铜制散热器-铜散热器加工工艺

随着环境问题越来越严重,当代的人们也开始注重低碳、节能的生活,这样的生活方式不光能在一定程度上缓解环境压力,更能在某种程度上节约成本。因而近年来,在装修行业,能够节能、提高效率的产品日渐成为大众所欢迎的了,而其中铜铝复合散热器就是一种。铜铝复合散热器采用了双水道的方式进行散热工作,虽然铜铝复合散热器的比较厚,但是,它具有很好的散热效果。铜铝复合散热器双水道式的散热方式,跟普通的单水道式散热器的散热量要高很多。那你知道它是怎么安装的呢?下面我们就一起来看看铜铝复合散热器的安装吧。

铜铝复合散热器介绍

铜铝复合散热器也称铜铝复合暖气片,是一种把铜管与铝翼型材用精密涨压工艺做成的供暖系统末端散热元件,走水部分为紫铜管,散热部分为合金铝,是根据市场的发展需求,近年来研发生产较多的的一种高效节能散热器,其外观可以多种多样,可以满足不同消费者的消费理念。

铜铝复合散热器的优点

1.经济性与装饰性

由于铜、铝的导热性能非常好,故铜铝散热器的散热能力远远高于其它材料的散热器,其热价比也远高于其他材料的散热器。又由于铜、铝均属于有色金属,它的价值是随着时间而增长的,所以铜铝复合散热器的保值率也远高于其他材料的散热器。

2.综合机械性能

铝合金型材以其强度高、水密性及气密性好、导热好、外观精美、加工简便在我国建筑业被广泛应用。尤其是其导热性好的优点近年来已被众多散热器厂家重视。

3.抗碱性水腐蚀能力

铜铝复合散热片采用先进的内翻边液压胀接专利技术制造,精确的工艺参数能完全消除铜管与铝型材管之间的间隙,该散热器热媒流经的联箱管及散热管全部为紫铜管,抗腐蚀性强,无须做内防腐处理。因此,它具有良好的抗碱性水腐蚀能力。我国现在推广生产的铜铝复合柱翼散热器,在高碱度水质条件下,如果年腐蚀率按0.005mm/年分析,可有50年的耐蚀年限,在此条件下留有充分的余地,也可保证散热器的使用寿命30年以上。

4.广泛的适用性

铜铝复合板式采暖散热器是由铜管和铝型材复合,通过专用设备将铝型材与铜管高压膨胀使其紧密结合,若干柱拼装焊接、两侧装配功能性装饰件,形成板式散热器,其外形与钢制板式散热器相仿。结构紧凑、外形美观、便于清洁、重量轻承压高、散热效果好(辐射、对流)、经久耐用、适用于所有采暖系统。

铜铝复合散热器应用范围

铜铝复合散热器“瘦高扁片”型的散热器虽然节省空间,但由于较高的散热器片需要较大的水压力,分户供暖的锅炉很难达到要求,因此,分户供暖家庭最好不选择此类造型的散热器。在消费者选定暖气时,要选定好装修位置,通过专业人员的测量,计算出暖气片的尺寸、大小以及片数或组数,根据国家规定的散热量标准计算用量。

铜铝复合散热器价格

由于铜铝复合散热器品牌、型号及厂家不同,当然铜铝复合散热器价格也会有所差异。铜铝复合散热器价格在几十元到上百元不等。铜铝复合散热器厂家

铜铝复合散热器厂家--和进电路有限公司

该家公司主要是做电路板,并且位于有着“小中关”之称的深圳,因而相关人才资源较为丰富,加之公司本身就是做电子产品相关的,因而在技术上面投入的精力在同行业中算的上是比较高的。而且加上散热器这个行业到现在已经算的上成熟了,加入的公司、组织等也越来越多,因而竞争较为激烈,因而和进的相关产品的价格相对来说并不高。

铜铝复合散热器厂家--常鑫盛散热器厂

该家公司同样也是技术质量为主要竞争力,虽然该家公司的主址是位于徐州,相对和进来说,离人才集聚地会远一点,但是常鑫盛很清楚自身的地理位置的局限性,因而积极寻求技术合作、支持,现在有稳定合作的就有中北大学应用化学与仿真技术研究所以及南京霹雳焊接技术有限公司。因而常鑫盛在行业内其产品的技术质量也是排得上号的。

