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熱設(shè)計(jì)網(wǎng)

散熱的技術(shù)與工藝

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提到熱設(shè)計(jì),大家津津樂道的往往都是一些新技術(shù),新材料,而工藝常常被丟在角落無人問津。工藝(Craft),度娘上的解釋是指勞動者利用各類生產(chǎn)工具對各種原材料、半成品進(jìn)行加工或處理,最終使之成為成品的方法與過程。它是指對技術(shù)構(gòu)想的實(shí)現(xiàn)方式,往往被認(rèn)為比技術(shù)低一個層次。十年前,Jason剛?cè)胄袝r,對工藝一無所知,幾乎所有的精力都用來做仿真優(yōu)化,曾經(jīng)提交過一個技術(shù)上優(yōu)化的方案,結(jié)果那個散熱器參數(shù)超出了模具設(shè)計(jì)極限,最終導(dǎo)致項(xiàng)目延期。后面的職業(yè)生涯里,Jason都對工藝保持著敬畏之心和高度熱情。
舉例來講,相對于鋁擠材料6063,壓鑄鋁YL113的導(dǎo)熱系數(shù)幾乎縮水50%,以至于好多工程師一提到Y(jié)L113就皺眉頭。但是,壓鑄工藝為散熱器設(shè)計(jì)提供了很多靈活性,比如,翅片可以做成魚鱗式,叉排,凸臺繞流,非等尺寸流道以平衡流阻和熱阻,等等等。你對工藝制成的把握,可以讓你的設(shè)計(jì)靈感發(fā)揮到極致。

07年始風(fēng)電的興起推動了水冷的大發(fā)展,相應(yīng)的工藝也是遍地開花,有意思的是,同一個設(shè)計(jì)思路得到的參數(shù),用不同工藝加工產(chǎn)生的效果可能差別很大。單就兩個帶槽的金屬板“捏”到一起的方法就有螺釘+密封圈、攪拌摩擦焊、釬焊等等,釬焊又分為氣體保護(hù)焊,真空焊等。不同的結(jié)合方式,耐腐蝕,耐壓,成本,甚至性能都會有所差異。工藝成了水冷設(shè)計(jì)越不開的坎。
另一個例子,是和群里(319322744)某博海闊天空的討論一個小的散熱裝置,能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵,是一些小尺寸部件的焊接。見多識廣的某博透露,有研究所的師傅可以實(shí)現(xiàn)直徑1mm的管道端面焊接,且管道是暢通的。雖然最終那個構(gòu)思沒有完成下去,但這個微尺寸焊接還是給Jason留下了很深的印象。
最近,一些產(chǎn)品的成本壓力很大。Jason關(guān)注到一個非常冷門的工藝,引入到電子散熱領(lǐng)域,評估了一下,成本竟然有望減半!
隨著熱設(shè)計(jì)的逐步精細(xì)化,材料,技術(shù)應(yīng)用和工藝變得密不可分。對工藝的熟知,應(yīng)該可以讓你天馬行空的設(shè)計(jì)有一個可靠的落腳點(diǎn)。畢竟你的設(shè)計(jì)最終是需要產(chǎn)品化的。

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