备、机械设备、工业设备等。

散热器的原理和电路是指散热器是如何工作以及散热器在电路中的作用。

散热器原理:散热器的工作原理是通过导热方式将产生的热量传导到散热器外部,从而使其散发。

散热器通常由金属材料制成,如铝、铜等,这些金属具有良好的导热性能,能够有效地将热量从高温源传导到周围环境中。

散热器通过接触面与热源接触,将热量从热源传导到散热器表面。

当热量传导到散热器表面后,再通过散热器表面与周围空气的接触,将热量传递给空气。

散热器通常具有大面积的外表面,这有助于增大与空气的接触面积,提高散热效果。

散热器电路:散热器在电路中起到散热的作用。

在电子设备中,往往会产生大量的热量,如果不能及时散热,就会使电子元器件温度过高,影响其正常工作甚至损坏。

因此,散热器的使用在电路中非常重要。

在电路中,散热器通常与电子元器件间有一个热接触界面,通过热导胶、散热硅脂等导热介质,将电子元器件的热量传导到散热器上。

散热器通过接触面与空气接触,将热量传递给周围空气。

在电路中,散热器通常与风扇结合使用,通过风扇的风力加强空气对散热器的冷却效果。

除了接触散热器表面散热外,电路中还有一种被动散热的方式,即通过散热片的散热。

散热片是散热器的一种形式,多为金属制成,具有大面积的散热表面。

通过将散热片与散热源接触,使热量从散热片传递到空气中。

由于散热片具有大面积的散热表面,可以提供更大的散热效果。

在电路中,散热器的选择应根据需要的散热功率、散热区域的空间、散热要求等因素进行考虑。

散热器的散热性能通常用散热系数来表示,散热系数越大,散热效果越好。

总结起来,散热器的原理是通过导热方式将产生的热量传导到散热器外部,再通过接触面与空气接触,将热量传递给空气。

在电路中,散热器起到散热的作用,通过与电子元器件的热接触界面,将电子元器件产生的热量传导到散热器上,再通过与空气接触进行散热。

散热器的选择应根据需要的散热功率、散热区域的空间、散热要求等因素进行考虑。

散热风扇的分类以及原理和性能

散热风扇的分类以及原理和性能

散热风扇的分类以及原理和性能基础知识风扇工艺散热风扇的分类以及原理和性能风扇的分类:散热风扇通常分为以下三类:1轴流式:气流出口方向与轴心方向相同。

2离心式:利用离心力作用将气流沿着叶片向外甩出。

3混流式:拥有以上两种气流方式。

散热风扇的原理原理:风扇的工作原理是按能量转化来实现的,即:电能→电磁能→机械能→动能。

其电路原理一般分为多种形式,采用的电路不同,风扇的性能就会有差异。

轴流式风扇的组成:扇框、扇叶、轴承、PCB控制电路、驱动电机转速:转速指风扇旋转的速度,通常以1分钟内转动的圈数来衡量,即:rpm。

转速与机电绕线匝数、线径、扇叶叶轮外径与底径,叶片形状及所用轴承等因素有关,转速增大,风量相应增大。

转速值的大小,在一定程度上代表了风量的大小,在条件一定时,转速越大,则噪音及振动会相应加大,因此,在风量满足散热要求的情况下,应尽量使用低转速风扇。

一般转速大小(以DC轴流风扇为例):2510风扇7000~12000rpm;3010风扇5000~9000rpm;4010风扇5000~7000rpm;5010风扇3500~5000rpm;6025风扇2600~4500rpm;7025风扇2400~3600rpm;8025风扇2000~3500rpm;9225风扇1600~3100rpm;12025风扇1500~2500rpm;12038风扇2000~3200rpm。