铜铝复合散热器厂家--南方健坤暖通有限公司

该家公司相对同级别的一些公司来说算的上年轻的,距今还只有11年的历史。但是年轻并不代表产品不行,反而相对同行业许多企业来说,它家的产品都算的上佼佼者,是目前在整个行业内唯一的一家完全采用欧洲原产进口品牌的服务商。但千万别以为它家的产品很贵,实际上由于8年都是和统一设备商合作,因而在整个行业中同级别的中并不算贵。

铜铝复合散热器厂家--海河散热器有限公司

不同于南方健坤,该家公司在整个散热器行业甚至涵盖更大的行业中都算得上老企业了,成立于1994年,至今已经有21年。而海河21年以来一直坚持做散热器,虽然相对某些企业来说,海河发展的并不快,甚至还有写老企业的弊端,但不能否认,20几年来的坚持,让他们家的产品质量等在整个行业中都算的上稳定的。并且主要靠着老顾客之间的口口相传的影响力,十分的不错。

散热器是全铜的好还是铝铜结合的好

纯铜的好,一般纯铜的都是高端散热器。不过真的做到100%铜的,4.2G其实高端风冷也可以压得住,稍好点就买个有热管的塔式散热器,下压的也行。

补充一下:铝的散热比铜快,这种说法我认为是不对的,其实是对比热容概念的一个误解。其实单论比热容,相同质量的铝要比铜来得高。但是铝的密度比铜低很多,所以在体积相等的情况下,铜的比热容要远大于铝。之所以给人们感觉铝导热快是因为,在cpu散热器中,吸收相同热量情况下,铝所升高的温度比铜高,所以会误认为铝导热快。真正高端的散热器会采用纯铜,但是缺点也比较明显,就是重和价格贵。之所以现在很多采用铜铝结合的形式,其实原因主要是降低成本,它的散热性能其实是比不过全铜的。

铜铝复合散热器有哪些特点呢?

根据您的提问,选择何种材质金属,主要考虑成本和导热率两个方面,成本过高使金银等贵金属被排除;就导热率而言,铜是0.9铝是0.503,热传导率是铜386W/MK铝198W/MK;非常明显的,铜效果要好过铝很多。然而铜价格本身就相对较高,又比较软,不能用浇铸成型工艺,而只能用“拉拔”或机加工方式制造。由于制造困难,市场上的铜制散热片大多不是纯铜,而是底部覆铜或是镀铜,但是两种金属混接会降低导热效率,造成导热不均。纯铜的散热片也有缺陷,容易氧化变黑,表面不光洁。前者难免会让追求完美的玩家皱眉,而后者,则需要研磨,均匀涂抹散热胶方能解决。不过,也有行家说,氧化的黑色可以增大辐射作用(热辐射),而不光洁的表面,由于粗燥与空气接触面积反倒比抛光的铝产品大,但从目前的概念来看,铜比铝散热更快。

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铜铝复合散热器特点及优势:

1、作为一种复合型散热器,铜铝复合散热器的表面采用的是铝型材,而铝具有很好地散热性能,加之柱翼式的结构设计增加了散热面积,让散热器获得了散热快速,升温迅速等性能。

2、热媒流经的联箱管及散热管采用的是纯紫铜管,具有良好的抗碱性水腐蚀能力。另外,现代的铜铝复合散热器都经过了良好的加工处理,如金旗舰精选TP2纯紫铜管,含铜量达99.9%,连铸连轧工艺制造,密度大,质地均匀,延展性强,热处理状态稳定抗压、抗腐蚀性强。

3、散热器款式设计和颜色运用,都紧跟时代潮流,可供用户自如选择,外形时尚美观,体型紧凑占地小,装饰性强,可以适用于各种风格的家居装修,与地板、家具、壁纸等共同打造温馨时尚的家居环境。

4、铜铝复合散热器适用范围广泛,由于抗腐蚀能力卓越,适宜使用在任意供暖水质中以及复杂的供暖系统工程,还可以用于太阳能、液化气、电热器等多种热源取暖。

CPU散热器的购买看什么指标。

测试点评:

普通铝制散热器:我们在测试中发现普通铝制散热器的散热效能很一般,他能够被使用在发热量巨大的athlonxp1800+上全权是依赖于一个好的风扇支持,如果风扇停转他将很快机。大家要知道如果普通铝制散热器配一个高速风扇,他带来的噪音会非常恐怖。但是话说回来,对于一般家庭使用,普通的铝制散热器是足够了,毕竟其价格便宜。

