Novější
Tepelná trubice vs. parní komora - odhalení výhod, nevýhod a oblastí použití
Chladiče jsou jednou z nejdůležitějších součástí chlazení elektronických zařízení. Pro jakýkoli zdroj tepla, který nelze řádně ochladit vlastním vedením tepla a je třeba jej chladit efektivněji než chladič, je nutný chladič, který odvádí teplo ze zdroje a rozptýlí ho optimalizovanějším vedením nebo konvekcí. Tento článek popisuje nejoblíbenější pasivní chladiče. typy chladičů , integrace, přizpůsobení a jak vybrat správné provedení a typ žebra pro vaši aplikaci.
Deskové chladiče mohou být lisované nebo extrudované. Lisované chladiče jsou vyrobeny z plechu, který prochází postupným procesem lisování, při kterém se každému kovovému výlisku při průchodu raznicí matricí přidávají detaily a funkčnost. Geometrie lisovaných chladičů jsou navrženy pro specifické typy elektronických pouzder, aby bylo zajištěno optimální usazení a funkce na desce plošných spojů. Tyto chladiče mohou být pasivní nebo aktivní, na základě přidání ventilátorů, které se obvykle používají ke zvýšení proudění vzduchu v celé desce nebo systému.
Extrudovaný hliník je jednou z nejoblíbenějších a cenově nejvýhodnějších výrobních metod. Extrudované chladiče Velikost se liší v závislosti na aplikaci, menší jsou pro aplikace na úrovni desek desek a větší pro aplikace se středním výkonem. Mohou být navrženy pro pasivní nebo aktivní chlazení v závislosti na tvaru a rozteči žeber. Extrudované chladiče na úrovni desek desek jsou běžné v pouzdrech, jako jsou BGA a FPGA.
Výběr správného extrudovaného chladiče silně závisí na požadovaném tvarovém faktoru. Extrudované chladiče se vyrábějí vytvořením profilové matrice, která určuje hustotu žeber, rozteč a délku, stejně jako výšku a šířku základny. Změkčený hliník se vtlačí do matrice a vytvoří tak dlouhou tyč, nazývanou surová tyč, se stejným profilem a rozměry jako matrice. Tyč se poté nařeže na menší standardní tvarované tyče/obdélníky nebo na zakázkovou délku. Ty se dále obrábějí a dokončují, aby se vytvořily zakázkové chladiče. Proces je rychlý, cenově dostupný a škálovatelný; proto mnoho lidí při hledání řešení zvažuje extrudované radiátory jako první.
Soustružení je metoda zpracování vyrobených materiálů z jednoho kusu kovu, při které se vrstvy částečně nařezávají z horní části základny na tenké plátky. Tyto vrstvy se skládají kolmo k základně a proces se periodicky opakuje, aby se vytvořila žebra. Jednodílná konstrukce snižuje tepelný odpor, protože mezi žebry a základnou nejsou žádné spoje ani materiály. Tento proces také umožňuje vysokou hustotu žeber a tenkou geometrii žeber, což vede k větší ploše chladiče a vyššímu přenosu tepla.
Na rozdíl od extrudovaných radiátorů, radiátory s obráběnými žebry nejsou závislé na nástrojích a více krocích; místo toho využívají jeden řezný nástroj, což snižuje náklady na nástroje, zlepšuje flexibilitu návrhu a urychluje výrobu prototypů.
Chladiče s lepenými žebry jsou dvoudílné sestavy sestávající z extrudované nebo obráběné základny s prohlubněmi nebo štěrbinami a žebry, které jsou připevněny k tepelně vodivému lepidlu (obvykle epoxidovému nebo pájenému). Pro zlepšení strukturální integrity a tepelných vlastností se tyto struktury někdy pájejí, aby se posílila tepelná a mechanická vazba.
Žebra jsou obvykle ražena ze svitku nebo vyřezávána z tenkého plechu, zatímco základna je obvykle extrudovaná, tlakově litá nebo obráběná. Základna může také zahrnovat dodatečnou tepelnou integraci, jako jsou zabudované tepelné trubice nebo desky pro vyrovnávání tepla, pro dosažení vyššího výkonu. Díky podpoře většího počtu a delších žeber a dalším možnostem přizpůsobení poskytují lepené radiátory vyšší výkon a větší povrch na menším půdorysu.
Svazky žeber se zipem jsou vyrobeny ze série jednotlivě lisovaných plechových žeber, které jsou složené a spojeny zipem pomocí zámkového prvku. Délky a vzdálenosti žeber se liší v závislosti na razicí formě. Žebra mohou být uzavřena a tvořit žebrovaný kanál, nebo ponechána otevřená pro vícesměrné proudění vzduchu podle požadavků aplikace. Svazky žeber jsou obvykle svařovány, pájeny nebo potaženy epoxidem k základně chladiče nebo tepelným trubicím pro kompletní tepelnou sestavu. Spojení horních a spodních žeber zlepšuje mechanickou stabilitu a zvyšuje odolnost chladiče. Svazky žeber se zipem nabízejí vysoký stupeň flexibility designu a lze je použít pro vysoce integrovaná řešení s využitím řady technologií, od zapuštěných a přenosných tepelných trubic a panelů pro vyrovnávání tepla až po ventilátory a velké systémy.
Skládaná žebra se vyrábějí ohýbáním kovového plechu, čímž vznikají různé geometrické tvary s větší plochou povrchu. Ačkoli lze tato žebra použít v řadě technologií, včetně kapalinou chlazených panelů, často se lepí nebo pájejí k základně a tvoří chladič.
Tlakové lité radiátory jsou jednodílné konstrukce. Vyrábějí se primárně ve velkých objemech pro aplikace, které jsou citlivé na hmotnost, vyžadují vynikající kvalitu povrchu nebo mají velmi složité geometrie. Tato řešení se vytvářejí odlitím tepelně vodivé slitiny do zakázkové formy téměř čistého tvaru, po níž následuje lehké obrábění a konečná úprava, čímž se získá konečný produkt.