风扇转速可在启动电脑时通过BIOS测试,或通过其他主板自带的监控软件测试;也可以通过转速测试仪测试。

注意:前两种方式必须是支持测速功能的风扇才能测出。

风扇的轴承系统:风扇的轴承系统一般建议最好选用滚珠轴承,因为扇热风扇的寿命通常取决于其轴承的可靠性,滚珠轴承系统已被证实具有高效率与低生热的特点。

滚珠轴承属滚动摩擦,由金属珠滚动,接触面小,摩擦系数小;而含油轴承为滑动摩擦,接触面大,长期使用后,油会挥发,轴承容易磨损,摩擦系数大,后期噪音较大,寿命短。

CPU散热器全面解析

CPU散热器全面解析

CPU散热器全面解析前言:散热器,CPU死生之道,不可不察!● 专题的主旨其实关于CPU风扇的种种话题早已频繁见诸于各路媒体,无论新产品介绍还是特色技术分析,可以说“至今已觉不新鲜”。

但每到炎炎夏日,当爱机频频因为散热不良而死机时,关于散热器的种种烦恼仍然可以让人抓狂。

开门见山,纵览散热器万象;水滴石穿,剖析风扇技术含量。

蚂蚁打算套用这两句改编的俗语来简明扼要地阐述这篇专题的主旨。

● 高品质风扇很重要伴随着Intel和AMD两家处理器巨头间无休止的竞争,CPU的主频在飞速提升。

用户一边享受着高速运算带来的快感,也同时日益为高频处理器的散热问题而头痛。

从生产厂商的角度来看,0.13微米生产工艺的成熟无疑对解决处理器散热问题是个好消息。

但这并不意味着散热问题不再重要——不断提升的频率正在抵消工艺水平提高带来的发热量下降优势。

试想,谁敢对频率高达2.0GHz以上的Pentium 4或者PR值为2000+以上的Athlon XP的散热问题掉以轻心呢?● 何谓高品质风扇为CPU散热的方法有很多种,但在现阶段综合考虑成本和效果,仍以风冷散热为最佳。

而提高散热效果最直接的方法就是使用转速更高的风扇。

但这样做的的结果是虽然散去了高温热量,却又带来嘈杂噪音。

因此同时具备高转速和低噪音这两个特点,就成为衡量CPU风扇品质的重要标准。

这里额外多提一句:为了兼顾散热与静音,有些朋友寄希望于水冷散热器。

但就目前内地市场的情形来看,可以买到的CPU水冷多半难以令DIY玩家满意。

而问题大体可以这样总结:价格能让一般用户接受,制冷效果出色,而在噪音控制、易用性和安全性上又都有相当保证,这样的水冷产品还不存在。

而能做到如此全面符合玩家要求的水冷设备,价格则动辄高达千元。

所以说,一款高品质的风冷散热器仍然是目前最能满足用户要求的产品。

● 关于我们的专题说到散热器,2002年曾经有大量产品涌现内地市场。

经过1年多的“浪淘沙”,到PCPOP筹划这个专题时,有一部分品牌实际上已经退出人们的视线。

家用铜铝复合暖气片的供热原理

家用铜铝复合暖气片的供热原理

家用铜铝复合暖气片的供热原理
家用铜铝复合暖气片是一种传统暖气片的改进型产品,它主要由铜封头与铝质散热片组成。

在使用过程中,水从供暖系统中流入暖气片内部,在铜封头与铝散热片之间形成流动、换热的过程,将水的热量传递到铝散热片表面,并通过辐射、对流和热传导的方式向室内空气传递,从而完成供暖的功能。

