Warum Aluminium als Kühlkörpermaterial wählen?
Derzeit ist die häufig Material für Kühlkörper auf dem Markt ist eine Aluminiumlegierung. Tatsächlich ist Aluminium nicht das Metall mit der besten Wärmeleitfähigkeit, Silber ist das beste, gefolgt von Kupfer und dann Aluminium. Silber ist jedoch zu teuer, um als Kühlkörper verwendet zu werden; Obwohl Kupfer sperrig ist, hat es Vorteile in Bezug auf die Wärmeableitung und den Preis und wird nun allmählich als Kühlkörper verwendet. Aluminium hat sowohl Wärmeleitfähigkeit als auch geringes Gewicht. Daher wird es im Allgemeinen als das beste Material für Kühlkörper von elektronischen Bauteilen verwendet. Aluminiumkühlkörper bestehen nicht zu 100 Prozent aus reinem Aluminium, da reines Aluminium zu weich ist. Daher werden kleine Mengen anderer Metalle hinzugefügt und in Aluminiumlegierungen gegossen, um eine angemessene Härte zu erzielen, aber Aluminium macht immer noch etwa 98 Prozent aus.
Aufgrund der umfassenden Betrachtung von Kosten und Wärmeableitungskapazität verwenden wir häufig Aluminiumlegierungen als Kühlkörpermaterial.
Reines Aluminium und Aluminiumlegierung
(Bilder aus dem Internet)
Vorteil der Aluminiumlegierung
Das Wärmeleitfähigkeit anzeigt die Wärmeleitfähigkeit des Metalls. Je größer die Wärmeleitfähigkeit, desto geringer die Wärmeleitfähigkeit und umso größer die Wärmeleitfähigkeit. Unter den Metallmaterialien hat Silber die höchste Wärmeleitfähigkeit, aber die Kosten sind hoch; Reines Kupfer ist das zweite, aber es ist nicht einfach zu verarbeiten. 6063 T5 Aluminiumlegierung wird im Allgemeinen in luftgekühlten verwendetKühlkörperwegen seiner guten Bearbeitbarkeit, einfachen Oberflächenbehandlung und niedrigen Kosten.
| Material | Wärmeleitfähigkeit |
| 99,9 Prozent Silber | 411 W/m.K |
| Reines Kupfer | 398 |
| Reines Aluminium | 237 |
| 6061 Aluminiumlegierung | 155 |
| 6063 Aluminiumlegierung | 201 |
Aktuelle Entwicklungen
Mit der steigenden Forderung nach Wärmeabfuhr ist jedoch der flächendeckende Einsatz verschiedener Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit zum allgemeinen Trend geworden. Einige Kühlkörper bestehen aus reinem Kupfer oder einer Kombination aus Kupfer und Aluminium.
Beispielsweise verwenden einige Kühlkörper reines Kupfer an der Unterseite, um die große Wärmeleitfähigkeit und die relativ große Wärmeübertragung von Kupfer zu nutzen, während für die Rippen immer noch eine Aluminiumlegierung verwendet wirdFlossenum die Wärmeaustauschfläche für eine einfache Verarbeitung so groß wie möglich zu machen. , um die konvektive Wärmeübertragung zu erhöhen. Die größte Schwierigkeit bei dieser Methode besteht jedoch darin, die Kupfer- und Aluminiumlamellen vollständig zu verbinden. Wenn die Verbindung nicht gut ist, wird der thermische Kontaktwiderstand in großen Mengen erzeugt, was den Wärmeableitungseffekt beeinträchtigt.
Kupfersockel mit Aluminiumlamellen