增强型铝制铜芯散热器:在这次测试中,我们发现这款采用铜芯的增强型铝制散热器表现的并没有我们想象的出色,看来一小块铜片还是无法迅速的吸走cpu核心中的大量热量。笔者建议生产厂家可以改进散热器的高度和铜片的厚度,最好是用一个厚厚的铜底来导热,这样效果肯定更为明显。最后,我们认为这种多种材质合成的散热器意义并不大。因为采用铜芯+铝材的产品不仅成本会增加,而且技术难度也会提高,最重要的是,其效果不见得会有多少本质的提升,所以此类产品定位不明确。

全铜散热器:目前在风冷散热器中全铜的散热器效果是最好的,以上的测试结果完全可以说明这一点,特别是在无风扇的情况下,他的待机时间最长,充分证明了铜的导热系数要比铝高。但是由于技术难度的问题,所以市场上的全铜散热器并不多。另外,我们发现全铜散热器的重量很重,很可能会压坏cpu支架;而且铜容易氧化,以上都是全铜散热器有待解决的问题。 虽然现在的CPU在制造工艺上有了很大的改进,但越来越高的频率使其发热量越来越令人恐怖,每块都需要用到散热器,市面上的CPU散热器从低端的纯铝制、纯铜制、纯银制,到中端的嵌铜式铝制、压铸铜式铝制、热管制,再到高端的水冷、油冷、半导体制冷、压缩机制冷、干冰制冷、液氮制冷、液氦制冷等都能买到;散热方式从被动散热到主动散热,再到主动制冷,品种五花八门,种类极其繁多,下面我们就来介绍一下各种材质、结构散热器的散热性能。

一个完整的散热器应该是由散热片和风扇两部分组成。

一、散热片介绍:

1、纯铝制散热片(见图一)

这种散热片是目前使用率最高的散热片之一,整体采用纯铝制造。铝,作为地壳中含有量最高的金属,成本低和热容低是其主要特点,虽然吸热慢,但放热很快,散热效果跟其结构和做工成正比,散热片数越多、底部抛光越好,散热效果越好,但也受其制造工艺上的制约,一般采用铝挤压式制造工艺的散热器凹槽的最小间隔只能做到1.1毫米。散热原理也是最简单的:利用散热器上的散热片来增大它与空气的接触面积,再利用风扇来加速空气流动从而带走散热片上的热量。这种散热片的价格也是最低的,跟以下几种散热器相比散热效果最差。

图一:纯铝制散热片

2、纯铜制散热片(见图二)

这种散热片跟铝制散热片唯一的区别就是材质换成了纯铜,因为铜跟铝相比有个先天的优点:热传导效能为412w/mk,比铝的226w/mk提高了将近1倍,但铜也有个先天的缺点:热容太高了,也就是说这种散热片吸热快但放热慢,需要配合大功率高转速的风扇,才能达到理想的效果。由于铜具有良好的韧性,制造工艺上比铝容易多了,有折页式、插齿式等,散热片的密度可以比铝制的做得更高,散热面积也相应更大,这些都可以弥补其热容高所导致散热慢的不足,但纯铜的单位成本和制造成本比铝高很多,直接导致这种散热片的价格居高不下,虽然价格高,但散热效果比铝制的要好多了。

图二:纯铜制散热片

3、纯银制散热片(见图三)

这种散热片的材质采用了吸热快放热也快的纯银,银的热传导效能为432w/mk,比铜略高,但其热容很低,热量在银质散热器体上的物理沉淀少,仅相当于铝的水平,也就是说银制的散热器是集合了铜和铝各自的优点于一身,拥有铜的快速导热性及铝的快速放热性,散热效果非常好,唯一的缺点就是价格高,众所周之,由于银的密度比较高,一个小小的散热片需要几百上千克的银,ALPHA公司著名的PAL7088T纯银制散热器,其中散热片采用1300克纯银,不含风扇的价格就高达15600元,如果配合ALPHA的CTT8450液态轴承马达全自动温控风扇,总价已经超过20000元了,这种离谱的价格实在是非一般人所能接受的。

图三:纯银制散热片

4、嵌铜式铝制散热片(见图四)

这种散热器可以说是用经济实惠的方式解决了铜和铝的矛盾关系——中间嵌铜块的铝制散热片,用铜块跟CPU接触,利用铜的快速吸热性来吸取CPU 的热量,再利用铝的快速放热性来释放铜块上的热量,这样做散热效果要好于单一的纯铜或纯铝散热片,但还远远不及纯银的效果,原因很简单:嵌铜散热片的制造过程是利用热胀冷缩的原理,将铝制散热片加热到一定的温度后,再把事先准备好的铜块嵌进去,等铝的温度下降后,收缩就把铜块紧紧地包在了一起,但是铜和铝不能做到100%的接触,所以在热传导效能方面会受到一定的影响,但优点是价格便宜,基本上几十元钱就能买到,比起动辄上百元的纯铜散热片来说,既经济实惠,且效果又好。

