Kühlkörper Basic Einführung

Mit der Entwicklung der elektronischen Technologie wird die Effizienz elektronischer Komponenten relativ verbessert und auch die Wärmemenge nimmt zu.

Um ihre normalen Arbeitsbedingungen aufrechtzuerhalten, ist eine effiziente Wärmeableitung sehr wichtig. Der Kühlkörper leitet die beim Betrieb elektrischer Komponenten erzeugte Wärme ab und verbessert deren Arbeitseffizienz.

Kühlkörperbesteht meist aus einer Aluminiumlegierung, Messing oder Bronze in Platten-, Blech- oder Mehrfachblechform. Beispielsweise verwenden die CPU-Zentraleinheit im Computer, die Leistungsröhre und die Leitungsröhre im Fernsehgerät sowie die Leistungsverstärkerröhre im Leistungsverstärker alle Kühlkörper.

Arten der Wärmeübertragung:

1. Natürliche Konvektion: Die Strömung, die durch das ungleichmäßige Temperaturfeld der Flüssigkeit verursacht wird, ohne auf äußere Kräfte wie Pumpen oder Lüfter angewiesen zu sein.

2. Kraftkonvektion: Konvektion von Flüssigkeit oder Gas unter dem Einfluss äußerer Kraft.

(Kühlkörper mit Lüfter)

3. Flüssigkeitskühlung:Verwenden Sie eine Pumpe, um die Flüssigkeit im Wärmerohr umzuwälzen und die Wärme abzuleiten.

(Flüssigkeitskühlplatte)

Die Geschichte des Kühlkörpers

Die Betriebstemperatur elektronischer Geräte bestimmt bekanntlich deren Lebensdauer und Stabilität. Um die Arbeitstemperatur des PCs in einem angemessenen Bereich zu halten, muss eine Wärmeableitung durchgeführt werden. Mit der Steigerung der PC-Rechenleistung ist das Problem des Stromverbrauchs und der Wärmeableitung zunehmend zu einem unvermeidbaren Problem geworden.

Zu den Hauptwärmequellen im PC gehören CPU, Motherboard, Grafikkarte und andere Komponenten wie die Festplatte. Ein erheblicher Teil der bei ihrer Arbeit verbrauchten elektrischen Energie wird in Wärme umgewandelt. Insbesondere bei der aktuellen High-End-Grafikkarte kann die Leistungsaufnahme problemlos 200 W erreichen, und die Heizleistung ihrer internen Komponenten ist nicht zu unterschätzen. Um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten, ist es wichtiger, die Wärme effektiv abzuleiten.

Die erste Generation – eine Ära ohne das Konzept der Wärmeableitung

Im November 1995 brachte die Geburt der Voodoo-Grafikkarte unsere Vision in die 3D-Welt. Seitdem verfügt der PC über fast das gleiche Maß an 3D-Verarbeitungsfähigkeiten wie Arcade-Spiele und hat eine echte Ära der 3D-Verarbeitungstechnologie eingeläutet. Seitdem ist die Entwicklung von Grafikchips außer Kontrolle geraten. Die Kernarbeitsfrequenz wurde von 100 MHz auf 900 MHz erhöht und die Texturfüllrate stieg von 100 Millionen pro Sekunde auf 42 Milliarden pro Sekunde (GTX480). Angesichts einer so großen Leistungsänderung ist die Hitze sehr groß.

Auch Kühlgeräte wie Luftkühlung, Heatpipe und Halbleiter-Kühlchip kommen bei der Grafikkarte zum Einsatz. Lassen Sie uns heute die Entwicklung und den Trend der Mainstream-Grafikkarten-Kühlgeräte vorstellen.

Als die Voodoo-Grafikkarte zum ersten Mal auf den Markt kam, gab es keine Möglichkeit zur Wärmeableitung und die Parameter im Kern waren uns ausgesetzt. Im Vergleich zur aktuellen Mainstream-Grafikkarte gab es damals noch keine Rede von einer GPU. Die Rechenleistung des Hauptkernchips der Grafikkarte ist noch schwächer als die der aktuellen Netzwerkkarte, sodass die Wärme nahezu Null ist und eine Wärmeableitung nahezu nicht erforderlich ist.

