▲用計算機進行推演，推演太空梭重返大氣層時的高速氣流狀態(tài)。同樣的，散熱片設(shè)計時也需要進行相同的的熱流分析。（資料來源：NASA美國太空總署）

 　就目前來說機械加工法有優(yōu)點也有缺點，優(yōu)點是由計算機控制，使生產(chǎn)制造流程能夠高度自動化，進而降低產(chǎn)制成本，而缺點則是在加工過程中，鰭片部份容易產(chǎn)生破壞或扭曲，必須進行二次加工來加以調(diào)修。

　雖然優(yōu)缺并存，然透過生產(chǎn)與控制的持續(xù)經(jīng)驗累積及實務(wù)精進，未來調(diào)修成本會漸減，自動化效益會漸增，現(xiàn)階段業(yè)界對機械加工法的未來性都相當(dāng)看好，認為仍有很大的發(fā)揮空間。

　散熱片的材料

　材料指的正是散熱金屬的本體材質(zhì)，最典型的莫過于銅（Cu）或鋁（Al），姑且不論金屬的價格，兩種金屬在散熱運用上有著不同的取向特性。

　就熱傳導(dǎo)性而言，銅的表現(xiàn)勝于鋁，銅為390W/m-K，鋁則為209W/m-K，很明顯銅比鋁多出86.6％的熱傳導(dǎo)力，按理而言銅比鋁更適合用于散熱片。不過，熱傳導(dǎo)性并非是散熱金屬的唯一考量選擇，在其它方面的表現(xiàn)上銅就不如鋁。

　如前所述，銅的加工性不易，如此不僅使制程方式的選擇受限，在銅、鋁皆可用的制程下，銅對加工器具的損耗也較大，例如用機械加工法時不僅加工器具會比用鋁來的更快耗損，且加工時間也較長。

　此外，銅的重量是鋁的三倍，而今日多數(shù)的電子設(shè)計都講究短小輕薄，銅的重量也成為選用時的一大顧慮。

　話雖如此，但并不表示銅全然無法使用，事實上應(yīng)當(dāng)采行重點式使用或搭配性使用，例如散熱片的底部最接近發(fā)熱處，需要較好的熱傳導(dǎo)性，此部份可采用銅，使熱能更快擴散到各鰭片上，而底部之外的鰭片部份就可采用較輕、塑性與加工較易的鋁材來實現(xiàn)。

　
▲Harvard Thermal, Inc.（簡稱HTI，已由ANSYS公司所收并）的TASPCB設(shè)計軟件，TASPCB可用來輔助設(shè)計散熱片，圖中即是散熱片函式庫（Library）的編輯畫面。（資料來源：http://www.harvardthermal.com/）

 

　除了銅、鋁之外，鋅合金（Zn Alloy）、鎂（Mg）等也是常見的散熱片材質(zhì)，同樣的，鋅合金、鎂也不見得能適用所有的制程方式，例如鋅合金可用改良式鑄造法制造，但卻不適合用推擠法制造，或如鎂適合用接黏法制造，但卻不適合用折疊法制造。

　更進一步的，部份的聚合物（Polymer）、以碳（C）為基礎(chǔ)料材的化合物、金屬粉末燒結(jié)、化合性的鉆石、石墨等的材質(zhì)，也都有不錯的熱傳導(dǎo)性，然而同樣的：熱傳導(dǎo)性并非是選材的唯一考量，除了前述的價格、加工性、重量外，熱膨脹系數(shù)、熱傳導(dǎo)的控制性、是否有毒性等也都必須列入考慮，雖然新提出的熱傳導(dǎo)材料都有更好的熱導(dǎo)表現(xiàn)，但先期價格多半都貴過傳統(tǒng)的鋁金屬，這使的新料材不易普及推行。

　■各環(huán)節(jié)的分析與決定

　了解散熱片的制法與料材后，更后續(xù)的工作即是散熱片整體的體積決定、鰭部的形狀決定、底部的厚度決定、以及相關(guān)散熱搭配的決定（如：電動風(fēng)扇、熱導(dǎo)管等）。

　最后若更嚴(yán)謹高標(biāo)要求，還需要進行計算流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamics；CFD）的熱流分析，此方面可用CHAM的Phoenics、ANSYS的CFX、CD-adapco的STAR-CD等推演（Simulate）軟件來加速觀察與設(shè)計。

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