10、鋁-銅復(fù)合底散熱器特征及應(yīng)用
目前隨著計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代，CPU散熱問(wèn)題日益突出，現(xiàn)在使用的鋁散熱器的散熱效率已不能滿足需要。銅的散熱性高于鋁，但純銅散熱器重量大，而且形狀復(fù)雜的鰭片制造困難,成本高。由于鋁的材質(zhì)軟，擠塑成型的生產(chǎn)效率高，且純鋁散熱器重量輕，材料費(fèi)低，如能把一定厚度的銅板與鋁散熱器的底平面實(shí)現(xiàn)焊接，利用銅的快速傳熱性能（銅的導(dǎo)熱系數(shù)為鋁的4倍）就可以大大提高散熱器的散熱效果?，F(xiàn)在己經(jīng)有采用粘接的方法把銅板粘貼在鋁散熱器底面上，成為鋁銅復(fù)合底散熱器，使散熱器的散熱效果有所提高，但所用的粘貼介質(zhì)是非金屬材料，由于這層介質(zhì)的存在，降低了銅鋁間的傳熱性能；
目前市場(chǎng)上還有應(yīng)用壓扣銅板的方法來(lái)提高鋁散熱器的性能,工藝簡(jiǎn)單，成本低，但銅-鋁接觸面積不穩(wěn)定，而且由于銅和鋁表面有氧化膜,對(duì)傳熱不利；還有鑄銅復(fù)合的鋁散熱器，也可提高散熱器的性能，但制造成本高，工藝復(fù)雜。 應(yīng)用爆炸焊接技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)銅鋁間的無(wú)介質(zhì)連接，而且有結(jié)合強(qiáng)度高，在熱處理、機(jī)加工等條件下能確保復(fù)合層不分離的突出優(yōu)點(diǎn)。我經(jīng)過(guò)一年的研究和實(shí)驗(yàn)，研制出多種規(guī)格的復(fù)合底散熱器，銅層厚度為1-5mm，經(jīng)過(guò)初步傳熱性能實(shí)驗(yàn)，研制成功了鋁銅復(fù)合底散熱器，是應(yīng)用爆炸焊接技術(shù)，將一定厚度的銅板焊接在成型的鋁散熱器底平面上，爆炸焊接后，我們對(duì)爆炸復(fù)合的散熱器性能進(jìn)行了計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它的銅層厚度、散熱器結(jié)構(gòu)和形狀對(duì)散熱性能有不同的影響，實(shí)驗(yàn)中，我們采用爆炸復(fù)合3mm厚銅層與扣壓銅板兩種散熱器進(jìn)行比較，爆炸復(fù)合散熱器比扣壓方式的散熱器，在同一環(huán)境溫度、運(yùn)行同一程序和時(shí)間等條件下，可降低攝氏5度。
二、 爆炸焊接的特點(diǎn)： 爆炸焊接，亦稱(chēng)為爆炸復(fù)合，是一種特殊的焊接技術(shù)。它是采用炸藥為能源，利用爆炸作用推動(dòng)兩個(gè)或多個(gè)金屬體產(chǎn)生高速碰撞來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接的。爆炸焊接的最大特點(diǎn)是能將常規(guī)方法無(wú)法焊接的兩種金屬材料牢固地焊接在一起。眾所周知，鋁與鋼、鋁與銅、銅與鋼、鈦與鋼等金屬之間的可焊接性很差，常規(guī)方法焊接困難，即使采用一些特殊的工藝將之焊接在一起，其焊接質(zhì)量也往往難于保證。而采用爆炸焊接做到這一點(diǎn)卻很容易，而且結(jié)合界面處的抗拉強(qiáng)度通常大于母材強(qiáng)度，焊接界面保持一定的韌性，界面沒(méi)有任何中間介質(zhì)，這些優(yōu)點(diǎn)是其它方法無(wú)法比擬的。
三、 散熱器性能的實(shí)驗(yàn)測(cè)試
實(shí)驗(yàn)1 CPU COOLER 熱阻測(cè)試報(bào)告
散熱器型號(hào) EC0166（FAN 6015）
復(fù)合2mm銅板 轉(zhuǎn) 速 4300RPM
風(fēng) 量 18.6CFM 風(fēng) 壓 3.16mmAq CPU ATHLON XP 1800+
功耗(TDP) 66W 機(jī) 箱 標(biāo)準(zhǔn) ATX 機(jī)箱 系統(tǒng)風(fēng)扇 否
測(cè)試環(huán)境 恒溫恒濕箱 (35Co) 溫度測(cè)試儀器 Agilent 34970A
操作系統(tǒng) 窗口 98SE 使用軟件 KPOWER Ta 44.1 Co Tc 84.87 C 測(cè)試時(shí)間 1H Rca(c/w) 0.61772 散熱片：爆炸銅-鋁復(fù)合散熱器，銅厚度2.0MM
散熱器長(zhǎng)：60MM 中間刨一6.5MM溝放扣具 ，測(cè)試結(jié)果中熱阻偏大與風(fēng)扇的風(fēng)量、風(fēng)壓有關(guān)。再有，散熱片齒不夠多表面積太小也是影響熱阻的因素，
另外：CPU面積太小只有11.2*11.8
實(shí)驗(yàn)3 CPU COOLER 熱阻測(cè)試報(bào)告 散熱器型號(hào) EC0166（FAN 6015）銅板加扣具 轉(zhuǎn) 速 4300RPM 風(fēng) 量 18.6CFM 風(fēng) 壓 3.16mmAq CPU ATHLON XP 1800+ 功耗(TDP) 66W
機(jī) 箱 標(biāo)準(zhǔn) ATX 機(jī)箱 系統(tǒng)風(fēng)扇 否 測(cè)試環(huán)境 恒溫恒濕箱 (35Co) 溫度測(cè)試儀器 Agilent 34970A 操作系統(tǒng) WINDOWS 98SE 使用軟件 KPOWER Ta 44.37Cº Tc 89.53 Cº 測(cè)試時(shí)間 1H05MIN Rca(c/w) 0.684 純鋁散熱片：鋁擠型與其它相同 長(zhǎng)：60MM 中間刨一6.5MM溝放扣具， 銅厚度3.0MM， 銅片用四顆螺釘鎖上,中間涂導(dǎo)熱膏.
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