ساخت سینک حرارتی مس

مقدمه

سینک های حرارتی مسی نقش مهمی در خنک نگه داشتن وسایل الکترونیکی مدرن دارند، به خصوص زمانی که سخت افزار در هنگام استفاده سنگین شروع به گرم شدن می کند. مردم مس را به یک دلیل ساده انتخاب می کنند-که گرما را فوق العاده خوب منتقل می کند. ما در مورد رسانایی حرارتی نزدیک به 400 W/m•K صحبت می کنیم، که مس را نسبت به آلومینیوم جلوتر از گرما از نقاط داغ قرار می دهد. به همین دلیل است که سینک های حرارتی مس را در انواع دستگاه ها مشاهده خواهید کرد: پردازنده ها، پردازنده های گرافیکی، ماژول های برق و حتی سیستم های LED.

ساختن این هیت سینک‌ها نیز یک-اندازه-براساس-همه فرآیند نیست. برخی از طرح‌ها بسیار ساده هستند، در حالی که برخی دیگر، بسته به نیاز ابزار و هزینه آن، فانتزی هستند. از آنجایی که فناوری روز به روز کاهش می‌یابد و قدرت همچنان بالا می‌رود، نیاز به خنک‌کننده قابل اعتماد همچنان در حال افزایش است. راستش را بخواهید، اگر به دنبال عملکرد محکم و ماندگار- هستید، غلبه بر هیت سینک مسی سخت است.

خواص مواد و ملاحظات طراحی

اگر می‌خواهید یک هیت سینک مسی واقعاً به خوبی کار کند، باید واقعاً آنچه را که باعث می‌شود مس تیک‌دار می‌شود-دریابید و با در نظر گرفتن آن ویژگی‌ها طراحی کنید. مطمئناً مس در از بین بردن گرما فوق العاده است، از خوردگی جلوگیری می کند و به اندازه کافی سخت است که دوام بیاورد. مبادله-معامله؟ سنگین تر است و قیمت آن بیشتر از آلومینیوم است. بنابراین مهندسان باید به این فکر کنند که عملکرد حرارتی چقدر ارزش وزن و قیمت را دارد؟

جزئیات اینجا مهم است. مواردی مانند اینکه چقدر باله ها را محکم بسته بندی می کنید، ضخامت پایه را چقدر می سازید، سطح کلی، و نحوه مدیریت جریان هوا تفاوت بزرگی ایجاد می کند. باله ها را خیلی به هم نزدیک کنید؟ گرما را جابه‌جا می‌کنید، اما جریان هوا را خفه می‌کنید. آنها را پخش کنید؟ هوا می‌لغزد، اما ممکن است مقداری خنک‌کننده را از دست بدهید.

نرمی مس نیز وجود دارد. دستکاری فلز را آسان‌تر می‌کند، اما در حین ساخت آن را به اشتباه خم می‌کند و کل طراحی را به هم می‌ریزد. به دلیل تمام این قطعات متحرک، اکثر طراحان از نرم افزار شبیه سازی برای آزمایش و تغییر ایده های خود قبل از تعهد به چیز واقعی استفاده می کنند. آن را می زند تعمیر اشتباهات گران قیمت پس از واقعیت.

سینک های حرارتی مسی

فرآیندهای ساخت سینک های حرارتی مسی

فرآیند باله اسکی
با فرآیند اسکی کردن، باله‌های{0} بسیار نازک را مستقیماً از یک بلوک مسی جامد با استفاده از یک برش دقیق برش می‌دهید. نتیجه؟ باله‌ها و پایه‌ها همه یک تکه هستند-هیچ چسب یا اتصالی وجود ندارد-بنابراین گرما بسیار سریع حرکت می‌کند. این برای سیستم‌هایی با کارایی بالا-که برای خلاص شدن از شر گرما به تعداد زیادی باله نزدیک به هم نیاز دارند عالی عمل می‌کند.

فرآیند باله پیوندی
برای باله های چسبیده، باله های مسی جداگانه را با استفاده از چسب حرارتی یا لحیم کاری به صفحه پایه متصل می کنید. این تکنیک گزینه های زیادی را در اختیار شما قرار می دهد-می توانید فضای بین باله ها را تغییر دهید یا آنها را به راحتی بلندتر کنید. برای مشاغل سفارشی عالی است. نکته مهم این است که همیشه مقدار کمی مقاومت حرارتی در جایی که باله‌ها به پایه می‌رسند وجود دارد، بنابراین به اندازه یک هیت سینک سرد نمی‌شود.

فرآیند باله تا شده
باله های تا شده نژاد متفاوتی هستند. ورق های مسی نازک را بردارید، آنها را به شکل تا کنید و سپس آن ها را روی صفحه پایه ثابت کنید. این باعث می‌شود که هیت سینک‌هایی با سطح بزرگ و بسیار سبک وزن شوند. مقرون به صرفه است و تعادل خوبی را برای کاربردهای میان رده ایجاد می‌کند، اگرچه گرما را به اندازه روش‌های اسکی کردن یا ماشین‌کاری هدایت نمی‌کند.