Zweite Generation – Anwendung eines Kühlkörpers

Im August 1997 stieg NVIDIA erneut in den Markt für 3D-Grafikchips ein und brachte den NV3, also den Riva 128-Grafikchip, auf den Markt. Riva 128 ist ein 128-Bit-2D- und 3D-beschleunigter Grafikkern mit einer Kernfrequenz von 60 MHz. Die Erwärmung des Kerns ist nach und nach zu einem Problem geworden, und die Verwendung von Kühlkörpern hat offiziell Einzug in den Bereich der Grafikkarte gehalten.

Die dritte Generation -- läutet die Ära der Luftkühlung und Wärmeableitung ein

Die Veröffentlichung von tnt2 war wie ein schwerer Schuss ins Herz von 3dfx. Die Kernfrequenz beträgt 150MHz, was fast alle 3D-Beschleunigungsfunktionen zu diesem Zeitpunkt unterstützt, einschließlich 32-Bit-Rendering, 24-Bit-Z-Puffer, anisotrope Filterung, Panorama-Anti-Aliasing, Hardware-Konvex-Konkav-Mapping, usw. Die Leistungssteigerung bedeutet die Erhöhung der Erwärmung, es gibt jedoch keinen großen technologischen Fortschritt. Die 0,25 Mikrometer werden immer noch verwendet, sodass die passive Methode des Kühlkörpers den aktuellen Anforderungen nicht mehr gerecht werden kann. Der aktive Kühlmodus wird in der Grafikkarte verwendet.

Beim Kühlsystem Twinturbo-II (der vollständig abgedeckten Doppelturbinen-Lüfter der zweiten Generation) decken die Kühlrippen die gesamte Grafikkarte vollständig ab. Beim Starten strömt die Luft durch zwei Lüfter in eine Richtung aus und ein, wodurch die Wärme des Chips und des Videospeichers effektiv schnell abgeführt werden kann. Darüber hinaus können zwei kugelgelagerte Lüfter den Lärm wirksam reduzieren und das Wärmeableitungsnetz aus Metall verlängert die Lebensdauer.

Obwohl der Hochgeschwindigkeitslüfter das Problem der Wärmeableitung am besten löst, können einige Freunde den Lärm des Lüfters beim Genießen von 3D-Spielen nicht ertragen. Glücklicherweise löst der Einsatz der Heatpipe-Technologie dieses Problem.

Es besteht im Allgemeinen aus einem Kernwärmeabsorptionsblock, einem Rückwärmeabsorptionsblock, zwei großflächigen Kühlkörpern und einem Wärmerohr. Als passives Wärmeleitungsgerät überträgt das Wärmerohr durch die Phasenzustandsänderung des internen Arbeitsmediums schnell die Wärme vom Wärmeabsorptionsabschnitt zum Wärmeabgabeabschnitt und kehrt dann mithilfe der internen Kapillarstruktur zum Wärmeabsorptionsabschnitt zurück . Es wechselt ohne Stromverbrauch und Geräusche hin und her.

Darüber hinaus verfügt es über eine starke Wärmeleitungsfähigkeit. Es ermöglicht eine schnelle Wärmeübertragung auf engstem Raum und vergrößert so die Wärmeableitungsfläche. Es ist ein wirksames Mittel, um den Effekt der passiven Wärmeableitung erheblich zu verbessern. Diese Wärmeableitungsmethode weist jedoch immer noch Nachteile auf, da die Wärmeableitungskapazität nicht stark genug ist und nur auf der Karte des mittleren Endes verwendet werden kann. Soll diese Technologie im High-End-Bereich eingesetzt werden, muss ein Lüfter hinzugefügt werden.

