Quy trình tản nhiệt liên kết nhôm đồng

Hiện nay, vật liệu tản nhiệt được sử dụng phổ biến nhất là đồng và hợp kim nhôm. Hợp kim nhôm dễ gia công và giá thành rẻ nên cũng là vật liệu được sử dụng nhiều nhất. Ngược lại, đồng dẫn nhiệt tốt hơn hợp kim nhôm nhưng tốc độ tản nhiệt chậm hơn hợp kim nhôm.

Xem xét các nhược điểm tương ứng của đồng và nhôm, một số tản nhiệt được làm bằng đồng và nhôm. Các tản nhiệt này thường sử dụng đế đồng, còn cánh tản nhiệt vẫn sử dụng hợp kim nhôm. Ngoài đế đồng còn có các phương như cột đồng tản nhiệt cũng nguyên lý tương tự. Với khả năng dẫn nhiệt cao, đáy đồng có thể nhanh chóng hấp thụ nhiệt do CPU hoặc nguồn nhiệt khác tỏa ra; Các cánh tản nhiệt bằng nhôm có thể được chế tạo thành hình dạng có lợi nhất cho việc tản nhiệt với các quy trình phức tạp, đồng thời cung cấp không gian lưu trữ nhiệt lớn và giải phóng nhanh chóng.

Sự kết hợp của hai kim loại rất khó và ái lực giữa đồng và nhôm kém. Nếu xử lý liên kết không tốt, nó sẽ tạo ra điện trở nhiệt bề mặt lớn. Các quy trình liên kết nhôm đồng phổ biến bao gồm:

Hàn

Hàn là quá trình hàn sử dụng vật liệu kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại cơ bản làm vật hàn, làm ướt kim loại cơ bản bằng thuốc hàn lỏng ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại cơ bản nhưng cao hơn điểm nóng chảy của vật hàn, lấp đầy khe hở mối nối, và sau đó ngưng tụ lại để tạo thành bề mặt mối nối chắc chắn.

Một lớp oxit rất bền (Al2O3) sẽ được hình thành trên bề mặt nhôm trong không khí, điều này làm cho quá trình hàn nhôm đồng trở nên khó khăn hơn, đây là yếu tố lớn nhất cản trở quá trình hàn. Nó phải được loại bỏ hoặc loại bỏ hóa học và mạ một lớp niken hoặc kim loại dễ hàn khác để đồng và nhôm có thể hàn với nhau một cách trơn tru.

Khóa vít:

Khóa vít là sự kết hợp giữa tấm đồng mỏng và mặt đáy bằng nhôm thông qua các vít. Mục đích chính của việc này là tăng khả năng hấp thụ nhiệt tức thời của tản nhiệt và kéo dài vòng đời của một số tản nhiệt nhôm nguyên chất trưởng thành. Sau khi kiểm tra, người ta thấy rằng môi trường dẫn nhiệt hiệu suất cao được sử dụng giữa đáy của tản nhiệt bằng nhôm và khối đồng. Sau khi được ép với một lực 80kgf, nó được khóa bằng vít. Hiệu quả tản nhiệt tương đương với hàn nhôm đồng, đồng thời cũng đạt được sự cải thiện đáng kể về hiệu quả tản nhiệt.

Phương pháp này đơn giản hơn phương pháp hàn, chất lượng ổn định, quy trình đơn giản và chi phí thấp hơn. Tuy nhiên, nó chỉ được sử dụng như một sự cải tiến, việc cải thiện hiệu suất là không rõ ràng. Dù được dán đầy keo tản nhiệt nhưng phần tiếp xúc không hoàn toàn giữa tấm đồng và đáy nhôm vẫn là trở ngại lớn nhất cho quá trình truyền nhiệt.

Cắm đồng:

Có hai cách chính để cắm đồng. Một là nhúng đồng vào tấm đế nhôm, phổ biến trong bộ tản nhiệt được sản xuất bằng quy trình đùn nhôm. Do độ dày của đáy nhôm tản nhiệt có hạn, khối lượng đồng nhúng cũng bị hạn chế. Mục đích chính của việc thêm các tấm đồng là để tăng cường khả năng dẫn nhiệt của tản nhiệt, và việc tiếp xúc với nhôm tản nhiệt cũng rất hạn chế. Do đó, trong hầu hết các trường hợp, tác dụng của tản nhiệt nhôm đồng này không tốt hơn nhiều so với tản nhiệt nhôm.

Một cách khác là chèn cột đồng vào bộ tản nhiệt bằng nhôm có cánh tản nhiệt, tuy nhiên chúng ta nên chú ý kiểm tra chất lượng về kích thước đường kính và độ nhám bề mặt của cột đồng và lỗ tròn, điều này sẽ ảnh hưởng nhất định đến hiệu quả tản nhiệt của nó.

Vây uốn:

Công nghệ vây gấp khúc cải tiến công nghệ kết hợp nhôm đồng truyền thống. Đầu tiên, gia công rãnh trên đế đồng, sau đó lắp tấm nhôm vào. Tấm nhôm được kết hợp thành đế đồng bằng cách sử dụng hơn 60 tấnsức ép. Không có chất trung gian nào giữa nhôm và đồng. Từ quan điểm vi mô, các nguyên tử của nhôm và đồng được kết nối với nhau ở một mức độ nào đó, để tránh hoàn toàn nhược điểm của điện trở nhiệt bề mặt do kết hợp nhôm đồng truyền thống gây ra và cải thiện đáng kể khả năng truyền nhiệt của sản phẩm ,

Chúng tôi cũng có thể sản xuất đế nhôm chèn đồng, đế đồng chèn đồng và các sản phẩm quy trình khác để đáp ứng các nhu cầu tản nhiệt khác nhau. Công nghệ này hoàn toàn kéo dài tuổi thọ của một số công nghệ liên kết nhôm đồng.

Ngoài ra còn có một số phương pháp liên kết nhôm đồng khác nhưng quy trình chính là đảm bảo chất lượng liên kết của bề mặt tiếp xúc nhiệt giữa đồng và nhôm. Nếu không, hiệu quả tản nhiệt của nó không tốt bằng các loại tản nhiệt hợp kim nhôm. Quy trình mới cần được xác minh và cải tiến liên tục, và cuối cùng có thể đạt được hiệu quả mong đợi. Khi lựa chọn tản nhiệt kết hợp nhôm đồng, bạn không chỉ phải chú trọng đến hình thức bên ngoài mà còn phải so sánh thực tế thì mới có thể mua được tản nhiệt kết hợp nhôm đồng chất lượng cao。