從制作工藝分類:
1. 鋁擠式散熱片
鋁材質(zhì)由于本身柔軟易加工的特點很早就應(yīng)用在散熱器市場，鋁擠技術(shù)簡單的說就是將鋁錠高溫加熱后，在高壓下讓鋁液流經(jīng)具有溝槽的擠型模具，作出散熱片初胚，然再對散熱片初胚進(jìn)行裁剪、剖溝等處理后就做成了我們常見到的散熱片。鋁擠散熱片的成本低，技術(shù)門檻要求也不高，不過由于受到本身材質(zhì)的限制散熱鰭片的厚度和長度之比不能超過1：18，所以在有限的空間內(nèi)很難提高散熱面積，故鋁擠散熱片散熱效果比較差，很難勝任現(xiàn)今日益攀升的高頻率CPU。
2. 塞銅式散熱片
目前市場主流的散熱片所用的主要材質(zhì)無外乎鋁和銅兩種，而塞銅工藝則正是結(jié)合鋁和銅各自優(yōu)點應(yīng)運而生的產(chǎn)物。塞銅工藝是利用熱脹冷縮的原理來完成的，將鋁 擠型散熱片加熱后將銅芯塞入其中，最后再進(jìn)行整體的冷卻。由于沒有使用第三方介質(zhì)，塞銅工藝可以大幅度降低接觸面間的熱阻，不但保證了銅鋁結(jié)合的緊密程度，更充分利用了鋁散熱快和銅吸熱快的特性。這種塞銅工藝成本適中散熱效果也不錯，是目前市場上的主流散熱片類型。
3. 壓固法
也就是將眾多的銅片或鋁片疊加起來，然后在兩側(cè)加壓并將其截面進(jìn)行拋光，這個截面與CPU核心接觸，另外一面則伸展開來作為散熱片的鰭片。壓固法制作的散熱器其特點是鰭片數(shù)量可以做的很多，而且不需要很高的工藝就能保證每個鰭片都能與CPU核心保持良好的接觸（或靠近），而各個鰭片之間也通過壓固的方式有 著緊密的接觸，彼此之間的熱量傳導(dǎo)損失也會明顯降低，正是因為壓固法制作的散熱器擁有眾多的鰭片，這種散熱器的散熱效果往往不錯，重量則比傳統(tǒng)的散熱器要輕的多。
4. 鍛造式散熱片
鍛造工藝就是將鋁塊加熱后利用高壓充滿模具內(nèi)而形成的，它的優(yōu)點是鰭片高度可以達(dá)到50mm以上，厚度1mm以下，能夠在相同的體積內(nèi)得到最大的散熱面積，而且鍛造容易得到很好的尺寸精度和表面光潔度。但鍛造時，因金屬的塑性低，變形時易產(chǎn)生開裂，變形抗力大，需要大噸（500噸以上）位的鍛壓機械，也正因為設(shè)備和模具的高昂費用而導(dǎo)致產(chǎn)品成本極高，連許多超頻發(fā)燒友都無福消受。
5. 接合型散熱片
由于傳統(tǒng)鋁擠型散熱片無法突破鰭片厚度和長度的比例限制，故而采用結(jié)合型散熱片。這種散熱片是先用鋁或銅板做成鰭片，之后利用導(dǎo)熱膏或焊錫將它結(jié)合在具有溝槽的散熱底座上。結(jié)合型散熱片的特點是鰭片突破原有的比例限制，散熱效果好，而且還可以選用不同的材質(zhì)做鰭片。當(dāng)然了，缺點也顯而易見，就是利用導(dǎo)熱膏和焊錫接結(jié)合鰭片和底座會存在介面阻抗問題，從而影響散熱，為了改善這些缺點，散熱片領(lǐng)域又運用了2種新技術(shù)。首先是插齒技術(shù)，它是利用60噸以上的壓力，把鋁片結(jié)合在銅片的基座中，并且鋁和銅之間沒有使用任何介質(zhì)，從微觀上看鋁和銅的原子在某種程度上相互連接，從而徹底避免了傳統(tǒng)的銅鋁結(jié)合產(chǎn)生介面熱阻的弊端，大大提高了產(chǎn)品的熱傳到能力。第二種是回流焊接技術(shù)，傳統(tǒng)的接合型散熱片最大的問題是介面阻抗問題，而回流焊接技術(shù)就是對這一問題的改進(jìn)。