铜铝复合暖气片的散热效果非常好,其主要原因在于铜的传热性能优越,而铝的散热性能强。

铜具有较高的热导率,能够迅速将水的热量传递到铝散热片表面;而铝的热容量小、热传导系数高,能够快速将水的热量散发出去,从而保证供暖的效果。

此外,铜铝复合暖气片还具有以下优点:首先,铜铝复合材料能够减少热胀冷缩,降低暖气片变形、漏水等问题的发生。

其次,铜铝复合暖气片采用分段制作,可根据不同房间的供暖面积选择不同规格的暖气片,从而满足不同房间的供暖需求。

最后,铜铝复合暖气片采用环保材料制作,安全可靠,对人体健康无害。

总之,家用铜铝复合暖气片是一种性能优良、造型美观、使用安全可靠的供暖设备,目前已经广泛应用于各种家庭、商务场所等场合。

铜铝暖气片的散热原理

铜铝暖气片的散热原理

铜铝暖气片的散热原理铜铝暖气片是一种常见的暖气设备,其散热原理主要是通过导热和对流来实现的。

我们来了解一下铜铝暖气片的结构。

铜铝暖气片由一系列平行排列的铜铝片组成,这些片通常是带有鳍片的,鳍片的作用是增大散热表面积,提高散热效果。

暖气片通常安装在墙壁上或者放置在地面上,通过与室内空气进行热交换,将热量传递给室内。

铜铝暖气片的散热原理主要有两个方面:导热和对流。

首先是导热,铜铝是优良的导热材料,热量可以快速传导到整个暖气片的表面。

当暖气片加热后,热量会通过铜铝片迅速传递到鳍片上,鳍片的存在增加了暖气片的散热面积,提高了散热效率。

其次是对流,对流是指热量通过流体的运动传递。

当暖气片加热后,热空气会上升,形成热对流。

通过这种对流现象,热空气会从暖气片的下方吸入,然后从上方排出,形成一个自然的热空气循环。

这种对流现象能够加速热量的传递,使室内温度更加均匀。

铜铝暖气片的散热效果还与其他因素有关,比如暖气片的尺寸、材质和安装位置等。

一般来说,暖气片的尺寸越大,散热效果越好。

铜铝材质具有良好的导热性能,可以快速将热量传递到暖气片表面。

此外,暖气片的安装位置也会影响散热效果,一般来说,安装在房间内的外墙位置可以更好地散发热量。

在使用铜铝暖气片时,我们还需要注意一些问题。

首先,要保持暖气片的清洁。

长时间使用后,暖气片上会积累灰尘和污垢,这会影响散热效果。

定期清洁暖气片,可以保持其良好的散热性能。

其次,要合理设置暖气片的温度。

过高的温度会造成能源浪费,过低的温度又不能满足室内的舒适度需求。

根据实际情况,合理调整暖气片的温度,既能保证舒适度,又能节约能源。

铜铝暖气片的散热原理是通过导热和对流来实现的。

导热是指热量通过材料的传导传递,铜铝材质具有良好的导热性能;对流是指热量通过流体的运动传递,暖气片的设计可以促进热空气的对流。

合理使用和维护暖气片,可以保证其良好的散热效果,提高室内的舒适度。

铜铝结合工艺

铜铝结合工艺

铜铝结合工艺
铜铝结合工艺是一种将铜和铝材料结合在一起的技术。

这种工艺可以用于制造各种不同的产品,包括电子设备、汽车零件、建筑材料等等。

铜铝结合工艺的优点在于它可以提高产品的强度和耐腐蚀性,同时还可以减少产品的重量和成本。

铜铝结合工艺的基本原理是利用铜和铝的化学反应来实现结合。

这种反应需要在高温下进行,通常需要使用焊接或者铸造等技术来实现。

在焊接过程中,铜和铝的表面会被加热到高温,然后将它们压在一起,使它们发生化学反应,从而形成一个坚固的结合。

在铸造过程中,铜和铝会被混合在一起,然后在高温下熔化,最终形成一个坚固的合金。

铜铝结合工艺的优点在于它可以提高产品的强度和耐腐蚀性。

铜和铝都是非常坚固和耐用的材料,它们的结合可以使产品更加坚固和耐用。

此外,铜铝结合工艺还可以减少产品的重量和成本。

由于铝是一种非常轻的材料,它可以减少产品的重量,从而使产品更加便携和易于携带。

此外,铜铝结合工艺还可以减少产品的成本,因为铝是一种比较便宜的材料,而且它的加工成本也比较低。

铜铝结合工艺是一种非常有用的技术,它可以用于制造各种不同的产品。

这种工艺可以提高产品的强度和耐腐蚀性,同时还可以减少产品的重量和成本。

如果您需要制造一些高质量的产品,那么铜铝结合工艺可能是一个非常好的选择。

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散热原理——铜铝结合技术]
目前最常用的散热片材料是铜和铝合金。