فرآیند مهر زنی
مهر زدن بسیار ساده است. شما با استفاده از یک قالب و نیروی زیاد، ورق های مس را به شکلی درآورید. این رویکرد در تولید انبوه می‌درخشد-بسیاری از هیت سینک‌های ساده را در نظر بگیرید که همگی یکسان هستند. این سریع و ارزان است، اما برای اشکال پیچیده یا مواد ضخیم عالی نیست.

فرآیند آهنگری
هیت سینک های آهنگری زمانی شکل خود را به دست می آورند که مس گرم شده با فشار جدی در قالب گیر می کند. این ساختار مس را سفت می‌کند، آن را سخت‌تر می‌کند و عملکرد حرارتی بهتری به آن می‌دهد. این یک انتخاب هوشمند برای تنظیمات ناهموار و{2}}با قابلیت اطمینان بالا است. جنبه منفی؟ ساخت ابزارها هزینه بیشتری دارد و شما با انتخاب طراحی آنقدر آزادی ندارید.

فرآیند ماشینکاری CNC
ماشینکاری CNC همه چیز در مورد دقت است. ابزارهای هدایت شونده رایانه{1}}شکل های دقیقی را بر اساس طرح شما ایجاد می کنند. شما می‌توانید با این-اشکال پیچیده، جزئیات پیچیده، تحمل‌های محدود-که همه ممکن است، واقعاً خلاق باشید. این برای نمونه‌های اولیه یا هیت سینک‌های سفارشی مورد استفاده-است. در نهایت در مقایسه با روش‌های دیگر، ضایعات و هزینه‌های بالاتری خواهید داشت، اما برای برخی از مشاغل، دقت ارزش آن را دارد.

درمان سطح و افزایش عملکرد

هنگامی که در حال ساخت سینک های حرارتی مسی هستید، عملیات سطح اهمیت زیادی دارد. این چیزی است که باعث می شود آنها بیشتر دوام بیاورند و کار خود را بهتر انجام دهند. اغلب اوقات آبکاری نیکل، پوشش قلع و غیرفعال سازی را مشاهده خواهید کرد. از میان آنها، آبکاری نیکل متمایز است. این کار در جلوگیری از اکسید شدن مس و مقاومت در برابر خوردگی، بدون ایجاد اختلال در نحوه حرکت گرما از طریق فلز، بسیار عالی است. و اگر مس اکسید شود، گرما را نیز منتقل نمی کند، بنابراین می خواهید از آن اجتناب کنید. مردم همچنین به ناهمواری سطح توجه می‌کنند، زیرا روکش صاف‌تر کمک می‌کند مس بهتر در برابر سایر قطعات الکترونیکی قرار بگیرد و انتقال حرارت کارآمدتر شود.

علاوه بر این، مواد واسط حرارتی-آن خمیرها یا پدها-اغلب بین هیت سینک و تراشه می روند تا مقاومت تماس را حتی بیشتر کاهش دهند. نوآوری های زیادی نیز در حال وقوع است. پوشش‌های پیشرفته‌ای برای افزایش انتشار ایجاد می‌شوند، به این معنی که هیت سینک می‌تواند گرما را از طریق تشعشع به طور موثرتر، به ویژه در دستگاه‌های خاص، از بین ببرد.

کاربردها و روندهای آینده در ساخت سینک حرارتی مسی

تقریباً در همه جا - از تلفن‌های هوشمند و لپ‌تاپ گرفته تا تجهیزات مخابراتی، اتومبیل‌ها و حتی پنل‌های خورشیدی، سینک‌های حرارتی مسی را خواهید یافت. رایانه‌های-با کارایی بالا، به‌ویژه، به این قطعات مسی وابسته هستند تا با قوی‌تر شدن آن‌ها، با افزایش گرما مقابله کنند. در خودروهای الکتریکی، سینک های حرارتی مسی نقش مهمی در مدیریت باتری و الکترونیک قدرت دارند و به کارکرد ایمن و کارآمد همه چیز کمک می کنند.

با نگاهی به آینده، روش ساخت هیت سینک مسی به سرعت در حال تغییر است. تکنیک های جدید تولید مانند پرینت سه بعدی و فرآیندهای ترکیبی به مهندسان اجازه می دهد تا اشکال پیچیده تری ایجاد کنند که بهتر خنک شود و مواد کمتری را هدر دهد. از آنجایی که همه چیز از رایانه گرفته تا خودروهای برقی داغتر و قدرتمندتر می شود، مدیریت حرارتی هوشمند بیش از هر زمان دیگری اهمیت پیدا می کند - و هیت سینک های مسی همچنان نقش اصلی را در الکترونیک فردا بازی می کنند.

جدول خلاصه

پاور وینکسیک تولید کننده قابل اعتماد متخصص در راه حل های پیشرفته مدیریت حرارتی از جمله سینک های حرارتی مسی، سینک های حرارتی آلومینیومی و سیستم های خنک کننده مایع است. با تخصص قوی در تولید دقیق و طراحی نوآورانه، PowerWinx محصولات با کیفیت-منطبق بر نیازهای مشتریان در سراسر صنایع جهانی را ارائه می‌دهد و عملکرد قابل اعتماد، کارایی و دوام{2} طولانی مدت را تضمین می‌کند.

ISO 9001 / IATF 16949