Berechnungsprinzip der Wärmeableitung

Die allgemeine Methode zur Wärmeableitung besteht darin, das Gerät auf einem Kühlkörper zu installieren. Der Kühlkörper leitet die Wärme an die Luft ab und die Wärme wird schließlich durch natürliche Konvektion abgeführt.

Im Allgemeinen kann der Wärmestrom (P) vom Kühler zur Luft wie folgt dargestellt werden:

In der Formel P=HA η △ T

H ist die Gesamtwärmeübertragungsleitfähigkeit des Kühlkörpers (W/cm2 Grad),

A ist die Oberfläche des Kühlkörpers (cm2),

η Für die Effizienz des Kühlkörpers

△T ist die Differenz zwischen der maximalen Temperatur des Kühlkörpers und der Umgebungstemperatur (Grad).

In der obigen Formel wird h durch Strahlung und Konvektion (natürliche Konvektion, erzwungene Konvektion und Material) bestimmt.

η Sie wird hauptsächlich durch die Materialgröße und -dicke des verwendeten Kühlkörpers bestimmt. Im Allgemeinen sind Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie Aluminium (2,12 W/cm² Grad) und Kupfer (3,85 W/cm² Grad), recht schlecht.

η wird durch die Komponente des Kühlkörpers bestimmt. (Einfluss der Kühlkörperstruktur)

Kurz gesagt: Je größer die Oberfläche des Kühlkörpers und je größer der Temperaturunterschied zwischen Kühlkörper und Umgebung, desto effektiver ist die Wärmeabstrahlung des Kühlkörpers.

Hitzebeständigkeit

Parameter:

Rt-----Gesamtinnenwiderstand, Grad /W

Rtj---- Interner Wärmewiderstand von Halbleiterbauelementen, Grad /W

Rtc----- Wärmewiderstand der Schnittstelle zwischen Halbleiterbauelement und Kühlkörper, Grad /W

Rtf----- Wärmewiderstand des Kühlkörpers, Grad /W

Tj----- Sperrschichttemperatur des Halbleiterbauelements, Grad

Tc----- Gehäusetemperatur des Halbleiterbauelements, Grad

Tf----- Kühlkörpertemperatur, Grad

Ta----- Umgebungstemperatur, Grad

Pc----- Betriebsleistung von Halbleiterbauelementen, W

△Tfa----- Anstieg der Kühlkörpertemperatur, Grad

Berechnungsformel für die Wärmeableitung

RTF=(Ti-Ta)/Pc-RTI-RTC

Der Wärmewiderstand RFF des Kühlkörpers ist die Hauptgrundlage für die Auswahl des Kühlkörpers. TJ und RTJ sind die von Halbleiterbauelementen bereitgestellten Parameter, PC sind die für das Design erforderlichen Parameter und RTC ist in den Fachbüchern zum thermischen Design zu finden.

(1) Berechneter Gesamtwärmewiderstand Rt:

Rt=(Timax-Ta)/Pc

(2) Berechnen Sie den Wärmewiderstand RTF des Kühlkörpers oder den Temperaturanstieg △ TFA

RTF=RTJ – RTC

△Tfa=Rtf × Pc

(3) Wählen Sie entsprechend den Betriebsbedingungen des Kühlkörpers (natürliche Kühlung oder forcierte Luftkühlung) den Kühlkörper gemäß RT oder △ TFA und PC aus und überprüfen Sie die Wärmeableitungskurve (RTF-Kurve oder △ TA-Linie) des ausgewählten Kühlkörper. Wenn der in der Kurve gefundene Wert kleiner als der berechnete Wert ist, wurde der geeignete Kühlkörper gefunden.

Wärmeleitfähigkeit

Wärmeleitfähigkeit bedeutet in pro Längeneinheit und pro K, wie viel W-Energie übertragen werden kann, Einheit: W/m.

„W“ bezieht sich auf die Leistungseinheit, „m“ steht für die Längeneinheit Meter und „K“ ist die absolute Temperatureinheit.

Je größer der Wert, desto besser ist die Wärmeleitfähigkeit.

