Hűtőborda felületi érdesség: A végső útmutató (Ra, teljesítmény és mérés)
A hűtőborda érdessége
Az elektronikai termékek hőelvezetési tervezésénél sokan az anyagokra (alumínium, réz) és a szerkezetekre (lamellák, csapszegélyek, extrudálás vs. hidegkovácsolás) koncentrálnak, de gyakran figyelmen kívül hagynak egy részletet - a hűtőborda felületi érdességét.
A felületi érdesség közvetlenül befolyásolja a hővezető képességet, az érintkezési hőellenállást, sőt a légkonvekciós hőátadási hatékonyságot is, ezért nem lehet figyelmen kívül hagyni a nagy -teljesítményű hőelvezetéses tervezésnél.
Mi a hűtőborda érdessége?
A felületi érdesség (Ra, Arithmetic Average Roughness) a munkadarab felületén a mikro érdesség átlagos értékére utal, μm-ben (mikrométerben) kifejezve.
A hűtőbordáknak alapvetően két típusa van:
1. Alsó érintkezési felület érdessége: az az interfész, ahol a hűtőborda közvetlenül érintkezik a chippel/erőforrás-eszközzel.
2. A bordák felületi érdessége: A hűtőborda hőleadó felülete a légkonvekciós hőátadással függ össze.
A felületi érdesség hatása a hűtőborda teljesítményére
1. Termikus interfész (alul)
A túlzott érdesség elégtelen érintkezési felülethez, megnövekedett hőellenálláshoz és a hővezetési hatékonyság csökkenéséhez vezethet.
Általában szükséges: Ra kisebb vagy egyenlő, mint 1,6 μm, és egyes nagy-teljesítményű alkalmazásokhoz még Ra Kisebb vagy egyenlő 0,8 μm is szükséges, termikus interfész anyaggal (TIM) kombinálva.
2. Hőelvezető bordák (felület)
A mérsékelt érdesség előnyös a légáramlási zavarok fokozása és a konvektív hőátadás javítása szempontjából.
Túl sima → korlátozott konvekciós hatékonyság.
A túl durva → por nagyobb valószínűséggel tapad meg, és hosszú távon{0}}romlik a hőelvezetési teljesítmény.
Általában Ra 3,2-6,3 μm-en belül szabályozható.
Általános gyártási eljárások és érdességszintek
| Feldolgozási módszer | Érdesség (Ra, mm) | Jellemzők |
| Extrudálás | 3.2-6.3 | Alacsony költségű, durva bordák felülete, utófeldolgozást{0}} igényel az alsó felület javítása érdekében |
| Hideg kovácsolás | 1.6-3.2 | Nagy sűrűség és jó felületi simaság |
| Die Casting | 3.2-12.5 | Bonyolult formákat tud kialakítani, de a felületi érdesség nagy és a hővezető képessége kissé rossz |
| CNC megmunkálás | 1.6-3.2 | Nagy pontosságú, és általában az alsó felület másodlagos megmunkálására használják |
| Köszörülés/polírozás | 0.4-0.8 | Magas teljesítménykövetelmények a forgács érintkezési felületének javítása érdekében |
Hogyan mérjük meg a hűtőbordák felületi érdességét?
1. Stylus Profilometer
Egy tű segítségével csúsztassa el a munkadarab felületét, mérje meg a magasságváltozást, és adja ki az Ra értéket.
Nagy pontosságú, és ez a leggyakoribb módszer.
2. Optikai interferometria
A felületi ingadozások optikai szkenneléssel történő elemzése alkalmas ultrasima felületek kimutatására.
3. Koordináta mérőgép (CMM) felületi modullal
Kombinálható méretméréssel és érdességérzékeléssel.
4. Mikroszkópos elemzés
Elektronmikroszkóp segítségével a mikrostruktúra megfigyelése és a felületi érdesség minőségi elemzése.
Következtetés
A hűtőborda érdessége, bár részlet, döntő szerepet játszik a hőkezelésben:
Minél kisebb az alsó felület érdessége, annál jobb (a hőkontaktus biztosítása érdekében).
A bordák felülete mérsékelten érdes (fokozó konvektív hőátadás).
Különböző feldolgozási technikák határozzák meg az érdesség mértékét, és a tervezés során a teljesítményt és a költségeket is átfogóan figyelembe kell venni.
Nagy teljesítményű-alkalmazások esetén ajánlatos a hűtőbordák kiválasztásakor ügyelni az anyagra, a szerkezetre, az érdességre és a folyamatra, és ezeket megbízható vizsgálati módszerekkel ellenőrizni a legjobb hőelvezetési hatás elérése érdekében.
Népszerű tags: hűtőborda felületi érdesség: a végső útmutató (ra, teljesítmény és mérés), Kína, beszállítók, gyártók, gyár, testreszabott, ingyenes minta, Kínában készült
