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      • 發布於 2024年4月30日
      • 最後修改 2024年4月30日
    • 1 分鐘

    散熱鰭片購買指南

    深入了解散熱鰭片,包括它們的重要性以及如何為您的設備選擇最佳的散熱鰭片。

    這篇指南旨在讓您更好地了解散熱鰭片的功能、安裝方式以及它們的散熱原理。如果您正試圖為您的設備選擇最合適的散熱鰭片,以下的信息應該幫助您更清楚地了解並選擇最適合的散熱鰭片。

    什麼是散熱鰭片?

    散熱鰭片是一種廣泛使用的散熱方式,用於散熱那些在使用時可能變熱的零件或組件。許多類型的電子產品、機械設備或機械都使用散熱鰭片來幫助它們散發熱量。

    那麼,散熱鰭片的作用是什麼呢?簡單來說,散熱鰭片會逐漸將熱能從產生熱量的零件轉移出去。更廣義地說,使用散熱鰭片可以改善性能,延長相應零部件的壽命,使它們運行得更好、更長時間、更高效。

    嚴格來說,散熱鰭片的定義包括任何吸收或散發熱量的物質或設備,特別是當熱量是不需要的或對性能有害時。畢竟,在極端情況下,電子或機械產生的熱量過大可能導致系統完全故障、火災、爆炸或受傷。

    實際上,“散熱鰭片”這個術語通常指的是各種類型的電子散熱,人們也可能稱之為散熱片或冷卻器。這類散熱器是一種散熱器,因為它們會將它們收集的熱量散發到大氣中,遠離熱源。

    散熱鰭片用於吸收和散發許多不同類型的電子和機械設備產生的高溫。事實上,任何作為正常運行的副產品而產生熱量的系統,都可能使用類似散熱鰭片的設備來幫助重要部分保持涼爽。例如,機械、燃料、電子、摩擦、化學、太陽能或核能過程就屬於這一類。

    常見的散熱鰭片有多種類型,它們的外觀可能差異很大,但大多數類型仍然具有一些共同的特點或特性。

    散熱鰭片的類型

    如上所述,散熱鰭片有幾種不同的類型。但它們幾乎都是由金屬製成,其中最常見的是銅或鋁。

    其中一種最常見的散熱鰭片設計是熟悉的“鰭片”佈局。也有一些替代版本採用針腳、沖壓和其他各種成型技術,以增加散熱鰭片的表面積和總體熱量轉移速率。

    大多數散熱鰭片是被動式的。這意味著它們會自然地將熱量從熱源傳導出去,而無需額外的設備或過程,只要它們與問題部分或組件保持直接接觸即可。

    不過,額外的冷卻措施(例如動力風扇)通常可以安裝在散熱鰭片上,使熱量的散發更加有效。採用這種技術的產品通常稱為主動式散熱鰭片。

    下面將有助於您更清楚地了解一些主要散熱鰭片類型之間的區別。

    被動式散熱鰭片

    如上所述,被動式散熱鰭片在冷卻元件時不需要任何額外的產品或過程。當您將被動式冷卻散熱鰭片連接到電子或機械部分時,通過它們與問題部分或組件建立的直接接觸,生成的熱量完全通過它們而散發到周圍空氣中。

    被動式散熱鰭片通常比許多“主動式”模型更大,因為它們需要單獨完成任務(而無需風扇或其他冷卻方法的幫助)。結合了典型的鰭片或針腳佈局,它們具有所需的大表面積,可以將熱量傳輸到大氣中,遠離它們有助於冷卻的部分。

    鋁製被動式散熱鰭片等產品通常用於功率較低的電子產品或機械設備上,這種設備不會變得足夠熱而需要主動式冷卻。與極大型組件相比,它們也是一種更便宜的熱傳輸解決方案,它們通常需要在與它們連接的部分周圍留出足夠的空間。

    主動式散熱鰭片

    主動式散熱鰭片使用風扇、水泵或其他動力過程來增強冷卻能力並加快熱量轉移的速率。這類冷卻器通常利用個人電腦內部電源供應的風扇來實現在電腦和其他電子系統中運行。

    主動式冷卻散熱鰭片最常見的形式包括一個或多個風扇,它們安裝在熱鰭堆的正上方或側面。這些風扇通過鼓勵或拉動鮮風流經金屬冷卻器的持續空氣流動,使熱量更有效地傳導。通常情況下,您會在集成風扇的散熱鰭片上看到風扇冷卻器的形式。

    更先進的主動式散熱鰭片類型可能使用水或其他液體來幫助從熱源帶走熱量。最簡單的液冷形式稱為封閉式循環冷卻器(CLC)。

    在CLC設置中,一個泵不斷地將一定量的水/冷卻劑抽到一個密封的管網中。液體通過直接連接到被冷卻的部件的塊的流動,通過接觸板吸收熱量。然後它被導向散熱器或散熱鰭片,其中發生液體和周圍空氣之間的二次熱量轉移。這樣一來,液體在循環回來之前冷卻,然后繼續循環。