AL6063: Gängiges Material für die Aluminiumextrusion

AL6061: CNC-Bearbeitung von Metall:

AL1100 oder AL1050: Gemeinsames AL-Lamellenmaterial

C1100: Gemeinsames Cu-Lamellenmaterial

C1020: Übliches Material für Wärmerohre

ADC12 oder ADC 10 oder A380: Druckgussmaterial

Klassifizierung des Kühlkörpers

1. Je nach verwendetem Material kann es unterteilt werden in:

A. Kühlkörper aus Aluminium

B. Kühlkörper aus Kupfer

C. Kombinierter Kühlkörper aus Kupfer-Aluminium

D. Wärmerohrlamelle

2. Je nach Herstellungsverfahren kann es unterteilt werden in:

a. Extrudierte Kühlkörper

Dies ist ein ausgezeichnetes Wärmeableitungsmaterial, das in der modernen Wärmeableitung weit verbreitet ist. Die meisten Hersteller verwenden hochwertiges AL6063-T5-Aluminium, dessen Reinheit mehr als 98 % erreichen kann, es hat eine starke Wärmeleitungskapazität, eine geringe Dichte und eine geringe Dichte Preis, daher wurde es von großen Herstellern bevorzugt.

b. Schmiede- und Gusskühlkörper:

Die bei LEDs häufig verwendete Form ist: Kühlkörper mit abgerundetem Stift

c. AL-Kühlrippen-Kühlkörper

Vorteile: Wärmeableitungsbereich (löst das Problem des extrudierten Aluminiumkühlkörpers, da die Rippe zu dicht ist)

Nachteile: Geeignet für Kleinserienfertigung, hohe Kosten (im Vergleich zu stranggepressten Aluminium-Kühlkörpern)

d. Kühlkörper zum Schälen von Kupfer:

Vorteile: Gute Wärmeableitungsleistung, wodurch das Problem der Kupferextrusion gelöst wird.

Nachteile: hohe Kosten, hohes Gewicht, hohe Härte, schwierig zu verarbeiten (im Vergleich zu AL)

g. Kühlkörper mit Kupfereinsatz

Vorteile: niedrige Kosten und Massenproduktion

Nachteile: Struktur

Es wird hauptsächlich für Computer-CPUs verwendet. Der Kontaktteil wird durch einen Kupferblock ersetzt. Kupfer hat eine schnelle Wärmeabsorptions- und Wärmeleitungsenergie

Mit den Eigenschaften einer starken Kraft kann es schnell eine große Menge an Wärmeenergie, die durch den CPU-Betrieb erzeugt wird, auf den Oberflächenkupferblock bringen, und der Kupferblock ist eng mit dem extrudierten Aluminiumkühlkörper verbunden, so dass eine große Menge an Wärmeenergie erzeugt werden kann Sie diffundieren schnell zum Kühlkörper aus stranggepresstem Aluminium und werden durch die Drehung des Lüfters abtransportiert.

i. verklebter Kühlkörper

Vorteile:

Diese Technologie kann beliebig mit Kupfer- und Aluminiumrippen sowie Kupfer- und Aluminiumbasis kombiniert und angepasst werden und kann auch die Nachteile des neuen Wärmewiderstands, der durch ungleichmäßige Wärmeleitung verschiedener Schweißpasten im Schweißprozess verursacht wird, effektiv vermeiden und große Kühlkörper sein produziert.

Nachteile:

Bieten Sie Ihren Kunden mehr Selektivität und Vielfalt an thermischen Lösungen. Aufgrund der besonderen Verarbeitung sind die Kosten für die Massenproduktion jedoch immer noch zu hoch.

Kühlplatte

Das Design der Kühlplatte:

Die Kühlplatte ist eine kompakte und dünne Platte mit innen angeordneten Flüssigkeitskanälen, um eine Konvektion zwischen der Flüssigkeit und der Kühlplatte zu erzeugen und die thermische Leistungsaufnahme leistungsstarker elektronischer Komponenten, die sich auf der Oberfläche der Kühlplatte befinden, abzuleiten .