图四:嵌铜式铝制散热片

5、压铸铜式铝制散热片(见图五)

这种散热片乍看外表颇似嵌铜散热片,底座上也有一块铜,但不一样的地方是:这种散热片上的铜块并不像嵌铜散热片那样是利用热胀冷缩的原理嵌进去的,而是使用了最先进的压铸技术,可以说是完全的无缝连接,所以在铜块与铝座的连接线上,无论怎么看,怎么摸,都绝对感觉不到任何缝隙,从根本上保证了铜块与铝座之间的热传导性,因此,具有超强的散热性能。典型的例子就是曾经被媒体封称为“地球上最强风冷散热器”的ALPHA PAL8045T。当然,由于制造复杂做工精细,一般采用这种工艺制造的散热器价格颇高, ALPHA PAL8045T不带风扇的散热片,其价格就要420元了,价格是比较昂贵,但散热效果极佳。

图五:压铸铜式铝制散热片

6、热管散热系统

这种散热系统与上述的散热片不同,上述的散热片是利用金属的热传导性能将热量从散热面积小的CPU表面传递到散热面积大的散热片上,因此,其散热性能取决于制造这个散热片所采用的材质。热管散热系统并不是利用金属的热传导性能来导热的,而是利用在密闭的铜管内液态介质的蒸发及冷凝过程传递热量的,由于液态到气态及气态到液态的转化,分别需要吸收及放出大量的热,所以热管传递热量的效率很高,导热系数比单一金属材质要高出几个数量级。具体请看图六:

图六:热管散热器的原理图

原理是:在密闭的铜管中抽真空并填入沸点较低的液体,当铜管的一头温度升高时,这段铜管里面的液体就会受热而汽化,并依靠铜管内部两端的蒸汽压力差而向另一端移动,由于另一端的温度较低,气体移动到这里时,遇冷液化并反向流回,这个反向的流动依靠热管内壁丝网结构提供的毛细泵力进行的,我们知道,当液体变成气体时是要吸收大量的热,而当气体变成液体时会放出大量的热,热管就是利用这个原理来传导热量的,典型的例子就是图示的TT SP-94纯铜热管散热器。

图七:热管散热器

二、风扇介绍

1、风扇的分类

风扇是组成一个完整的散热器中必不可少的一部分,一个再强大的散热片,如果缺少了风扇的配合,那么它的散热效果将大打折扣。现今主流的风扇按照马达中轴承的原理基本上可分为以下三类:

① 普通轴承风扇:这种风扇是最普通最便宜、应用最多的风扇了,价格低廉但寿命不长。

② 滚珠轴承风扇:这种风扇最近开始流行,转速比轴承风扇要提高不少,用钢珠的滚动来代替普通轴承风扇中的机械摩擦,所以寿命要长得多,相比之下转动时的声音也要小很多,售价比普通轴承风扇稍贵。

③ 液态轴承风扇:这种风扇是用油膜取代滚珠轴承里的钢珠,转动时不会有金属接触,因此噪音和发热量均大幅下降,理论上无磨损;用油膜代替钢珠还使得轴承能有效吸收外来震动,保护轴承表面。从而大大增加了轴承所能承受的撞击力,它所产生的噪音是所有风扇中最小的一种,寿命最长,转速最高,但价格相对也是最高的。

2、风扇的转速

一个强大的散热片配合一个高转速的风扇是很有必要的,普通轴承风扇由于受其先天缺陷的影响,转速一般不超过每分钟3000转,在这么慢的转速下想保持较大的风压只能增加风叶的倾斜角度,但风叶的倾斜角度越大相应所产生的切风声音也就越大,所以这种风扇只能使用在低档的散热器中,或为那些发热量不大的CPU所散热的。

滚珠轴承风扇的转速从每分钟2500转到8000转的都有,转速不同导致的散热效果不同,声音不同、价格也不同,一般5000转以下的是配合嵌铜或压铸铜散热片使用的,5000转以上的是配合纯铜、纯银的散热片使用的。价格从20元到300元之间。