    無論是通過風扇還是泵馬達供電,主動式冷卻散熱鰭片廣泛用作電子設備中的溫度控制系統,保護並提高各種芯片、發光二極管、集成電路和其他模塊的性能。它們在計算機中尤為重要,因為CPU和顯卡,特別是在負載下,通常會變得非常熱。

    不足的冷卻對電子性能會產生嚴重影響,可能通過損壞電路或一種稱為“熱節減”的過程影響計算機的物理性能。後者發生在個人計算機或其他“智能”系統檢測到溫度上升,並嘗試通過積極限制主要部件可用的電源來限制熱量積聚時。

    銅製散熱鰭片

    銅經常用作各種散熱鰭片設計的核心材料,因為它具有令人印象深刻的熱傳導特性。它是一種優良的熱導體,有助於將熱量快速、高效地從您嘗試冷卻的設備或電路中抽走。不過銅製散熱鰭片通常比常用的鋁製散熱鰭片等選擇更昂貴(重量高達鋁製散熱鰭片的三倍)。

    鋁製散熱鰭片

    儘管鋁的導熱能力不如銅高,但它更輕,價格更低。在薄片中使用時,它還可以是一種結構更穩健的金屬,例如挤压鋁(通常用於大多數銅和鋁製散熱鰭片結構)。許多鋁製散熱鰭片採用一種設計,熱量可以通過一系列薄金屬鰭上升,該設計將在下面進行更詳細的解釋。

    一些散熱鰭片,例如鍵合鰭片版本,可以由銅和鋁製成。通常基座或接觸板(通常是銅)使用一種金屬,鰭使用另一種金屬。

    鰭片散熱鰭片

    鰭片散熱鰭片由一塊實心金屬塊製成,該金屬塊被切成大量非常薄的板,這些板向外延伸,遠離中央塊。這種設計使得散熱鰭片鰭片具有更大的表面積。它可以更加高效地將熱量從冷卻器連接的任何組件轉移出去。

    在設計和製造散熱鰭片鰭時,有幾種潛在的工藝可以使用。目前,最常見的可能是鍛造或壓鑄模型,或者CNC加工或銑削。鍛造鰭片散熱鰭片通常用於價格更便宜、銷量更大的市場,而CNC銑削鰭片散熱鰭片通常是一種更昂貴但質量更優且銷量更小的產品。

    針腳散熱鰭片

    帶有針腳的散熱鰭片可以簡單地稱為針腳散熱鰭片或針腳冷卻器。實際上,它只是一種與上面概述的平板鰭片設計相對的替代設計。在針腳佈局中,核心塊由從其基礎向上或向外延伸的一簇針腳或棒構成。針腳本身可以是圓柱形、橢圓形或正方形。

    針腳散熱鰭片通常計算具有比鰭片更大的總表面積。不過在許多日常應用中,它們未必能顯著提高性能,通常也比鰭片更不常用。

    散熱鰭片製造類型

    如上所述,用於製造計算機、主機板和其他設備用的散熱鰭片時,有多種建築、設計和製造技術可供選擇。常見的選擇包括:

    擠壓散熱鰭片 - 金屬簡單地被迫成形為所需的形狀;在廣泛的應用中非常普遍

    鍛造散熱鰭片 - 依靠模具將金屬塑造成所需的形狀;通常適用於大量生產,價格較便宜

    鍵合散熱鰭片 - 鰭以密集的方式單獨固定在基座上,適用於定製或空間有限的應用

    沖壓散熱鰭片 - 是最便於大量生產的散熱鰭片之一,但作為冷卻器通常不太強大和有效

    CNC 加工散熱鰭片 - 由於金屬是從固體塊中精確切割而成,通常是成本較高的選擇,意味著會浪費更多的材料

    切割或拉鍊鰭片散熱鰭片 - 一種高效(同時通常更昂貴)的製造工藝,使用專用機器切割鰭片,然後將其推向位置;通過在鰭片基底上留下輕微的彎曲來識別

    這些技術中的大多數提供了實現典型鰭片或針腳散熱鰭片佈局的替代方式。通常,選擇最適合的散熱鰭片鰭或針腳散熱鰭片取決於個別供應商在質量、性能、成本和銷售量之間取得最佳平衡的因素。

    散熱鰭片的應用

    以下是各種類型散熱鰭片的一些典型應用。


    種類

    材質

    應用

    被動式散熱鰭片



    AC/DC轉換器

    主動式散熱鰭片



    用於IC冷卻

    被動式散熱鰭片



    用於LED

    常見問題

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