Der Anwendungsvorteil einer Kühlplatte besteht darin, dass sie mehr Wärme pro Flächeneinheit ableiten kann, sodass die Kühlkörperstruktur miniaturisiert werden kann. Der Nachteil des Kühlsystems besteht darin, dass es im System mit flüssigem Medium verwendet werden muss, die Wartung komplex ist und die Zuverlässigkeit der Komponenten hoch ist.

Designbasis für Wasserkühlplatten

P: Stromverbrauch

Tc, Tj: Tc bezieht sich auf die Oberflächentemperatur des Kühlkörpers, Tj bezieht sich auf die Chip-Verbindungstemperatur.

Zinn: Wassereintrittstemperatur

Δ TC: Oberflächentemperaturanstieg des Kühlkörpers, Δ T=(Tc-Zinn)/P

Tout: Wasseraustrittstemperatur

△ TW: Anstieg der Wassertemperatur am Einlass und Auslass, △ TW=Tout-Tin

Ta: Umgebungstemperatur

Flüssigkeit: EGW x % oder PGW x % oder Wasser

△ ts: Temperaturunterschied jedes Chips auf der Kühlkörperoberfläche

Druck: Flüssigkeit Druckabfall

Zuverlässigkeit vonWasserkühlplatte

1) Festigkeit – das Produkt erfüllt die Anforderungen für den strukturellen Einsatz

2) Druckhaltetest – das Produkt erfüllt die Anforderungen für die Abdichtung bei Hochdruckbetrieb im System

3) Leckagetest – das Produkt erfüllt die Anforderungen an die Leckage pro Zeiteinheit unter bestimmten Druckbedingungen

4) Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit – die vom Produkt verwendeten Rohstoffe erfüllen die Anforderungen an jahrelange Korrosionsbeständigkeit und keine Leckage

5) Vibrationsanforderungen – das Produkt erfüllt die Anforderungen an die Abdichtung unter bestimmten Vibrationsbedingungen. Und die Struktur wird nicht beschädigt, die Dichtheit wird nicht verringert.

6) Sonstiges, wie Ebenheit, Rauheit, Schraubenzugkraft, Schraubenvorspannung usw

Verarbeitungstechnologie der Wasserkühlplatte:

1) CNC-Kanaltyp: CNC (Nuten) + Argonlichtbogenschweißen, CNC (Nuten) + Löten, CNC (Nuten) + Vakuumlöten, CNC (Nuten) + Reibrührschweißen, CNC (Nuten) + O-Ring

2) Tieflochbearbeitungsform: Tieflochbohrer + Argonschweißen, Tieflochbohrer + Spiralstück + Argonschweißen, Tieflochbohrer + O-Ring, Tieflochbohrer + Drallstück + O-Ring

3) Gussform: Schwerkraftguss vergrabenes Rohr, Schwerkraftguss + Argonschweißen · Schwerkraftguss + Hartlöten, Schwerkraftguss + Vakuumlötschweißen, Schwerkraftguss + Reibrührschweißen

4) Spulenschweißform: CNC-Aluminiumplatte + Kupferrohr + Epoxidharz, CNC-Aluminiumplatte + Stahlrohr + Epoxidharz, CNC-Aluminiumplatte + Kupferrohr + Zinnschweißen

5) Ultradünnes Wasserkühlungsplattenverfahren: Schweißen von breiten Flachrohren, Diffusionsschweißen von Stanzblechen, Löten von Stanzblechen, Vakuumlöten von Stanzblechen

6) Extrudierte Wasserplattenform: Array-Shunt-Loch-Wasserplatte, ultradünne Batterie-Wasserkühlplatte

Oberflächenbehandlung

1. Sandstrahlen

Sandstrahlen ist eine Methode, bei der Quarzsand mit hoher Geschwindigkeit mit Druckluft ausgeblasen wird, um die Oberfläche von Teilen zu reinigen. Man nennt es auch Sandblasen. Es entfernt nicht nur Rost, sondern auch Öl. Zum Beschichten eignet es sich sehr gut zum Entfernen von Rost auf der Oberfläche von Teilen; Ändern Sie die Oberfläche des Teils. Die hochfeste Bolzenverbindung in der Stahlkonstruktion ist eine fortschrittliche Methode. Da die hochfeste Verbindung die Reibung zwischen den Verbindungsflächen zur Kraftübertragung nutzt, werden hohe Anforderungen an die Qualität der Verbindungsfläche gestellt. Die Fugenoberfläche muss durch Sandstrahlen behandelt werden.