液态轴承风扇的最低转速就达到了每分钟5000转以上,平均都在7000转左右,更有甚者超过了每分钟1万转,ALPHA公司著名的CTT8450液态轴承马达全自动温控风扇,最高转速达到了每分钟1万2千转,但由于采用的是全自动温控方式,它能感应出散热片的温度,并能根据温度的变化自动调节转速及风叶的倾斜角度,如果温度正常的话它就保持在4000转的转速,这时的风叶也是最平的,相对声音最小;如果散热片温度升高的话那么它的转速也自动提高,风叶的倾斜角度自动加大,在这么高的转速下,风叶稍微加一丁点倾斜角度风压就会加很大,散热效果是所有风扇中最好的一种,当然它的售价也自然是最高的,光一只风扇就要卖到了5500元!这个价格能买一台中档电脑了。

3、风扇的防风罩

市场上有一些散热器的风扇上,装有个叫“防风罩”的东西(见图八),这个防风罩主要起两点作用:第一点是防止异物落入打伤风叶,第二点也是最重要的一点就是防止风压反弹。这个防风罩的宽度厚度及上面空隙之间的间隔距离,都是事先设计好的,使这个防风罩正好能阻止并弹回反弹上来的风压,但这种风扇只能配合它原配的散热片,否则如果换用其他散热片的话由于结构不同导致风压反弹点的不同,以使防风罩不能起到防止风压反弹的作用。然而,由于这种散热器的价格动辄上百元,不要也罢。

图八:带有防风罩的散热器

4、风扇的散热效果:

由于风扇的中心没有风叶,致使吹出来的风其中心的流速几乎为零,这使散热片的外围降温较快,而中间较慢,通过红外线热敏仪的测试(见图九),散热片的温度分布情况是这样的:其中红色的部分表示温度较高,蓝色的部分表示温度较低。

图九:热量分布图

好在有问题就有相应的解决办法:CoolerMaster公司出产的一款散热器,采用了飞机引擎的涡轮状式风扇,根本上解决了传统风扇的“中心风力盲区”问题,使其风能可以100%的利用。请看图十、图十一:

图十:涡轮风扇与传统风扇对比

图十一:CoolMaster出产的采用涡轮风扇的散热器

三、散热器结构介绍:

一个散热器的散热效果,不仅仅受其散热片所使用材质不同的影响,还受其散热面积的大小、底面抛光度、散热片的样式等诸多因素的影响,下面我们就来具体分析一下:

1、散热面积的大小

散热器的最基本散热方式就是利用散热片来增大散热面积,但CPU散热器的大小和重量都受到一定的局限,那么,怎么样才能使一定量体积的散热器拥有更大的散热面积呢?散热片形状的设计便起到了决定性的作用,让我们来看下面两张图的对比:

图十二:普通散热器

图十三:ALPHA PAL8045T散热器

图十二是普通的散热器,图十三就是著名的ALPHA PAL8045T,不用多说,图十三的散热器的散热面积要比图十二的大得多,以使其散热性能也要好得多。

2、散热片底部的抛光度

散热片的底部,也就是与CPU直接接触的平面,这里是吸收CPU热量的第一道关,一般来说,好的散热器底部抛光度应该相当高,成一个镜面,使其能与CPU紧密接触,尽量减少中间的缝隙,虽然能够用导热硅脂来填充缝隙,但导热硅脂的热传导系数远远没有金属直接接触到的高,再看看下面两张图的对比:

图十四:底部抛光度差的散热器

图十五:底部抛光度好的散热器

图十五中散热器底部的抛光度明显比图十四要高多了,可想而知,同样两个散热器,由于散热器底部与CPU接触面间的紧密程度不同,其吸收CPU热量的速度便不同,以直接导致散热效果的不同。

3、散热片的样式

散热片的样式有多种多样,最普通的就是凹凸形的,但凹凸形的散热片最大的缺点就是:当利用风扇加速的风垂直吹下来的时候,基本上没有什么阻力就顺着散热片的凹槽流过了,直接造成了空气跟散热片接触的风压不够。另外,由于散热片基本上都是方形的,根据热量的分布及上升曲线,很容易造成散热片中心的温度高于四周的温度,那么怎么办呢?我们还是来看看下图中两种散热器吧:

图十六:嵌铜式铝制涡轮散热片

图十七:扇形散热片

图十六是现阶段比较流行的嵌铜式铝制涡轮散热片,它是利用带旋转角度的涡轮形散热片,强制改变风扇吹下来风的流经位置,产生一定的“切风”效应以增大每片散热片上的风压,使空气能够更好地接触到散热片并带走上面的热量。图十七中扇形的散热片,完全是根据热量的分布及上升曲线而量身定造的,使其每一片叶片上的温度基本保持相同,不至于造成普通方形散热器那样中间温度高四周温度低的局面。

四:制冷设备介绍

1、水冷散热器 & 油冷散热器

水冷和油冷统称为液冷,有两种循环方式,一种是封闭式的管道循环,另一种是利用蓄水池的开放式循环。(见图十八)

