Kupari-alumiininen yhdistelmäjäähdytyselementti

Tällä hetkellä yleisimmin käytetyt jäähdytyselementit ovat kupari- ja alumiiniseokset. Alumiiniseos on helppo käsitellä ja edullinen, joten se on myös eniten käytetty materiaali. Sitä vastoin kuparilla on parempi lämmönjohtavuus kuin alumiiniseoksella, mutta lämmönpoistonopeus on hitaampi kuin alumiiniseoksella.

Ottaen huomioon kuparin ja alumiinin haitat, jotkut jäähdytyslevyt on valmistettu kuparista ja alumiinista. Näissä jäähdytyselementeissä käytetään yleensä kuparipohjaa, kun taas jäähdytyselementin rivat käyttävät edelleen alumiiniseosta. Kuparipohjan lisäksi on olemassa myös menetelmiä, kuten kuparipylväs jäähdytyselementille, joka on myös sama periaate. Korkean lämmönjohtavuuden ansiosta kuparipohja voi nopeasti imeä prosessorin tai muun lämmönlähteen vapauttaman lämmön; Alumiinisevat voidaan tehdä sellaisiksi, jotka edistävät lämmönpoistoa monimutkaisilla prosesseilla, ja ne tarjoavat suuren lämmön varastointitilan ja nopean vapautumisen.

Kahden metallin yhdistäminen on vaikeaa, ja affiniteetti kuparin ja alumiinin välillä on huono. Jos liimauskäsittely ei ole hyvä, se tuottaa suuren rajapinnan lämpövastuksen. Yleisiä kupari-alumiinin liimausprosesseja ovat:

Juottaminen

Juottaminen on hitsausprosessi, jossa juotteena käytetään metallimateriaalia, jonka sulamispiste on alhaisempi kuin epäjalometallin sulamispiste, ja kostutetaan perusmetalli nestemäisellä juotteella lämpötilassa, joka on alhaisempi kuin perusmetallin sulamispiste, mutta korkeampi kuin perusmetallin sulamispiste. juotteen sulamispiste, täyttää liitosraon ja sitten tiivistyy muodostaen kiinteän liitosrajapinnan.

Alumiinin pinnalle ilmassa muodostuu erittäin stabiili oksidikerros (Al2O3), mikä vaikeuttaa kuparialumiinin juottamista, mikä on suurin juotosprosessia haittaava tekijä. Se on poistettava tai kemiallisesti poistettava ja pinnoitettava kerroksella nikkeliä tai muuta helposti hitsattavaa metallia, jotta kupari ja alumiini voidaan hitsata yhteen tasaisesti.

Ruuvilukko:

Ruuvilukko on ohuen kuparilevyn ja alumiinisen pohjapinnan yhdistelmä ruuveilla. Tämän päätarkoituksena on lisätä jäähdytyselementin hetkellistä lämmön absorptiokykyä ja pidentää joidenkin kypsien puhtaasta alumiinipatterien elinkaarta. Testin jälkeen havaitaan, että korkean suorituskyvyn lämmönjohtavaa väliainetta käytetään alumiinijäähdytyslevyn pohjan ja kuparilohkon välissä. Kun se on puristettu 80 kgf voimalla, se lukitaan ruuveilla. Lämmönpoistovaikutus vastaa kuparin alumiinihitsauksen vaikutusta, ja myös lämmönpoistotehokkuuden odotettu paraneminen saavutetaan.

Tämä menetelmä on yksinkertaisempi kuin juottaminen, vakaa laatu, yksinkertainen prosessi ja alhaisemmat kustannukset. Sitä käytetään kuitenkin vain parannuskeinona, suorituskyvyn parannus ei ole ilmeinen. Vaikka se on täytetty lämmönpoistopastalla, epätäydellinen kosketus kuparilevyn ja alumiinipohjan välillä on silti suurin este lämmönsiirrolle.

Kupariliitin:

Kuparin liittämiseen on kaksi päätapaa. Yksi on kuparin upottaminen alumiinipohjalevyyn, mikä on yleistä alumiinipuristusprosessilla valmistetussa jäähdytyslevyssä. Alumiinisen jäähdytyslevyn pohjan rajallisen paksuuden vuoksi upotetun kuparin tilavuus on myös rajoitettu. Kuparilevyjen lisäämisen päätarkoitus on vahvistaa jäähdytyselementin lämmönjohtavuutta, ja kosketus alumiinipatterin kanssa on myös hyvin rajallinen. Siksi useimmissa tapauksissa tämän kuparisen alumiinijäähdytyslevyn vaikutus ei ole paljon parempi kuin alumiinisen jäähdytyslevyn.

Toinen on kuparipylväiden asentaminen alumiinipattereihin, joissa on säteittäisrivat. Meidän tulee kuitenkin kiinnittää huomiota kuparipylvään ja pyöreän reiän halkaisijakoon ja pinnan karheuden laadunvalvontaan, millä on tietty vaikutus sen lämmönpoistovaikutukseen.

Poimutettu evä:

Puristusripateknologia parantaa perinteistä kupari-alumiinin yhdistelmätekniikkaa. Ensinnäkin kuparipohjan uran työstäminen ja sitten alumiinilevy asetetaan paikalleen. Alumiinilevy yhdistetään kuparipohjaan käyttämällä yli 60 tonniapaine. Alumiinin ja kuparin välillä ei ole väliainetta. Mikroskooppisesta näkökulmasta alumiinin ja kuparin atomit ovat yhteydessä toisiinsa jossain määrin, jotta vältetään kokonaan perinteisen kupari-alumiiniyhdistelmän aiheuttamat rajapinnan lämpövastuksen haitat ja parannetaan huomattavasti tuotteen lämmönsiirtokykyä. ,

Voimme myös valmistaa kuparista alumiinipohjaa, kuparista kuparipohjaa ja muita prosessituotteita erilaisiin lämmönpoistotarpeisiin. Tämä tekniikka pidentää täysin joidenkin kupari-alumiinin liimaustekniikoiden käyttöikää.

On myös joitain muita kuparialumiinin liitosmenetelmiä, mutta pääprosessina on varmistaa kuparin ja alumiinin välisen lämpökosketuspinnan sidoslaatu. Muuten sen lämmönpoistovaikutus ei ole yhtä hyvä kuin kaikkien alumiiniseosten jäähdytyselementtien. Uusi prosessi vaatii jatkuvaa todentamista ja parantamista, ja lopulta odotettu vaikutus voidaan saavuttaa. Kun valitset kuparista alumiinista yhdistettyä jäähdytyselementtiä, sinun ei tule keskittyä vain ulkonäköön, vaan myös todelliseen vertailuun, niin voimme ostaa korkealaatuisen kuparialumiinin yhdistelmäjäähdytyselementin.