Processo di dissipazione del calore con incollaggio in rame e alluminio

Attualmente, i materiali dei dissipatori di calore più comunemente usati sono il rame e le leghe di alluminio. La lega di alluminio è di facile lavorazione e di basso costo, quindi è anche il materiale più utilizzato. Al contrario, il rame ha una migliore conduttività termica rispetto alla lega di alluminio, ma la velocità di dissipazione del calore è più lenta rispetto alla lega di alluminio.

Considerando i rispettivi svantaggi di rame e alluminio, alcuni dissipatori di calore sono realizzati in rame e alluminio. Questi dissipatori di calore utilizzano solitamente una base in rame, mentre le alette del dissipatore di calore utilizzano ancora la lega di alluminio. Oltre alla base in rame, esistono anche metodi come la colonna di rame per il dissipatore di calore, che è anche lo stesso principio. Con un'elevata conduttività termica, il fondo in rame può assorbire rapidamente il calore rilasciato dalla CPU o da altra fonte di calore; Le alette in alluminio possono essere trasformate nella forma più favorevole alla dissipazione del calore con processi complessi e forniscono un ampio spazio di accumulo di calore e un rilascio rapido.

La combinazione dei due metalli è difficile e l'affinità tra rame e alluminio è scarsa. Se il trattamento di incollaggio non è buono, produrrà una grande resistenza termica dell'interfaccia. I comuni processi di incollaggio rame-alluminio includono:

saldatura

La saldatura è un processo di saldatura che utilizza un materiale metallico con un punto di fusione inferiore al punto di fusione del metallo di base come saldatura, bagna il metallo di base con saldatura liquida a una temperatura inferiore al punto di fusione del metallo di base ma superiore alla punto di fusione della saldatura, riempie lo spazio del giunto e quindi si condensa per formare un'interfaccia solidale.

Uno strato di ossido molto stabile (Al2O3) si formerà sulla superficie di alluminio nell'aria, il che renderà più difficile la saldatura del rame e dell'alluminio, che è il più grande fattore che ostacola il processo di saldatura. Deve essere rimosso o rimosso chimicamente e placcato con uno strato di nichel o altro metallo facilmente saldabile in modo che rame e alluminio possano essere saldati insieme senza problemi.

Bloccaggio a vite:

Il bloccaggio a vite è la combinazione di un sottile foglio di rame e di una superficie inferiore in alluminio tramite viti. Lo scopo principale di questo è aumentare la capacità di assorbimento del calore istantaneo del dissipatore di calore e prolungare il ciclo di vita di alcuni radiatori in alluminio puro maturi. Dopo il test, si scopre che il mezzo di conduzione del calore ad alte prestazioni viene utilizzato tra il fondo del dissipatore di calore in alluminio e il blocco di rame. Dopo essere stato premuto con una forza di 80kgf, viene bloccato con viti. L'effetto di dissipazione del calore è equivalente a quello della saldatura di rame e alluminio e si ottiene anche il previsto miglioramento dell'efficienza di dissipazione del calore.

Questo metodo è più semplice della saldatura, con qualità stabile, processo semplice e costi inferiori. Tuttavia, viene utilizzato solo come miglioramento, il miglioramento delle prestazioni non è ovvio. Sebbene riempito con pasta di dissipazione del calore, il contatto incompleto tra la lastra di rame e il fondo in alluminio è ancora il più grande ostacolo al trasferimento di calore.

Spina di rame:

Esistono due modi principali per collegare il rame. Uno è quello di incorporare il rame nella piastra di base in alluminio, che è comune nel dissipatore di calore prodotto dal processo di estrusione dell'alluminio. A causa dello spessore limitato del fondo del dissipatore in alluminio, anche il volume del rame incorporato è limitato. Lo scopo principale dell'aggiunta di lastre di rame è rafforzare la conduttività termica del dissipatore di calore e anche il contatto con il radiatore in alluminio è molto limitato. Pertanto, nella maggior parte dei casi, l'effetto di questo dissipatore in rame e alluminio non è molto migliore di quello del dissipatore in alluminio.

Un altro è inserire colonne di rame in radiatori in alluminio con alette radiali. Tuttavia, dovremmo prestare attenzione al controllo di qualità della dimensione del diametro e della rugosità superficiale della colonna di rame e del foro rotondo, che avrà un certo impatto sul suo effetto di dissipazione del calore.

Pinna crimpata:

La tecnologia delle alette crimpate migliora la tradizionale tecnologia di combinazione di rame e alluminio. Per prima cosa si lavora la scanalatura sulla base in rame, quindi si inserisce il foglio di alluminio. Il foglio di alluminio è combinato nella base di rame utilizzando più di 60 tonnellatepressione. Non c'è mezzo tra alluminio e rame. Dal punto di vista microscopico, gli atomi di alluminio e rame sono in una certa misura collegati tra loro, in modo da evitare completamente gli svantaggi della resistenza termica dell'interfaccia causata dalla tradizionale combinazione rame-alluminio e migliorare notevolmente la capacità di trasferimento del calore del prodotto ,

Possiamo anche produrre base in alluminio con inserto in rame, base in rame con inserto in rame e altri prodotti di processo per soddisfare le diverse esigenze di dissipazione del calore. Questa tecnologia estende completamente la durata di alcune tecnologie di incollaggio rame-alluminio.

Esistono anche altri metodi di incollaggio rame-alluminio, ma il processo principale è garantire la qualità dell'incollaggio della superficie di contatto termico tra rame e alluminio. Altrimenti, il suo effetto di dissipazione del calore non è buono come quello di tutti i dissipatori di calore in lega di alluminio. Il nuovo processo necessita di continue verifiche e miglioramenti, e finalmente l'effetto atteso può essere raggiunto. Quando si seleziona un dissipatore combinato in rame e alluminio, non è necessario concentrarsi solo sull'aspetto, ma anche sul confronto effettivo, quindi possiamo acquistare un dissipatore combinato in rame e alluminio di alta qualità.