Sandstrahlen wird bei komplexen Formen, leicht manuell zu entfernendem Rost, geringer Effizienz und schlechter Standortumgebung eingesetzt.

Die Sandstrahlmaschine verfügt über Sandstrahlpistolen verschiedener Spezifikationen. Solange es sich nicht um eine besonders kleine Kiste handelt, kann die Waffe zum Trocknen hineingelegt werden.

Die unterstützenden Produkte des Druckbehälters----Der Kopf verwendet Sandstrahlen, um die Oxidhaut auf der Oberfläche des Werkstücks zu entfernen. Der Durchmesser von Quarzsand beträgt 1,5 m bis 3,5 mm.

Es gibt eine Bearbeitungsart, bei der Wasser als Trägerstoff verwendet wird, um den Schmirgel zur Bearbeitung von Teilen anzutreiben, nämlich Sandstrahlen.

2.Oberflächenbehandlung von Aluminiumlegierungen

1). Galvanisierungsprozess einer Aluminiumlegierung

Aufgrund der chemischen und physikalischen Eigenschaften von Aluminium und seinen Legierungen ist die Galvanisierung von Aluminiumteilen viel schwieriger als die von Stahlsubstraten und es müssen einige spezielle Behandlungen durchgeführt werden. Das Folgende ist der Galvanisierungsprozessablauf der Radnabe aus Aluminiumlegierung für Kraftfahrzeuge

Polieren – Kugelstrahlen (selektiv) → Entfernung von Ultraschallwachs → Waschen mit Wasser → Alkaliätzen und Ölentfernung → Waschen mit Wasser → Säureätzen (Licht aus) → Waschen mit Wasser → Eintauchen in Zink → Waschen in Wasser → Entzinkung → Waschen mit Wasser → Eintauchen in Zink → Waschen mit Wasser → Galvanisieren von dunklem Nickel → Waschen mit Wasser → Säurehelles Kupfer I → Waschen mit Wasser → Polieren → Entfernen von Ultraschallwachs → Waschen mit Wasser → Entfernen von kathodischem elektrolytischem Öl → Waschen mit Wasser → Aktivierung → Waschen mit Wasser → Halbglanznickel → Nickel mit hohem Schwefelgehalt → Glanznickel → Nickel Versiegeln → Waschen mit Wasser → Verchromen → Waschen mit Wasser

2). Chemisches Galvanisierungsverfahren für eine Aluminiumlegierung

Die chemische Vernickelung von Aluminiumlegierungen wird von den Herstellern aufgrund ihrer hervorragenden Leistung immer mehr akzeptiert. Die chemische Vernickelung wird auch als Nickel-Phosphor-Beschichtung bezeichnet. Die Oberfläche aus Aluminiumlegierung (Computerkühlkörper, Festplatte usw.) übernimmt den folgenden Prozess

Chemische Entfettung bei normaler Temperatur → Reinigung mit fließendem Wasser x 2 → thermische Entfettung → Reinigung mit fließendem Wasser x 2 → Alkalikorrosion → Reinigung mit fließendem Wasser x 3 → Säurebeizen → Reinigung mit fließendem Wasser x 2 → primäres Eintauchen in Zink → Reinigung mit fließendem Wasser x 2 → 20 % Salpetersäure → Reinigung mit fließendem Wasser × 3 → sekundäres Zinktauchen → Reinigung mit fließendem Wasser x3 → (1-5 %) Vortauchen mit Ammoniak → Vorplattieren mit chemischem Nickel → Reinigung mit fließendem Wasser x2 → Reinigung mit reinem Wasser → helles chemisches Nickel mit mittlerem Phosphorgehalt oder Helles chemisches Nickel mit hohem Phosphorgehalt → Reinigung mit fließendem Wasser x3 → Passivierung → Reinigung mit fließendem Wasser x3 → Trocknen und Trocknen → Inspektion → Verpackung

