带你了解常见散热器制造工艺

散热器的类型（根据制造工艺分类）

1. 冲压成型：铜板或者铝板可以通过冲压成所需要的形状。通常使用于传统的空气冷却的电子设备上，多是为了低发热量的器件提供廉价的散热方式。由于先进的模具和高速冲压技术的使用，冲压成型的散热片十分适合大批量生产。在工厂中还可以根据特定的使用为散热片上加工螺纹，夹子和界面材料，这可以更大的消减后期电路板装配时的人工成本。2. 型材（挤出成型）：这种散热器可适用于传递很大热量的场合。通过挤出成型能够形成具有特定截面形状的型材，并且能够进行后续的加工，如切割，机械加工等等。通过交叉的切割，可以在整个方向上形成矩形针状鳍片和锯齿状鳍片（omni-directional, rectangular pin fin heat sinks, and incorporating serrated fins），这能够提高散热效率10%到20%, 不过这种截面的型材会降低挤出速度。挤出成型的方式也有一定的限制,如鳍片高度和鳍片间距的比,鳍片的厚度, 这限制了设计参数的选择范围. 通常, 使用常规的挤出成型的方式制作的散热片, 其鳍片高度和间距的比值最大到6,而最小的鳍片厚度则是1.3mm. 使用特殊的模具设计形式可使得鳍片高度和间距的比值最大到10, 而鳍片厚度缩小到0.8mm(原文是0.8”, 可根据Avvid 公司网站上的同名论文校堪一下). 然而增大高度和间距的比值也会使得相应的公差增大.3. 焊接/装配鳍片: 绝大多数风冷散热片都有着对流环境的限制, 散热片鳍片的增加就会给散热片整体散热性能带来显著的提升.这种高性能的散热片就使用热传导性铝填充环氧树脂将鳍片粘接到开有定位槽的基板上.通过这种工艺, 可以使得鳍片高度和间距的比值增大到20~40, 从而在有限的空间中很大的提高了散热器将热量传递到空气的能力.4. 铸造: 使用砂模,熔模铸造和压铸可在真空或者通常的条件下加工铝、铜或者青铜材质的散热片。这种技术通常用于加工带有高密度鳍片或者针鳍的散热片，而这些散热片可以在高速的气流中提供最好的传热性能。5. 折弯形式的鳍片: 通过钣金工艺可以使得铝或者铜板在同样的空间内增加与空气接触的面积.这种散热片可以用环氧树脂或者焊接的方式固定在基板或者需要冷却的表面上. 由于板材厚度很小, 沿板向有较大的热阻,因此这种工艺不适合制作大体积的散热片. 但是通过后期装配或者其他工艺可以用来制作高性能的散热片.

本文来源 Electronics Cooling Magazine Vol.1, No.1，翻译 lelele