散热器材料(铝和铜散热器的区别)

Posted 2023-05-27

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散热器材料(铝和铜散热器的区别)

散热器是为有效调节任何电子或机械设备的热温而制造的材料。它们有一个位于设备芯片表面的底座，同时具有延伸的“鳍”。它们充当“交换器”，将产生的热量传递到冷却剂或流体介质中。散热器在计算机硬件设置中也很常见，它有助于冷却计算机的 CPU、芯片组、GPU 和 RAM。

这也使您的系统能够最大限度地提高性能，而不会过热，这会导致滞后，进而造成致命的损坏。这是通过尽可能用足够的空气调节温度来实现的。散热器最常用的材料是铝和铜合金。

铝散热器的定义

铝制散热器因其强大的导热性而被广泛使用，测量值为 235 W/mK。它们用于纯热传导，因此它们是地球上应用最广泛的金属之一。它们具有机械传导的低密度，同时在热传递和器件性能方面保持良好的强度。虽然它的耐腐蚀性能令人印象深刻，但它不如铜材料强。它们也非常适合回收利用。

铜散热器的定义

另一方面，铜散热器是适用的，因为它们具有超过 400 W/mK 的有效热导率，因此具有耐腐蚀性和抗菌性。尽管它们不容易加工，但它们仍然昂贵且昂贵，这取决于它们的纯度。这就是为什么在发电厂、太阳能系统和水坝等工业线路中采用铜合金的原因。

它们是如何工作的

当您的芯片工作时，它会因大量使用而发热。散热器的工作，当放置在它上面时，有助于通过散热片正确散发热量，使您的芯片保持在正确的工作温度。

当您的芯片组、GPU 或 RAM 升温时，流体流动会辅助热辐射和传导，从而带走热量，从而实现冷却。过热会破坏电子产品的整体功能已不是新闻，这强调了对良好散热器的需求。

散热器的一般用途

为了让设备中的热辐射得到妥善管理，使用散热器实现功能和操作最大化非常重要。正如我之前提到的，较低的温度将有助于您的电子产品产生出色的功能，同时延长其预期寿命。您的散热器的性能取决于我们的速度、散热片设计、表面处理以及最终的材料选择。

制造类型

散热器涉及计算机和电子主板的多种设计结构。铝和铜散热器都有这些形式。有：

挤压散热片
粘合散热器
锻造散热片
冲压散热器
CNC加工散热片
拉链翅片散热片

翅片

我们的电子设备中存在冷却液，散热片的工作是消散流经它的热辐射。这是为了让您的芯片组以最高性能运行而不会过热或损坏。翅片性能也可以通过其厚度和高度来衡量。当热量传递到翅片时，它与热阻结合，这往往会降低热量，并增加流体流量。

散热片的形状和设计始终很重要，因为它是热传递的主要管道。当散热片的鳍片设计严密，并且它们之间没有太多的气流时，散热性能就会有明显的下降。这导致了非常可怕的过热。

两种水槽类型之间的差异

让我们来看看两种散热器材料之间的一些差异。我们可以？

热力学

虽然铜散热器比加工铝更好地散热，但后者也能有效地发挥作用。我可以在这里指出的主要区别是铝制散热器的规模较小。对于计算机，大多数 AMD 显卡自然会比 INTEL 和 HMD 等其他显卡过热，因此您的测试完全取决于芯片组的类型。

导热系数

我知道您可能想知道这一点与热动力学有何不同。好吧，我想说的是导热性只是整个故事的一部分。铜散热器在导热方面做得很好，因为它们可以通过最大限度地发挥芯片组的潜力来帮助产生更多的功率。这也是为什么它们被用于强大的芯片组的更多原因，因为它们利用了它们的能力。热动力学是散发热量分布的阶段。

冷却

冷却，对我来说，是一种感知。两个散热器在冷却方面都做得很好，但一个必须比另一个做得更好。我将采用机加工铜设计的原因是，当它传导更多热量时，当芯片组或 CPU 功能强大时，它可以实现更好的热量分布。这与较弱的芯片组完全不同。

大多数轻型计算机用户会提到铝制芯片组，因为它在那种环境中表现出色。由于对能量和热辐射的高需求，铜散热器甚至可能使较弱的芯片组过热。

此外，输入性能与输出性能非常不同。铜可最大限度地提高导热性，并可能最大限度地提高 GPU 的性能。但是屏幕上的实际表现呢？也有氛围的情况，因为铜在小空间中表现良好。

构建和挤压

铝合金更柔软、更轻，而且空气更好，使它们成为显卡和 CPU 的首选。相比之下，铜散热器要重得多，但这并不意味着更好的性能，因为这完全取决于设计以及它如何适应电子产品的构造。在比较两个版本时必须考虑到这一点。

在尝试分析散热器系统的密度时，您需要牢记需要计算成本和效率。散热器越密，它必须处理的热流就越多。

挤压

我还发现铝制散热器在挤压、阳极氧化和翅片方面很简单。这是因为它的构造更轻，并且可以使用多种材料进行定制。所有这些在挤压困难的铜水槽一侧变得极其昂贵，并且工具损坏的可能性很高。铜的挤压加工也需要很高的温度范围。

由于弹性，铜材料不像铝那样容易焊接或挤压。随着电子构建形式的不断增长，现代高功率应用程序每年都会推出，问题仍然存在吗？像铝这样更简单的散热器能否处理所涉及的热流？铜水槽更适合处理要求苛刻的工作负载，例如高效电池组、高科技游戏和逆变器。

识别和选择正确的水槽类型

正如我在本文中多次提到的，为您选择合适的水槽类型将取决于我们将在此处查看的许多因素：

传热类型

传热类型取决于三种模式；传导、对流和辐射。您的铜和铝散热器与这三个模块都能很好地配合使用，因为它们都可以处理更密集的运动和更高的温度。这仅取决于电子设备的类型和情况。

情况的温度

与“传热类型”相关，设备的运行性质决定了热量分布的方式和方式。这适用于铝和铜水槽。

两种水槽的重量和成本

纯铜散热片采用醒目的风扇设计，并经过抗氧化处理。它们非常重，重约 500 克，可用于放大器冷却炊具和高科技计算机。购置成本通常从 30 美元到 50 美元不等，具体取决于使用的大小和类型。铝制散热器拥有更多的鳍片，成本从 10 美元到 30 美元不等，平均重量为 275 克。

结论

尽管铝散热器和铜散热器有惊人的相似之处，但它们之间的差异还是很大的。按照应用或使用顺序，在了解您想要从电子设备或计算机中获得什么的同时概述您的建议是很重要的。这些概要包括您的系统 IP 等级、产品尺寸、系统成本、大容量冷却模块、绝缘要求和组件。

他们将帮助您找出为计算机或将要安装散热器的电子设备选择合适散热器的最佳方法。大多数高端系统不能有效地使用铝坠子，而铜坠子会损坏一些。了解这一点很重要，以免损坏您的整个系统设置，以减少热量排放。

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