Miksi valita alumiini jäähdytyselementin materiaaliksi?
Tällä hetkellä yleisesti markkinoilla oleva jäähdytyslevyjen materiaali on alumiiniseos. Itse asiassa alumiini ei ole metalli, jolla on paras lämmönjohtavuus, hopea on paras, sen jälkeen kupari ja sitten alumiini. Hopea on kuitenkin liian kallista käytettäväksi jäähdytyselementtinä; vaikka kupari on tilaa vievää, sillä on etuja lämmönpoistovaikutuksessa ja hinnassa, ja nyt sitä käytetään vähitellen jäähdytyselementtinä; alumiinilla on sekä lämmönjohtavuus että kevyt paino. Siksi sitä käytetään yleensä parhaana materiaalina elektronisten osien jäähdytyslevylle. Alumiiniset jäähdytyslevyt eivät ole 100-prosenttisesti puhdasta alumiinia, koska puhdas alumiini on liian pehmeää, joten pieni määrä muita metalleja lisätään ja valetaan alumiiniseoksiin sopivan kovuuden saavuttamiseksi, mutta alumiinin osuus on silti noin 98 prosenttia.
Kustannusten ja lämmönpoistokapasiteetin kattavan huomioimisen perusteella käytämme usein alumiiniseosta jäähdytyselementtimateriaalina.
Puhdas alumiini ja alumiiniseos
(Kuvat netistä)
Alumiiniseoksen etu
The lämmönjohtavuus osoittaa metallin lämmönjohtavuus. Mitä suurempi lämmönjohtavuus, sitä pienempi lämmönjohtavuus ja sitä suurempi lämmönjohtavuus. Metallimateriaaleista hopealla on korkein lämmönjohtavuus, mutta hinta on korkea; puhdas kupari on toinen, mutta sitä ei ole helppo käsitellä. 6063 T5 alumiiniseosta käytetään yleensä ilmajäähdytteisessäjäähdytyselementtihyvän työstettävyyden, helpon pintakäsittelyn ja alhaisten kustannusten ansiosta.
| Materiaali | Lämmönjohtokyky |
| 99,9 prosenttia hopeaa | 411 W/m.K |
| Puhdasta kuparia | 398 |
| Puhdasta alumiinia | 237 |
| 6061 alumiiniseos | 155 |
| 6063 alumiiniseos | 201 |
Tämänhetkiset trendit
Lämmönpoiston kasvavan kysynnän myötä erilaisten korkean lämmönjohtavuuden omaavien materiaalien kokonaisvaltaisesta käytöstä on kuitenkin tullut yleinen suuntaus. Jotkut jäähdytyslevyt on valmistettu puhtaasta kuparista tai kuparin ja alumiinin yhdistelmästä.
Esimerkiksi joidenkin jäähdytyslevyjen pohjassa käytetään puhdasta kuparia hyödyntääkseen kuparin suurta lämmönjohtavuutta ja suhteellisen suurta lämmönsiirtoa, kun taas rivat käyttävät edelleen alumiiniseostaevättehdä lämmönvaihtoalueesta mahdollisimman suuri käsittelyn helpottamiseksi. konvektiivisen lämmönsiirron lisäämiseksi. Tämän menetelmän suurin vaikeus on kuitenkin kupari- ja alumiinirivien yhdistäminen kokonaan. Jos yhteys ei ole hyvä, koskettimen lämpövastusta syntyy suuria määriä, mikä vaikuttaa lämmönpoistovaikutukseen.
Kuparipohja alumiinirivoilla