而铝合金容易加工,成本低,所以也是应用最多的材料。

相比之下,铜的瞬间吸热能力比铝合金好,但散热的速度就较铝合金要慢。

考虑了铜和铝这两种材质各自的缺点,目前市场部分高端散热器采用了铜铝结合制造,这些散热片通常都采用铜金属底座,而散热鳍片则还是采用铝合金,除了铜底,也有散热片使用铜柱等方法,也是相同的原理。

凭借较高的导热系数,铜制底面可以快速吸收CPU释放的热量;铝制鳍片可以借助复杂的工艺手段制成最有利于散热的形状,并提供较大的储热空间并快速释放,这在各方面找到了的一个均衡点。

热量从CPU核心散发到散热片表面,是一个热传导过程。

对于散热片的底座而言,由于直接与高热量的小面积热源接触,这就要求底座能够迅速将热量传导开来。

散热片选用较高导热系数的材料对提高热传导效率很有帮助。

如铝的导热系为735KJ/(M.H.K),铜的导热系数为1386KJ/(M.H.K),相比较起来同样体积的散热片,铜的重量是铝的3倍;而铝的比热仅为铜的2.3倍。

所以相同体积下,铜散热片可以比铝散热片容纳更多的热量,升温更慢。

同样一块厚度的底部,铜不但可以快速引走CPU Die的温度,自己的温度上升也比铝的散热片缓慢。

因此铜更适合做成散热器的底面。

当然,两种金属的结合比较困难,铜和铝之间的亲和力较差,如果接合处理不好,便会产生较大的介面热阻(即两种金属之间由于不充分接触而产生的热阻)。

在实际设计和制造中,厂商总是尽可能降低介面热阻,扬长避短。

常见的铜铝结合工艺有:
1. 扦焊
扦焊是采用熔点比母材熔点低的金属材料作为焊料,在低于母材熔点而高于焊料熔点的温度下,利用液态焊料润湿母材,填充接头间隙,然后冷凝形成牢固接合界面的焊接方法。

主要工序有:材料前处理、组装、加热焊接、冷却、后处理等
工序。

常用的扦焊方式是锡扦焊,铝表面在空气中会形成一层非常稳定的氧化层(AL2O3),使铜铝焊接难度较高,这是阻碍焊接的最大因素。

必须要将其去除或采用化学方法将其去除后并电镀一层镍或其它容易焊接的金属,这样铜铝才能顺利焊接在一起。

散热片上的铜底是进行热的传导,要求的不仅是机械强度,更重要的是焊接的面积要大(焊着率要高),才能有效地提升散热效能,否则不断不会提升散热效能,反而会使其比全铝合金的散热片更加糟糕。

2. 贴片、螺丝锁合:
贴片工艺是将薄铜片通过螺丝与铝制底面结合。

这样做的主要目的是增加散热器的瞬间吸热能力,延长一部分本身设计成熟的纯铝散热器的生命周期。

经过测试发现:在铝散热片底部与铜块之间使用高性能导热介质,施加80Kgf的力压紧后用螺丝将其锁紧,其散热效果与铜铝焊接的效果相当,同样达到了预计的散热效能提升幅度。

