La tendencia a la miniaturización de los dispositivos electrónicos aumenta día a día. Al mismo tiempo, la demanda de más funciones y mayor rendimiento ha promovido aún más la reducción del tamaño de cada nivel de empaque, lo que resulta en un rápido aumento de la densidad de potencia.

      La miniaturización de equipos se basa originalmente en consideraciones de reducción de costos. Las soluciones térmicas aumentarán directamente el peso, el volumen y el costo del producto sin ningún beneficio funcional, pero brindan confiabilidad al producto.La disipación de calor eficaz es fundamental para el funcionamiento estable y la confiabilidad a largo plazo de los productos electrónicos al mantener las temperaturas de los componentes dentro de los límites especificados.

      Por un lado, el resultado de la miniaturización de los equipos es que el margen de diseño es cada vez más pequeño y la tolerancia al sobrediseño es cada vez menor.Por otro lado, la tendencia general hacia la miniaturización ha generado modelos geométricos cada vez más confusos y complejos, profundizando la estrecha integración de componentes mecánicos y electrónicos en los productos. El resultado es que el espacio de flujo se comprime enormemente, limitando así el alcance del calor por convección. disipación, lo que hace que la estructura del disipador de calor, el material central del diseño térmico, se haya vuelto más compleja.

El disipadores de calor es el componente de mejora de la disipación de calor más utilizado en el diseño térmico de equipos electrónicos. El principio de mejora es aumentar el área de intercambio de calor, la densidad del flujo de calor de la fuente de calor y los requisitos de temperatura de los componentes de calefacción. , el tamaño del espacio interno del producto, la instalación del disipadores de calor y el diseño de apariencia y otros requisitos.

El rendimiento del disipadores de calor se ve afectado por muchos factores, como el material, el tamaño geométrico, la planitud del fondo, la resistencia térmica, el tratamiento de la superficie, los métodos de instalación y fijación, y la temperatura y humedad del entorno de trabajo.

1. Material del disipadores de calor

Los principales materiales de los disipadores de calor son: aluminio, aleación de aluminio, cobre, hierro, etc.El aluminio es el elemento metálico más abundante en la naturaleza. Es liviano, tiene una fuerte resistencia a la corrosión y una alta conductividad térmica, lo que lo hace muy adecuado como materia prima para disipadores de calor.Agregar algunos metales al aluminio para formar una aleación de aluminio puede aumentar considerablemente la dureza del material.

El grafito tiene las propiedades de conductividad eléctrica y térmica de los materiales metálicos y, al mismo tiempo, tiene una plasticidad similar a la de los plásticos orgánicos y se utiliza además en electrónica, comunicaciones, iluminación y otros campos.

2.Tecnología de fabricación de disipadores de calor.

La tecnología de procesamiento del disipadores de calor incluye principalmente CNC, extrusión de aluminio, skiving, inserción de aletas, etc.

       Extrusión de aluminio: los disipadores de calor de extrusión de aluminio se fabrican calentando lingotes de aluminio a aproximadamente 460 °C, lo que permite que el aluminio semisólido fluya a través de una matriz de extrusión con ranuras a alta presión, y extruye la forma inicial del disipadores de calor, y luego corta y procesa más. El proceso de extrusión de aluminio no puede garantizar con precisión la planitud y otros requisitos dimensionales del disipadores de calor, por lo que generalmente requiere un procesamiento adicional en una etapa posterior.

Skiving: Los skiving se fabrican paleando tiras largas de placas de metal (generalmente aleación de aluminio o aleación de cobre) en un cierto ángulo para cortar el material en pedazos y enderezarlos con cortes repetidos para formar una estructura de aleta recta. proceso, la ventaja de los aletas es que puede procesar disipadores de calor con una mayor densidad de aletas y una mayor relación múltiple de altura de aletas.

Inserción de aletas: El procesamiento del disipadores de calor con forma de engranajes consiste en insertar los dientes en la placa base del disipadores de calor y utilizar soldadura con pegamento, soldadura fuerte o extrusión para conectar los dientes a la base; Muy importante, si no se maneja adecuadamente, se puede formar una cierta resistencia térmica de contacto, lo que afecta el rendimiento de disipación de calor del skived-fin disipadores de calor.

3. Tratamiento de la superficie del disipadores de calor      

Las aleaciones de aluminio se oxidan fácilmente en el aire (formando películas de óxido de aluminio), pero esta capa de óxido natural no es densa, tiene una resistencia a la corrosión débil y es propensa a la contaminación según requisitos como la estética, la resistencia a la corrosión y un rendimiento mejorado de disipación de calor; Los disipadores de calor metálicos requieren un tratamiento de superficie. Los procesos comunes de tratamiento de superficies incluyen: anodizado, chorro de arena, niquelado químico y pintura al horno, etc.

Anodizado: El principio de anodizado es esencialmente la electrólisis del agua. Se utiliza aluminio o aleación de aluminio como ánodo en una solución dieléctrica, y el proceso de utilizar la electrólisis para formar una película de óxido de aluminio en la superficie se denomina anodizado de aluminio o aleación de aluminio; Más tarde, la emisividad de la superficie del disipadores de calor aumentará y se mejorará la capacidad de disipación de calor de la radiación térmica. El anodizado puede mantener o cambiar el color del aluminio/aleación de aluminio, y los disipadores de calor son en su mayoría anodizados en negro.

Arenado: El arenado se refiere al proceso de utilizar aire comprimido como energía y utilizar el impacto del flujo de arena de alta velocidad para limpiar y raspar la superficie del disipadores de calor. A través del impacto y el efecto de corte en la superficie, este proceso no solo puede eliminar el. óxido en la superficie del disipadores de calor, etc. Se elimina toda la suciedad y la superficie del producto puede mostrar un brillo metálico uniforme.

Niquelado electrolítico: el niquelado electrolítico es un proceso de depósito de aleación de níquel de una solución acuosa sobre la superficie de un objeto. Se caracteriza por una alta dureza superficial, buena resistencia al desgaste, un recubrimiento uniforme y hermoso y una fuerte resistencia a la corrosión; El aluminio no se puede soldar directamente, por lo que se requiere niquelado no electrolítico antes de poder realizar la soldadura mediante soldadura y otros procesos.

Pintura para hornear: La pintura para hornear consiste en agregar un recubrimiento especial de alto rendimiento llamado teflón a la superficie del disipadores de calor a alta temperatura (280 ℃ ~ 400 ℃). Hace que la superficie del disipadores de calor sea antiadherente, resistente al calor y resistente a la humedad. resistente, resistente al desgaste y a la corrosión en comparación con el proceso tradicional de pintura en aerosol, la pintura horneada tiene ventajas en apariencia y conductividad térmica. Sin embargo, los disipadores de calor de tubos de calor son propensos a expandirse y deformarse debido a las altas temperaturas, por lo que el horneado a baja temperatura. La pintura debe usarse especialmente al hornear.

A medida que la potencia a procesar continúa aumentando, los disipadores de calor están comenzando a combinarse con tubos de calor, aletas y otros dispositivos para formar módulos de enfriamiento de mayor rendimiento, y han surgido disipadores de calor enfriados por agua con mayor eficiencia de disipación de calor.

Actualizaremos periódicamente la tecnología y la información sobre diseño térmico y peso ligero y las compartiremos con usted para su referencia. Gracias por su atención a Walmate.