Kupfer-Aluminium-Bonding-Kühlkörper-Prozess

Die derzeit am häufigsten verwendeten Kühlkörpermaterialien sind Kupfer- und Aluminiumlegierungen. Aluminiumlegierung ist leicht zu verarbeiten und kostengünstig, daher ist sie auch das am häufigsten verwendete Material. Im Gegensatz dazu hat Kupfer eine bessere Wärmeleitfähigkeit als eine Aluminiumlegierung, aber die Wärmeableitungsrate ist langsamer als eine Aluminiumlegierung.

In Anbetracht der jeweiligen Nachteile von Kupfer und Aluminium werden einige Kühlkörper aus Kupfer und Aluminium gefertigt. Diese Kühlkörper verwenden normalerweise eine Kupferbasis, während die Kühlkörperrippen immer noch eine Aluminiumlegierung verwenden. Neben Kupferbasis gibt es auch Verfahren wie Kupfersäulen für Kühlkörper, die ebenfalls nach dem gleichen Prinzip funktionieren. Mit hoher Wärmeleitfähigkeit kann der Kupferboden die von der CPU oder einer anderen Wärmequelle freigesetzte Wärme schnell aufnehmen; Aluminiumrippen können mit komplexen Verfahren in die Form gebracht werden, die der Wärmeableitung am förderlichsten ist, und bieten einen großen Wärmespeicherraum und eine schnelle Freisetzung.

Die Kombination der beiden Metalle ist schwierig und die Affinität zwischen Kupfer und Aluminium ist gering. Wenn die Bindungsbehandlung nicht gut ist, erzeugt sie einen großen thermischen Widerstand der Grenzfläche. Zu den üblichen Kupfer-Aluminium-Bindungsverfahren gehören:

Löten

Löten ist ein Schweißprozess, bei dem ein Metallwerkstoff mit einem Schmelzpunkt unter dem Schmelzpunkt des Grundmetalls als Lot verwendet wird, das Grundmetall mit flüssigem Lot bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt des Grundmetalls, aber höher als die des Grundmetalls benetzt wird Schmelzpunkt des Lotes, füllt den Fügespalt und kondensiert dann zu einer festen Fügeschnittstelle.

An der Luft bildet sich auf der Aluminiumoberfläche eine sehr stabile Oxidschicht (Al2O3), die das Kupfer-Aluminium-Löten erschwert, was den Lötprozess am stärksten behindert. Es muss entfernt oder chemisch entfernt und mit einer Schicht aus Nickel oder einem anderen leicht schweißbaren Metall überzogen werden, damit Kupfer und Aluminium reibungslos miteinander verschweißt werden können.

Schraubensicherung:

Schraubensicherung ist die Kombination aus dünnem Kupferblech und Aluminiumunterseite durch Schrauben. Der Hauptzweck hiervon besteht darin, die augenblickliche Wärmeaufnahmekapazität des Kühlkörpers zu erhöhen und die Lebensdauer einiger ausgereifter Reinaluminium-Radiatoren zu verlängern. Nach dem Test stellt sich heraus, dass das Hochleistungs-Wärmeleitmedium zwischen der Unterseite des Aluminiumkühlkörpers und dem Kupferblock eingesetzt wird. Nach dem Drücken mit einer Kraft von 80 kgf wird es mit Schrauben arretiert. Der Wärmeableitungseffekt entspricht dem des Kupfer-Aluminium-Schweißens und die erwartete Verbesserung der Wärmeableitungseffizienz wird ebenfalls erreicht.

Diese Methode ist einfacher als Löten, mit stabiler Qualität, einfachem Prozess und geringeren Kosten. Es wird jedoch nur als Verbesserung verwendet, die Leistungssteigerung ist nicht offensichtlich. Obwohl mit Wärmeleitpaste gefüllt, ist der unvollständige Kontakt zwischen Kupferblech und Aluminiumboden immer noch das größte Hindernis für die Wärmeübertragung.

Stecker Kupfer:

Es gibt zwei Hauptmethoden, um Kupfer zu verstopfen. Eine besteht darin, Kupfer in eine Aluminiumgrundplatte einzubetten, was bei Kühlkörpern üblich ist, die durch ein Aluminium-Extrusionsverfahren hergestellt werden. Aufgrund der begrenzten Dicke der Unterseite des Aluminiumkühlkörpers ist auch das Volumen des eingebetteten Kupfers begrenzt. Der Hauptzweck des Hinzufügens von Kupferblechen besteht darin, die Wärmeleitfähigkeit des Kühlkörpers zu verstärken, und der Kontakt mit dem Aluminiumradiator ist ebenfalls sehr begrenzt. Daher ist die Wirkung dieses Kupfer-Aluminium-Kühlkörpers in den meisten Fällen nicht viel besser als die des Aluminium-Kühlkörpers.

Eine andere ist das Einsetzen von Kupfersäulen in Aluminiumradiatoren mit radialen Rippen. Wir sollten jedoch auf die Qualitätskontrolle der Durchmessergröße und Oberflächenrauheit der Kupfersäule und des runden Lochs achten, die einen gewissen Einfluss auf die Wärmeableitungswirkung haben.

Gekrimpte Flosse:

Die Crimped-Fin-Technologie verbessert die traditionelle Kupfer-Aluminium-Kombinationstechnologie. Zuerst wird die Nut auf der Kupferbasis bearbeitet und dann wird das Aluminiumblech eingelegt. Das Aluminiumblech wird unter Verwendung von mehr als 60 Tonnen mit der Kupferbasis verbundenDruck. Es gibt kein Medium zwischen Aluminium und Kupfer. Aus mikroskopischer Sicht sind die Atome von Aluminium und Kupfer zu einem gewissen Grad miteinander verbunden, um die Nachteile des Wärmewiderstands der Grenzfläche, die durch die traditionelle Kupfer-Aluminium-Kombination verursacht werden, vollständig zu vermeiden und die Wärmeübertragungskapazität des Produkts erheblich zu verbessern ,

Wir können auch Kupfer-Einsatz-Aluminium-Basis, Kupfer-Einsatz-Kupfer-Basis und andere Prozessprodukte herstellen, um unterschiedliche Wärmeableitungsanforderungen zu erfüllen. Diese Technologie verlängert die Lebensdauer einiger Kupfer-Aluminium-Verbindungstechnologien vollständig.

Es gibt auch einige andere Kupfer-Aluminium-Verbindungsmethoden, aber der Hauptprozess besteht darin, die Verbindungsqualität der thermischen Kontaktfläche zwischen Kupfer und Aluminium sicherzustellen. Ansonsten ist seine Wärmeableitungswirkung nicht so gut wie bei allen Kühlkörpern aus Aluminiumlegierung. Der neue Prozess muss ständig überprüft und verbessert werden, und schließlich kann der erwartete Effekt erzielt werden. Bei der Auswahl von Kupfer-Aluminium-Kombikühlkörpern müssen Sie nicht nur auf die Optik achten, sondern auch auf den eigentlichen Vergleich, dann können wir einen hochwertigen Kupfer-Aluminium-Kombikühlkörper kaufen。