图十八:液冷散热器的原理

液冷跟热管相同,也是利用中介质的流动来进行降温散热的,如果用水循环就叫水冷,用油循环就叫油冷,所用物质的不同直接导致散热效果的不同,水的热容没油大,但水的放热性能比油好,这与铝和铜的性能一样,水的吸热慢放热快,油的吸热快放热慢,具体散热温度要看你所使用的水或油的温度了,如果在水箱中放置冰块还可以使温度继续下降,液冷散热器也是第一款能将CPU温度降低到室温以下的散热器,但需要注意的就是:如果所使用的循环介质的温度大大低于室温,那么在循环管道上将会出现空气冷凝水,一定要防止其流到主板上,否则就等着看青烟吧。

2、半导体制冷片

介绍到现在,真正重量级的散热系统出场了,确切地说应该叫制冷系统。半导体制冷片的原理是由两种不同的金属导线组成封闭的线路,通上电源之后,冷端的热量将被移到热端,导致冷端温度降低,热端温度升高,这叫做塞贝克效应(Peltier effect),它能使CPU温度降到室温以下;并且可以通过使用闭环温控电路精确调整温度,最高可以精确到0.1度;可靠性强。使用固体器件致冷,不会对CPU有磨损,使用寿命长,工作时不产生噪音。一般来说,只有2cm×2cm大小的24V电压200W功率的半导体制冷片,只要做好发热面的散热工作,它能把CPU的温度降到-10°C左右,非常适合普通超频爱好者使用。而其缺点是降温后CPU周围会出现冷凝水,有可能会造成主板短路;CPU要做好保暖措施,因为温度太低,CPU的脆性增大;安装比较困难,需要一定的电子知识。

图十九:半导体制冷片的结构图

图二十:半导体制冷片正面实物图

图二十一:半导体制冷片的截面实物图

3、压缩机制冷 & 干冰制冷

这两种制冷方式造价较高,适合那些具有专业知识的超频爱好者使用,压缩机制冷最低能将CPU的温度降到-60°C,干冰制冷最低能降到-78°C,这不适合普通用户使用,完全是针对那些超频用户所准备的制冷设备,在那么低的温度下,主板CPU等器件出现冷凝水是无法避免的,可以事先在主板的表面涂上树脂、植物油等不导电的东西来避免短路。

图二十二:采用压缩机制冷和干冰制冷的实物图

4、液氮制冷 & 液氦制冷

这两种制冷设备是专门为那些极度超频发烧友所准备的,液氮的温度是-196°C,液氦的温度是-268°C,在世界著名的硬件网站www.TomsHardware.com上所刊登的世界超频榜中的前10名全部采用液氦制冷,这种做法实属超常,而且要维持这种低温状态的设备价格就高达数千美元,除非是有钱的发烧友,否则没人会使用这种设备。

图二十三:液氮制冷实物图

五、关于散热方面的小知识

1、导热硅脂的涂抹

导热硅脂实际上是用来填充散热片与CPU之间那些微小的缝隙用的,普通导热硅脂的热传导性仅是铝的一半而已,有些人在涂抹导热硅脂的时候,涂上很多,以使其成为了一层垫子,其散热效果反而比不涂的更差,正确的方法应该是:在散热器底部和CPU的表面都涂抹上导热硅脂后,再用很平的诸如刀片之类的工具将它们全部刮掉,然后再涂上再刮掉,反复至少5次以上,用以填平其表面的缝隙,然后再将散热器跟CPU紧紧的按在一起不要动了,这样才能达到最好的效果。

在市场上能买到一种含银的导热硅脂,这种硅脂的导热性能比一般的要高出许多,毕竟含有了大量的银粉在里面,价格也比较昂贵!

还有一种是导热硅胶,它同导热硅脂的区别就是导热硅胶带有很强的粘性,能粘牢很多没有卡口的散热器,除非你是真的没有办法了,否则不推荐使用,因为如果采用硅胶的话,粘上去基本上就无法取下来了,除非用很薄的刀片慢慢切割下来才行,费时费力。

2、高温对CPU的危害

根据电子学理论,频率的提高(在稳定的前提下)对于半导体电子元件寿命不会有影响,但是频率变高后,却会产生更多的热量,电子元器件像CPU、内存等等,表面积都非常小,多产生的热量都聚集在这小小的地方,如散热不好将会产生极高的温度,从而引发“电子迁移”现象,而且现在CPU的主频越来越高,再加上还有我们这一伙DIY为了以获取更高的性能而加电压超频,如此一来,产生的热量会更多。

