ฮีตซิงก์การเชื่อมคืออะไรและกระบวนการของมันคืออะไร?

Feb 15, 2023|

แผ่นระบายความร้อนสำหรับเชื่อมเป็นผลิตภัณฑ์กระจายความร้อนที่ผลิตโดยกระบวนการเชื่อมเป็นกระบวนการหลัก

 

 

หลังจากพัฒนามากว่าสิบปี ฮีตซิงก์แบบบัดกรีได้พัฒนาจากการบัดกรีแข็งในช่วงแรกเป็นกระบวนการหลัก ไปจนถึงการบัดกรีในปัจจุบันเป็นกระบวนการหลักของฮีตซิงก์ชนิดนี้ การบัดกรีเรียกอีกอย่างว่าการบัดกรี ในแง่ของเทคโนโลยี ฮีตซิงก์แบบเชื่อมประเภทนี้จะรวมแผ่นด้านล่างและครีบของฮีตซิงก์เข้าด้วยกันโดยการเชื่อม กระบวนการบัดกรีใช้กันอย่างแพร่หลาย ตราบใดที่พื้นผิวสามารถบัดกรีได้และสามารถทนต่ออุณหภูมิที่กำหนดได้ ก็สามารถบัดกรีได้ วัสดุที่ใช้บ่อยที่สุดในการเชื่อมฮีตซิงก์คือทองแดงและอะลูมิเนียมเป็นหลัก เมื่อพิจารณาถึงต้นทุน โครงสร้าง ประสิทธิภาพ การถ่ายเทความร้อน และต้นทุน ทองแดงและอะลูมิเนียมเป็นชนิดที่นิยมใช้กันมากที่สุด

 

จากแผ่นด้านล่างและครีบของฮีตซิงก์สำหรับเชื่อม รวมกับวัสดุสองชนิดที่ใช้กันมากที่สุดคือทองแดงและอลูมิเนียม ตามวิธีการเชื่อมรวมกัน มันสามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภทต่อไปนี้:

 

ประเภทแรก ครีบอะลูมิเนียมและแผ่นด้านล่างอะลูมิเนียมถูกเชื่อมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างฮีตซิงก์แบบเชื่อมอะลูมิเนียมทั้งหมด ฮีตซิงก์แบบเชื่อมอะลูมิเนียมล้วนมีคุณสมบัติหลายประการ:
(1) ครีบเกียร์มีความหนาแน่นสูง
(2) น้ำหนักของฮีตซิงก์เบา นอกจากนี้ ผลการกระจายความร้อนยังได้รับการปรับปรุง เนื่องจากผลการกระจายความร้อนของฮีตซิงก์เป็นสัดส่วนกับพื้นที่กระจายความร้อนภายใต้สภาวะการทำงานบางอย่าง ยิ่งพื้นที่กระจายความร้อนมากเท่าไร ผลการกระจายความร้อนก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ดังนั้นความหนาแน่นของชิ้นฟันจึงเพิ่มขึ้น ซึ่งจะเป็นการเพิ่มพื้นที่การกระจายความร้อน ดังนั้นผลการกระจายความร้อนจึงดีขึ้น

 

 

 

ประเภทที่สอง แผ่นฐานทองแดงและครีบทองแดงที่เชื่อมเข้าด้วยกันสามารถสร้างฮีตซิงก์ทองแดงบริสุทธิ์ได้ ค่าการนำความร้อนของทองแดงมีค่ามากกว่าสองเท่าของอลูมิเนียม ดังนั้นประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของทองแดงจึงดีกว่า ในปัญหาการระบายความร้อนที่ยากจะแก้ไขด้วยอลูมิเนียม คุณสามารถเลือกใช้ทองแดงเพื่อแก้ปัญหาได้ อย่างไรก็ตาม ฮีตซิงก์ทองแดงล้วนมีข้อเสียบางประการ ตัวอย่างเช่น ความแข็งของทองแดงค่อนข้างต่ำ น้ำหนักของทองแดงค่อนข้างหนัก ความหนาแน่นมากกว่าอลูมิเนียมสองเท่า และราคามากกว่าอลูมิเนียมสองเท่า

 

copper welding heat sink

 

