插入/粘合式散热片
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键合鳍片散热器——高性能热管理解决方案
Cofan Thermal 的键合鳍片散热器在广泛的应用领域中展现出卓越的散热性能，涵盖从笔记本电脑、游戏机等消费类电子产品，到工业机械、医疗设备、通信系统以及军用硬件。
在所有这些应用场景中，精确的热管理对于保持最佳工作温度、防止过热以及延长元器件的使用寿命至关重要。
为什么选择 Cofan 的键合鳍片散热器？
我们的散热器经过定制化设计，可满足小规模和大规模应用的特定散热需求。
这种适应性确保了无论设备尺寸、功率等级，还是散热挑战的复杂程度，都能够实现高效的热量散发。
此外，键合鳍片散热器还能与其他先进的冷却技术无缝集成，以进一步提升效率：
- 均热板 (Vapor Chambers) —— 帮助将热量均匀分布在散热器表面。
- 热管 (Heat Pipes) —— 高效地将热点的热量传导至较冷区域。
- 液冷式热交换器(Liquid Cooling Heat Exchangers) —— 为超高功率应用提供额外的散热能力。
产品信息
- Process: Extrusion
- Material: Copper
- Application: Thermal Management
- Finish: Nickel Plating
- Part No: 70-46-90043
产品信息
- Process: CNC, NCT
- Material: Aluminum
- Application: Lighting Fixture
- Finish: Electrophoresis Grey
- Part No: 70-46-90023
产品信息
- Process: CNC, NCT
- Material: Aluminum
- Application: Thermal Management
- Finish: Nickel Plating
- Part No: 70-16-90042
技术描述
键合鳍片散热器通过将单个散热鳍片与高导热性底板连接而成。
与挤压式散热器（鳍片与底板为一体成型）不同，键合鳍片设计允许使用更薄、密度更高的鳍片，从而提供更大的散热表面积，显著提升散热性能。
相对于挤压式设计的优势
- 更高的鳍片纵横比：可实现超过 50:1，以获得最大散热表面积。
- 设计灵活性：可根据独特的热需求和空间要求定制形状、尺寸和材料。
- 材料选择：可灵活组合铝（轻量、高导热性）或铜（卓越的导热扩散性能）。
- 可变的鳍片密度与厚度：优化气流，降低压降，并匹配冷却方式（自然对流或强制对流）。
- 选择性鳍片布置：无需机械加工即可预留硬件安装空间。
- 定制气流路径：通过鳍片排列或导流装置，将冷却气流引导至所需位置。
- 大尺寸制造能力：最大可达 60” x 40”（1500mm x 1000mm）。
- 混合冷却兼容：可轻松集成风扇、鼓风机、均热板或热管。
- 快速原型制作：小批量或概念验证无需硬模具。
制造工艺
1. 材料选择
- 底板材料：通常为铝或铜，根据导热扩散需求选择。对于更高导热性能，可集成均热板或热管。
- 鳍片材料：通常与底板相同以确保导热兼容性，但也可根据性能或成本优化而有所不同。
通过 CFD（计算流体力学）分析，可确定最佳的厚度、间距和气流效率。
2. 底板准备
底板通过加工出多个槽口来固定鳍片，其方式包括：
- 挤压成型：适合大批量生产；在挤压过程中直接形成槽口。
- CNC 加工：灵活且具有成本效益，适合原型或小批量生产。
挤压在大规模生产中具有更低的单件成本，而加工则在复杂设计中提供更高精度和灵活性。
3. 鳍片准备
散热鳍片由金属板材切割并成型。制造方法包括冲压、挤压或机械加工，可实现：
- 贯流通风设计
- 气流扰动器/导流结构，增强对流换热
- 锯齿鳍片，增加散热表面积
4. 装配与键合
鳍片插入底板槽口（开槽底板）或直接安装在平面底板上。键合工艺包括：
- 焊接 (Soldering)：形成坚固且高导热的结合，适合高散热性能需求。
- 钎焊 (Brazing)：高温金属对金属的结合，提供最大导热效率。
- 环氧胶粘 (Epoxy Bonding)：使用导热胶粘剂，适用于复杂形状或温度敏感材料的经济方案。
图1
图2
高级热集成
黏合式鳍片散热器可以结合以下技术：
- 均热板 – 均匀分散热量，提高热均匀性。
- 热管 – 将热量从热点传导到较冷区域。
- 液冷 – 在极端热负载下增加散热能力。
典型应用
- 消费电子产品（笔记本电脑、游戏机）
- 工业控制系统
- 医学影像设备
- 通信基站
- 军用级雷达和航空电子系统
黏合式鳍片性能图表
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特性
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英寸
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公制 (mm)
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说明
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||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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最小值
|
最大值
|
最小值
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最大值
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||||||
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基座结构
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Extruded
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Machined
|
Extruded
|
Machined
|
Extruded
|
Machined
|
Extruded
|
Machined
|
|
|
Width
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1.00
|
1.00
|
19.00
|
60.00
|
25.40
|
25.40
|
482.60
|
1524.00
|
目前受现有设备限制，加工最大宽度有限
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|
Flow Length
|
0.25
|
0.50
|
48.00
|
48.00
|
6.40
|
12.70
|
1219.20
|
1219.20
|
所示流动长度为实际极限。 超过 48 英寸时需要额外的设计工程。 |
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Fin Height
|
0.02
|
0.02
|
6.00
|
6.00
|
0.50
|
0.50
|
152.40
|
152.40
|
所示最大高度为实用极限。更高的高度是可行的， 但超过此高度后鳍片效率会下降。 |
|
Fin Thickness
|
0.02
|
0.02
|
0.13
|
0.13
|
0.50
|
0.50
|
3.20
|
3.20
|
加工基座可以容纳更厚的鳍片， 但所示为实用极限。 |
|
Fin Spacing
|
0.05
|
0.05
|
1.00
|
1.00
|
1.30
|
1.30
|
25.40
|
25.40
|
鳍片间距没有最大限制， 但所示为实用极限。 |
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Base Thickness
|
0.15
|
0.15
|
1.50
|
3.00
|
3.80
|
3.80
|
38.10
|
76.20
|
挤压件的最大值受重量/每英尺特性限制， 加工基座的厚度则没有实际限制。 |
Options
| Fin Material | Aluminum alloy : 1060, 6061, 6063 |
| Copper alloy : C110 |
| Base Material | Aluminum alloy : 1060, 6061, 6063 |
| Copper alloy : C110 |
| Fin / Base Bonding Methods | Thermally Conductive Epoxy |
| Soldering | |
| Crimping | |
| Brazing |
| Enhanced Thermal Management Options | DC or AC Fans and Blowers |
| Heat Pipes | |
| Vapor Chambers | |
| Thermal Interface Materials | |
| Liquid Cooling Channels |
| Design Options | Mounting Flanges or Brackets |
| Ducting Shrouds |
| Contract Manufacturing Services | Electromechanical Assembly |
| Finishing | Chem Film |
| Anodize | |
| Ni Plate | |
| Paint | |
| Powder Coating |
常见问题 (FAQ)
Q1: 黏合式鳍片散热器与挤压式鳍片型号有何不同？
A: 黏合式设计允许更高的鳍片密度和更大的表面积，从而提升散热性能。挤压式设计则受挤压模具限制。
Q2: 可提供哪些材料？
A: 铝材适用于轻量化、成本效益高的设计；铜材具有更优异的导热性能。也可以采用混合材料设计。
Q3: 是否可以针对特殊外形进行定制？
A: 可以。鳍片的布局、厚度、密度以及气流方向都可以根据您的热管理和空间需求进行定制。