高热所导致的“电子迁移”现象会损坏半导体电子元器件。为了防止此现象的发生,我们应该把CPU的表面温度控制在摄氏50°C以下,这样,CPU的内部温度就可以维持在80°C以下,“电子迁移”现象就不会发生。“电子迁移”现象并非立刻就损坏芯片,它对芯片的损坏是一个缓慢的过程,或多或少会降低CPU的寿命,假如你让你的CPU持续在非常高的温度下工作,那你的CPU可就......。

那么“电子迁移”到底是什么?“电子迁移”属于电子科学的领域,在上世纪60年代初期才被广泛了解,是指电子的流动所导致的金属原子的迁移现象。在电流强度很高的导体上,最典型的就是集成电路内部的电路,电子的流动带给上面的金属原子一个动量,使得金属原子脱离金属表面四处流动,结果就导致金属导线表面上形成坑洞或土丘,造成永久的损害,这是一个缓慢的过程,一旦发生,情况会越来越严重,到最后就会造成整个电路的短路,整个集成电路就报销了。

“电子迁移”现象受许多因素影响,其中一个是电流的强度,电流强度越大,“电子迁移”现象就越显著。纵观集成电路的发展史,我们可以发现,为了把集成电路(如CPU)的核心缩小,必须把线路做得更细更薄,那么,线路的电流强度就会变得很大,所以电子的流动所带给金属原子的动量就明显提高,金属原子就容易从表面脱离而四处流窜,形成坑洞或土丘。另外一个因素就是温度,高温有助于“电子迁移”的产生,我们已经知道超频会产生大量的热,使CPU温度升高,从而引发“电子迁移”现象,而为了超频,我们通常会提高电压,如此一来,产生的热会更多。然而我们必须明白的是,并不是热量直接伤害CPU,而是热量所导致的“电子迁移”现象在损坏CPU内部的芯片。很多人说的CPU超到烧掉,其实严格来说,应该是高温所导致的“电子迁移”现象所引发的结果。为了防止“电子迁移”现象的发生,这就是为什么我们要把CPU的表面温度维持在50°C以下的原因所在。