这种方法较焊接简单, 而且品质稳定,制程简单,投入设备成本较焊接低,不过只是作为改进,所以性能提升不明显。

虽然有散热膏填充,铜片与铝底之间的不完全接触仍然是热量传递的最大障碍。

主要工序有:铜片裁切、校平(平面度小于0.1mm、钻孔、涂抹导热介质钻孔、攻牙、清洗、强力预压程序、两段式锁合作业、定扭力锁螺丝。

其制程中主要控制好铜、铝平面度和粗糙度,以及锁螺丝的扭力等因素,即可得到一定的效能提升,是一种不错的铜铝结合方式。

如果使用的导热介质性能低劣,或是铜块平整度不良,热量就不能顺利地传导至铝的散热片表面,使散热效果大打折扣。

另外,螺丝的锁合力和铜材的纯度不够,都是不良的影响因素。

3.塞铜嵌铜
塞铜方式主要有两种,一种是将铜片嵌入铝制底板中,常见于用铝挤压工艺制造的圣保罗散热器中。

由于铝制散热器底部的厚度有限,嵌入铜片的体积也受到限制。

增加铜片的主要目的是加强散热器的瞬间吸热能力,而且与铝制散热器的接触也很有限,所以大多数情况下,这种铜铝散热器比铝制散热器的效果好不了多少,在接触不良的情况下,甚至为妨碍散热。

还有一种是将铜柱嵌入鳍片呈放射状的铝制散热器中。

Intel原装散热器就是采用了这样的设计。

铜柱的体积较大,与散热器的接触较为充分。

采用铜柱后,散热器的热容量和瞬间吸热能力都能增长。

这种设计也是目前OEM采用较多的。

比较少见的三角底座
工艺一般有两种:
1机械式压合:
机械式压合方式是将一块直径尺寸大于铝孔径的铜块,通过机械的方式,将其压合在一起,因为铝有延展性,所以铜可以在常温下与铝质散热片结合,这种方式的结合的效果也是比较可观,但有一个致命的缺点就是铜在被挤压进入铝孔的过
程中,铝孔内表面容易被铜刮伤,严重影响热的传导。

这要通过合理搭配过盈量以及优化设计铜块的形状来避免此类问题的产生。

2热胀冷缩结合:
在铝的圣保罗散热片底部加工一个直径ψ=D1的圆孔,另外做一个直径ψ
=D1+0.1MM的铜柱,利用金属材料的热胀冷缩特点,将铝质散热片加热至400℃,其受热膨胀圆孔直径扩张至D1+0.2MM以上。

利用专门机器在高温下将常温(或冷却后的)铜柱快速塞入铝质散热片之圆孔内,待其冷却收缩后,铜柱与铝质散热片就能紧密结合一体。

这也是一种可靠的方法,其铜铝稳定性很高,由于没有使用第三方介质,结合紧密度最佳。

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,更充分利用了两种金属材料的散热特性。

但要注意铜柱和圆孔的直径尺寸及表面粗糙度的品质控制,这些会对其散热效果有一定的影响。

在经过塞铜工艺处理后,散热器底面往往还要经过“铣”和“磨”处理。

铣工艺针对塞铜处理中的铜芯。

磨工艺则针对整个散热片底部进行磨平处理。

4.锻造工艺(冷锻)
锻造工艺主要由ALPHA公司掌握,其是在金属的特殊物理状态(降伏状态)下用高压将其压入锻造模具,并在模具上预置铜块,塞入降伏态的铝中。

由于降伏态时铝的特殊性质(非液态,柔软,易于加工),铜和铝可以完美的结合,达到中间无空隙,介面热阻很小。

锻造工艺难度大,成本高,所以成品价格高昂,属于非主流产品。

采用这种工艺的散热片一般都带有许多密密麻麻的针状鳍片。

这种工艺制造的散热片样式丰富,设计的想象空间较大,但成本也相对较高。

5.插齿(Crimped Fin)技术
插齿(Crimped Fin)技术大胆改进传统的铜铝结合技术。

先将铜板刨出细槽,然后插入铝片,其利用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,并且可以生产铜片插铝座,铜片插铜座等各种工艺产品,来满足不同的散热热需求。

这种技术充分的延长了一部分铜铝结合技术的寿命。

除了上面介绍的外,还有一些铜铝结合的方法,但工艺主要都是得保证铜与铝的热接触面的结合品质。

否则其散热效果还不如全铝合金散热片。

新的制程是需要不断验证,不断改进,最终才会达成预期的效果,在选用铜铝结合的散热器时切不可只看外观,只有实际对比才能买到一个品质优良的圣保罗铜铝结合散热器。

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