Материалы для рассеивания тепла и компоненты радиатора
Материалы для рассеивания тепла и компоненты радиатора
По мере повышения производительности электронных устройств, установка тепловыделяющих компонентов требует мер по отводу этого тепла для предотвращения сбоев и отказов. Многие специализированные компоненты и материалы способствуют отводу тепла, каждый из которых обладает уникальными свойствами. Среди этих разнообразных материалов для отвода тепла алюминий и его сплавы стали наиболее распространённым выбором благодаря своим уникальным преимуществам.
Материалы, используемые для компонентов теплоотвода
Преимущества алюминия: идеальный материал для теплоотвода
Популярность алюминия в производстве радиаторов обусловлена его исключительными физическими свойствами. Чистый алюминий обладает теплопроводностью 238 Вт/(м·К). Хотя среди металлов этот показатель уступает только меди и серебру, его лёгкость и экономичность значительно превосходят медь. Плотность алюминия составляет всего 2,7 г/см³, что делает его особенно важным в современном мире лёгких и тонких электронных устройств. Алюминиевые сплавы также обладают превосходной формуемостью и могут быть изготовлены из радиаторов различной формы с помощью различных технологий. Анодирование создаёт прочную оксидную плёнку, повышающую коррозионную стойкость и отвечающую эстетическим требованиям различных устройств.
Производственный процесс: ключевой фактор, определяющий эффективность теплоотвода
Алюминиевые радиаторы изготавливаются с использованием различных технологий, каждая из которых существенно влияет на характеристики конечного продукта. Экструзия – основной метод производства алюминиевых радиаторов, позволяющий создавать сверхтонкие рёбра и, следовательно, широко использовать их в системах охлаждения микро- и средней мощности. Холодная ковка – относительно новая технология. Холоднокованые алюминиевые радиаторы сочетают в себе превосходные свойства обработки поверхности алюминиевых профилей с возможностью формировать изделия сложной формы за один этап, что делает их оптимальным методом производства радиаторов. Литье под давлением подходит для больших и сложных радиаторов, но литые радиаторы часто имеют внутренние поры.
Компоненты теплоотвода
Радиаторы – это компоненты, разработанные для использования высокой теплопроводности теплорассеивающих материалов для дальнейшего повышения эффективности рассеивания тепла, например, тепловых трубок. Источники тепла с одной стороны радиатора контактируют с плоской поверхностью, а с другой отдают тепло в воздух. Радиаторы могут быть изготовлены из тонких пластин, сильфонов или игольчатых трубок, в основном из алюминия, меди или керамики. Чем больше площадь поверхности, доступная для теплопередачи, тем лучше эффективность рассеивания тепла.
Тепловая трубка — это трубчатый элемент теплоотвода, обычно изготовленный из меди. Принцип его работы заключается в отводе тепла посредством повторяющихся циклов испарения. Циркуляция жидкости быстрая и непрерывная. По сравнению с радиаторами или графитовыми пластинами, тепловые трубки значительно эффективнее рассеивают тепло.