怎么辨别散热器的好坏

今天我们来认识一下散热器的主要技术指标。这些指标有助于我们对散热器有一个更深入的了解,同时也是我们日后选购散热器时的有力依据。  ★风扇口径  即风扇的通风面积,这是个非常重要的指标,他关系到风扇的排风量。风扇的口径越大,那么该风扇的排风量也就越大,风力效果的作用面也就越大。值得一提的是,当我们使用Micro板型的主板时,一定要注意风扇的口径不要太大,以免出现无法安装的情况。  ★风扇转速  这是衡量风扇能力的重要指标。一般来说,同样尺寸的风扇,转速越高,风量也越大,CPU获得的冷却效果就越好。  风扇的转速和风扇的功率也是密不可分的。功率越高,风扇的转速也就越快,向CPU传送的进风量就越大。但其噪音也会随之增加,所以权衡考虑,转速控制在4000rpm左右为宜。  ★风扇排风量  即体积流量,是指单位时间内流过的气流体积,这当然是越大越好。一般而言,风扇尺寸变大,转速提高,都会增加其风量。  测量一个风扇排风量大小的方法非常容易,只要将手放在散热片附近感受一下吹出的风的强度即可,通常质量好的风扇,即使我们在离他非常远的位置,也能感到风流,这就是散热效果上佳的表现。  ★散热片材料  目前在处理器风冷散热领域,散热片的材料主要分为铜、铝两种。市场上最早出现的是铝质散热器,并且在相当长的时期内较为普及。其原因是,铝材质价廉,延展性好,易于成型。但缺点在于导热性能不高,因此不能非常好地适应当前CPU发热量逐渐增大的趋势。另一方面,在高端散热器产品上多选用纯铜材质,如Tt最近推出的火星5。在同等条件下,铜在单位时间内传导的热量是铝的近两倍之多。因此,铜成为高端散热器的最佳选择材料。不过铜材不仅价格昂贵、易氧化,并且较铝相比难以挤压成形,工艺需求更加严格。因此,一个铜制散热片的综合成本要远远高于铝制散热片,即高质带来高价。  基于上述种种原因,为了能够在成本和散热效果之间找到最佳结合点,并令铜、铝各自发挥其物理优势。目前的中、高端产品中,普遍采用了铜铝结合的散热器技术?即底部镶铜工艺。据了解,此技术最先由国际知名的散热器大厂Tt提出,并最早应用在其相关产品中。利用铜导热系数高的特点,再结合铝轻便、易挤压成型的优势。将CPU散发的热量通过铜“芯”传递给铝质鳍片,再通过风扇的对流作用散发到空气中,完成这一关键的热传导过程。  ★散热片体积  散热器分为风扇和散热片两大部分,而散热片是由散热鳍片和基底组成。散热片体积越大,其吸收和传递的热量就越多,散热效率就越高。但受空间(主板上其他元器件排列)和成本所限,散热器的体积到达一定程度后,就难以再继续增大。因此为了继续提升散热片的散热效果,不得不在散热鳍片的造型和数量上下工夫。这就使得厂商在散热片的制造上花样翻新,引出了一道道颇为“壮观”的景象。当你看到一款散热器的散热鳍片异常复杂且数量众多时,千万不要以为这仅仅是用以装饰,其实这是一种追求高散热能力的表现。 ★散热片加工精度  散热片底部凹凸不平会减小和CPU的接触面积,降低热传导效果。为使CPU运转时散发出的热量得到源源不断的传递,Intel和AMD对其CPU产品配套的散热片平整度有严格的需求,目前,只有少数?如Tt等实力雄厚的一线散热器厂商才能不断研发出更多更新的产品以通过Intel和AMD的认证。  ★风扇轴承  风扇的轴承可谓是散热器的“心脏”。目前,较普遍的是含油轴承、单滚珠轴承和双滚珠轴承。  低端产品采用的含油轴承,由多孔性金属材料制造,可吸收并涵养润滑油,减轻磨损。此工艺成本低廉,风扇寿命仅在1万小时左右。随着落尘和油剂的挥发,会令轴承噪音增大,风扇转速减慢。而单滚珠轴承由滚珠轴承和含油轴承组成。此技术工艺成熟,难点在于确保两个轴承共轴。风扇寿命更增大到4万小时。由于其较好的噪音控制和散热效率,此类轴承一直占据散热器市场的绝对优势。此后,双滚珠轴承又将产品寿命提升至6万小时。并且随着滚珠和轴承的磨合,初用时较大的噪音会逐渐降低,显示出其优秀的散热性能。  ★扣具  扣具用来固定散热器,受力不均会损坏CPU。目前主流扣具根据Intel Socket 478架构及AMD Socket 462架构设计而成,后者又可分为单孔、三孔扣具两种。P4表面被耐磨耐热金属材料覆盖,且主板上配有散热支架,对扣具的需求不高。而配合Athlon XP的扣具则要承担整个散热器重量,特别是追求超强散热效果的纯铜散热器,只得使用受力更为均衡的三孔扣具,这正是AMD建议的扣具设计方式。并且三孔式扣具密合度更高受力更均衡,能避免因过大压力而导致的Socket插座断裂,这种扣具安装更为简易。时下只有少数精品散热器如此设计,如Tt的火山9代。  最后,散热效果并不完全取决于散热器,还要看机箱环境、风扇位置等。因而说散热也是一门学问!

电子散热器就散热片材质来说,每种材料其导热性能是不同的,导热性能从高到低排列,分别是银,铜,铝,钢。不过如果用银来作散热片会太昂贵,故最好的方案为采用铜质。虽然铝便宜得多,但显然导热性就不如铜好(大约只有铜的百分之五十多点)。目前常用的散热片材质是铜和铝合金,二者各有其优缺点。铜的导热性好,但价格较贵,加工难度较高,重量过大(很多纯铜散热器都超过了CPU对重量的限制),热容量较小,而且容易氧化。而纯铝太软,不能直接使用,都是使用的铝合金才能提供足够的硬度,铝合金的优点是价格低廉,重量轻,但导热性比铜就要差很多。有些散热器就各取所长,在铝合金散热器底座上嵌入一片铜板。

市场上出现了大量价低质次的劣质电子散热器,这种散热器无论从散热体材质、加工要求、部件质量等方面都与国家行业标准的规定有较大差距,在使用中对器件的寿命和整机质量有较大影响。智高散热器提示用户在选用时可从以下方面加以鉴别:

1材质(纯度、厚度、加工精度等)和制造工艺(铸造产生的裂纹、缩孔等)的好坏,低劣的材质及粗糙有缺陷的工艺,将直接引响散热器的导热系数;

2散热器接触台面的表面粗糙度和平面度,直接影响接触热阻及压降;

3散热器用碟型弹簧,应保证经24小时压平后,自由高度应稳定,否则使用一段时间后弹簧可能失效,将导致散热器与管芯的接触不良。