銅散熱器的表面處理工藝對(duì)性能影響明顯。化學(xué)鍍鎳磷(Ni-P)涂層厚度5-8μm,可使銅表面硬度從HV 80提升至HV 500,耐鹽霧測(cè)試時(shí)間超過(guò)1000小時(shí)。陽(yáng)極氧化處理形成的納米多孔結(jié)構(gòu),可增加表面粗糙度,提升空氣側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù)18%。近年來(lái),超疏水涂層技術(shù)的應(yīng)用使銅散熱器的自清潔能力提升,灰塵附著量減少70%,維護(hù)周期延長(zhǎng)至2年以上。新能源汽車的三電系統(tǒng)對(duì)銅散熱器提出更高要求。電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)采用的微通道銅扁管,內(nèi)徑0.8mm,配合冷卻液(乙二醇水溶液)的相變潛熱,可將電池組溫差控制在±2℃以內(nèi)。鏟齒散熱器的壓降小,能夠保證流體的流通性。廣州6063未時(shí)效型材銅散熱器
從制造工藝角度來(lái)看,銅散熱器的性能與加工方式密切相關(guān)。真空釬焊工藝是高質(zhì)量銅散熱器的常用制造技術(shù),通過(guò)在銅鰭片與底座之間填充銀基焊料,在高溫真空環(huán)境下實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合,能夠大幅降低接觸熱阻。采用該工藝制造的散熱器,其熱阻可低至 0.1℃/W,明顯提升散熱效率。而對(duì)于大批量生產(chǎn)的銅散熱器,擠壓成型工藝則更為常見(jiàn),這種工藝通過(guò)模具將銅合金擠壓成帶有散熱齒的型材,雖然成本較低,但散熱齒與基板的結(jié)合強(qiáng)度和熱傳導(dǎo)性能略遜于真空釬焊工藝。廣州6063未時(shí)效型材銅散熱器散熱器的生產(chǎn)過(guò)程需要注意排放廢氣問(wèn)題。
軌道交通領(lǐng)域的列車牽引變流器,需在高振動(dòng)、高粉塵環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行,對(duì)散熱器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與熱傳導(dǎo)性能提出極高要求,銅散熱器憑借強(qiáng)度高與高效熱傳導(dǎo)的雙重優(yōu)勢(shì),成為軌道交通設(shè)備的關(guān)鍵散熱部件,東莞市錦航五金制品有限公司針對(duì)軌道交通領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的銅散熱器,獲得了行業(yè)客戶的高度認(rèn)可。地鐵、高鐵列車的牽引變流器,工作時(shí)功率達(dá)數(shù)百千瓦,發(fā)熱量巨大,且列車運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生持續(xù)振動(dòng)(振幅 0.5mm),同時(shí)軌道環(huán)境粉塵較多,易堵塞散熱器風(fēng)道,而銅散熱器強(qiáng)度高的特性(黃銅的抗拉強(qiáng)度可達(dá) 300MPa)和高效熱傳導(dǎo)能力,可適應(yīng)軌道交通的惡劣環(huán)境。
錦航五金的消費(fèi)電子銅散熱器,采用超細(xì)銅熱管設(shè)計(jì)(直徑 2-3mm),配合 0.2mm 厚度的超薄銅鰭片,通過(guò)精密彎曲成型工藝,可適配設(shè)備內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu),在厚度 10mm 的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn) 100W 的散熱功率;在材質(zhì)上,選用高純度紫銅,確保熱傳導(dǎo)性能優(yōu)異;在表面處理上,采用陽(yáng)極氧化工藝,提供多種顏色選擇,與消費(fèi)電子產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)相契合;在散熱控制上,集成智能溫控芯片,可根據(jù)設(shè)備溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)散熱效率與噪音的平衡。搭載該銅散熱器的游戲本,在滿負(fù)荷運(yùn)行 3A 游戲時(shí),處理器溫度可控制在 85℃以內(nèi),較鋁合金散熱器降低 10-12℃,同時(shí)噪音控制在 45dB 以下,大幅提升用戶游戲體驗(yàn)。散熱器的維護(hù)和保養(yǎng)需要技術(shù)人員進(jìn)行,以避免損壞和泄漏等問(wèn)題。
錦航五金的車載銅散熱器,在材質(zhì)上選用高純度無(wú)氧銅(純度≥99.95%),避免雜質(zhì)影響熱傳導(dǎo)性能;在結(jié)構(gòu)上采用一體化成型工藝,減少部件連接點(diǎn),降低振動(dòng)導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)松動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)(可承受 20-2000Hz 頻率振動(dòng));在表面處理上,采用多層鎳磷合金鍍層,耐鹽霧性能達(dá) 1000 小時(shí)以上,可抵御車載環(huán)境中的水汽、油污侵蝕。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,搭載該銅散熱器的電機(jī)控制器,在急加速工況下(瞬時(shí)功率提升 30%),溫度上升速率較鋁合金散熱器降低 35%,最高溫度控制在 85℃以內(nèi),滿足車載部件的耐高溫要求,目前該款銅散熱器已批量應(yīng)用于多家車企的純電動(dòng)車型,為電機(jī)控制器的安全運(yùn)行提供可靠保障。合理選擇散熱器能夠減少機(jī)器運(yùn)行中的故障和事故。廣東CPU銅散熱器加工
鏟齒散熱器廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)組、發(fā)動(dòng)機(jī)、加熱器、冷卻器等領(lǐng)域中。廣州6063未時(shí)效型材銅散熱器
從制造工藝角度,銅散熱器的性能與加工方式緊密相關(guān)。真空釬焊工藝是高質(zhì)量散熱器的主流技術(shù),通過(guò)在銅鰭片與底座間填充含銀焊料,在500℃真空環(huán)境下實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合,接觸熱阻可降低至0.1℃/W。而擠壓成型工藝則適用于大批量生產(chǎn),通過(guò)模具將銅合金擠壓成帶散熱齒的型材,雖成本降低20%,但齒片與基板的一體性略遜于釬焊。值得關(guān)注的是,3D打印技術(shù)正在革新銅散熱器制造,可實(shí)現(xiàn)微通道結(jié)構(gòu)的精細(xì)化設(shè)計(jì),使單位體積散熱面積提升至傳統(tǒng)產(chǎn)品的2.5倍,滿足高密度電子設(shè)備的散熱需求。廣州6063未時(shí)效型材銅散熱器