ประเภทที่สาม ครีบอลูมิเนียมและแผ่นด้านล่างทองแดงสามารถเชื่อมเข้ากับแผ่นระบายความร้อนแบบเชื่อมที่มีแผ่นด้านล่างทองแดงและครีบฟันอลูมิเนียม ลักษณะเฉพาะของฮีตซิงก์ประเภทนี้คือคำนึงถึงการถ่ายเทความร้อนที่ดีและความสม่ำเสมอของอุณหภูมิของทองแดง และน้ำหนักของอลูมิเนียมค่อนข้างเบา และต้นทุนค่อนข้างต่ำ ต่ำกว่า แรงยึดเกาะดีกว่า

 

heat sinks71

 

ประเภทที่สี่ใช้แผ่นด้านล่างอะลูมิเนียมบวกกับครีบทองแดง ซึ่งสามารถแก้ปัญหาการประมวลผลที่ละเอียดกว่าบนพื้นได้ และผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะมีความแข็งแรงของโครงสร้างค่อนข้างสูง

 

 

นอกเหนือจากวิธีการเชื่อมแบบผสมผสานฟรีแล้ว ยังมีฮีตซิงก์การเชื่อมหลายรูปแบบในส่วนครีบ กระบวนการที่ใช้โดยทั่วไปส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามสิ่งต่อไปนี้:


ชิ้นหนึ่งเรียกว่าอวัยวะ เทคโนโลยีการประมวลผลของครีบชนิดนี้คือการใช้แถบโลหะ (ทองแดงหรืออลูมิเนียม) เพื่อพับไปมาอย่างต่อเนื่องผ่านอุปกรณ์ที่ตั้งค่าอัตโนมัติ สามารถพับได้ยาวมากและตัดตามความต้องการเพื่อสร้างโครงสร้างซ้อนกันเช่นกำแพงเมืองจีน คุณลักษณะของชิ้นส่วนอวัยวะชนิดนี้คือหลังจากเชื่อมบนแผ่นด้านล่างแล้ว แผ่นระบายความร้อนทั้งหมดจะเป็นเนื้อเดียวกันทั้งหมด พิงกัน น้ำหนักค่อนข้างเบา และมีความแข็งแรงของโครงสร้างที่แน่นอน ดังนั้นในการใช้งานจึงมักใช้กับงานที่ต้องการน้ำหนักและเปลี่ยนหน้าสัมผัสบ่อย (เช่นเสียบเข้าและออกบ่อยๆ) บนแผงระบายความร้อน เช่น เสียบในแนวตั้งเข้ากับแชสซีมาตรฐาน

 

อีกแบบหนึ่งเรียกว่าแผ่นพับเดียว ในผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ แผ่นฟันแต่ละแผ่นจะถูกเจาะแยกจากกันในกระบวนการ จากนั้นจึงพับพื้นผิวด้านล่างเป็นมุมเพื่อสร้างรูปทรงตัว "L" นอกจากนี้ยังสามารถเปิดออกได้ ตามความต้องการที่แตกต่างกัน สามารถปิดสนิทหรือกึ่งปิดได้ กระบวนการนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีหลายพันธุ์ ชุดการผลิตขนาดเล็ก การผลิตที่รวดเร็ว และต้นทุนเริ่มต้นต่ำ

 

ประเภทที่สามเรียกว่าแผ่นหัวเข็มขัด วิธีการผลิตนี้คือการเจาะชิ้นส่วนระหว่างการปั๊ม หลังจากปั๊มแล้ว หัวเข็มขัดจะถูกเพิ่มโดยอัตโนมัติ หลังจากเสร็จสิ้นการปั๊มขึ้นรูป ชุดระบายความร้อนจะเกิดขึ้น ตรงกลางค่อนข้างเหมือนดึงขึ้นเหมือนซิปเพื่อสร้างชุดค่าผสมที่สมบูรณ์ ดังนั้นจึงผลิตในขนาดใหญ่ ประสิทธิภาพการเชื่อมสูงมาก และต้นทุนค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากจำเป็นต้องทำแม่พิมพ์ ต้นทุนเริ่มต้นของการผลิตทดลองจึงค่อนข้างสูง และวงจรใช้เวลานาน
 

ส่งคำถาม