Das Aluminiumsubstrat auf der Oberfläche elektronischer Komponenten wie Halbleiterbauelementen erfordert aufgrund der Notwendigkeit des Schweißens häufig eine stromlose Vernickelung und stromlose Vergoldung. Der Prozessablauf ist wie folgt:

Entfetten → Alkaliätzen → Polieren → erstes Eintauchen in Zink → Entzinkung → Vorbehandlungslösung → zweites Eintauchen in Zink → stromlose Vernickelung → Beizen von Prepreg → stromlose Vergoldung → Endbehandlung

3. Passivierung

Bei der Passivierung wird das Metall in einer Nitrit-, Nitrat-, Chromat- oder Dichromatlösung behandelt, um eine Schicht aus einem Chromat-Passivierungsfilm auf der Metalloberfläche zu bilden. Es wird häufig als Nachbehandlung von Zink- und Cadmiumbeschichtungen eingesetzt, um die Korrosionsbeständigkeit von Beschichtungen, den Schutz von Nichteisenmetallen und die Haftung von Farbfilmen zu verbessern.

Passivierungsprozess von Aluminium und Aluminiumlegierungen:

Durch die Chromatierung von Aluminium und seinen Legierungen kann ein weiterer chemischer Umwandlungsfilm erhalten werden, der sich von der Eloxierung völlig unterscheidet. Seine Zusammensetzung ist die gleiche wie bei einem Chromatfilm aus Zink und Cadmium, einer komplexen Chromverbindung.

Unterschied zwischen Aluminiumanode und Chromat --- Leitfähig und nicht leitend

Übliche Oberflächenbehandlung von extrudierten Aluminium-Kühlkörpern: 1. Reinigen, 2. Eloxieren, 3. Chromatieren

Häufig verwendete Oberfläche von Kupferkühlkörpern: Antioxidationsmittel

4. Vernickelung

Das Verfahren zum Aufbringen einer Nickelschicht auf ein Metall oder ein Nichtmetall durch elektrolytische oder chemische Verfahren wird als Nickelplattieren bezeichnet. Die Vernickelung umfasst Galvanisieren und stromloses Vernickeln.

Die Galvanisierung erfolgt in einem Elektrolyten bestehend aus Nickelsalz, Leitsalz, PH-Puffer und Netzmittel, für die Anode wird metallisches Nickel verwendet. Wenn Gleichstrom angelegt wird, wird auf den plattierten Teilen eine gleichmäßige und dichte Nickelschicht abgeschieden. Helles Nickel wird aus der Galvanisierungslösung mit Aufheller gewonnen, während dunkles Nickel aus dem Elektrolyten ohne Aufheller gewonnen wird.

Die stromlose Beschichtung wird auch als autokatalytische Beschichtung bezeichnet. Der spezifische Prozess bezieht sich auf den Prozess, bei dem Metallionen in wässriger Lösung durch ein Reduktionsmittel reduziert und unter bestimmten Bedingungen auf der Oberfläche einer festen Matrix ausgefällt werden. Gemäß der Definition in ASTM b374 (American Society for Testing and Materials) ist autokatalytisches Beschichten „die Abscheidung einer metallischen Beschichtung durch eine kontrollierte chemische Reduktion, die durch das abzuscheidende Metall oder die abzuscheidende Legierung katalysiert wird“. Dieser Prozess unterscheidet sich vom Verdrängungsplattieren. Die Beschichtung kann kontinuierlich verdickt werden und das plattierte Metall selbst verfügt auch über katalytische Fähigkeiten.

Aufgrund der guten Lötbarkeit wird die chemische Vernickelung häufig in der Wärmeableitungsindustrie eingesetzt.

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