其實，回流焊接和傳統(tǒng)接合型散熱片的工序幾乎相同，只是使用了一個特殊的回焊爐，它可以精確的對焊接的溫度和時間參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，焊料采用用鉛錫合金，使焊接和被焊接的金屬得到充分接觸，從而避免了漏焊空焊，確保了鰭片和底座的連接盡可能緊密，最大限度降低介面熱阻，又可以控制每一個焊點的焊銅融化時間和融化溫度，保證所有焊點的均勻，不過這個特殊的回焊爐價格很貴，主板廠商用的比較多，而散熱器廠商則很少采用。
6. 切削式散熱片
相對于鋁擠型散熱片，切削工藝解決了散熱片的鰭片厚長之比的限制。切削工藝是利用特殊的刀具將整塊材質(zhì)削出一層層的鰭片，這種散熱鰭片可薄至0.5mm， 而且散熱片的鰭片和底座是一體的，因而就不會出現(xiàn)界面阻抗的問題。不過這種切削工藝在生產(chǎn)的過程中廢料多和量品率低的影響使得成本居高不下，故而切削工藝主要偏向銅制散熱片。
7. 可撓性散熱片
可撓性散熱片是先將銅或鋁的薄板，以成型機折成一體成型的鰭片，然后用穿刺模將上下底板固定，再利用高周波金屬熔接機，與加工過的底座結(jié)合成一體，由于制 程為連續(xù)接合，適合做高厚長比的散熱片，且因鰭片為一體成型，有利于熱傳導(dǎo)之連續(xù)性，鰭片厚度僅有0.1mm，可大大降低材料的需求，并在散熱片容許重量內(nèi)得到最大熱傳面積。
按照材質(zhì)分類
1、純鋁制散熱片
這種散熱片是目前使用率最高的散熱片之一，整體采用純鋁制造。鋁，作為地殼中含有量最高的金屬，成本低和熱容低是其主要特點，雖然吸熱慢，但放熱很快，散熱效果跟其結(jié)構(gòu)和做工成正比，散熱片數(shù)越多、底部拋光越好，散熱效果越好，但也受其制造工藝上的制約，一般采用鋁擠壓式制造工藝的散熱器凹槽的最小間隔只能做到1.1毫米。散熱原理也是最簡單的：利用散熱器上的散熱片來增大它與空氣的接觸面積，再利用風(fēng)扇來加速空氣流動從而帶走散熱片上的熱量。這種散熱片的價格也是最低的，跟以下幾種散熱器相比散熱效果最差。
圖一：純鋁制散熱片
2、純銅制散熱片
這種散熱片跟鋁制散熱片唯一的區(qū)別就是材質(zhì)換成了純銅，因為銅跟鋁相比有個先天的優(yōu)點：熱傳導(dǎo)效能為412w/mk，比鋁的226w/mk提高了將近1倍，但銅也有個先天的缺點：熱容太高了，也就是說這種散熱片吸熱快但放熱慢，熱量在銅片中的物理沉淀非常多，需要配合大功率高轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，才能達(dá)到理想的效果。由于銅具有良好的韌性，制造工藝上比鋁容易多了，有折頁式、插齒式等，散熱片的密度可以比鋁制的做得更高，散熱面積也相應(yīng)更大，這些都可以彌補其熱容高所導(dǎo)致散熱慢的不足，但純銅的單位成本和制造成本比鋁高很多，直接導(dǎo)致這種散熱片的價格居高不下，雖然價格高，但散熱效果比鋁制的要好多了。
圖二：純銅制散熱片
3、純銀制散熱片
這種散熱片的材質(zhì)采用了吸熱快放熱也快的純銀，銀的熱傳導(dǎo)效能為432w/mk，比銅略高，但其熱容很低，熱量在銀質(zhì)散熱器體上的物理沉淀少，僅相當(dāng)于鋁的水平，也就是說銀制的散熱器是集合了銅和鋁各自的優(yōu)點于一身，擁有銅的快速導(dǎo)熱性及鋁的快速放熱性，散熱效果非常好，唯一的缺點就是價格高，眾所周之，由于銀的密度比較高，一個小小的散熱片需要幾百上千克的銀，ALPHA公司著名的PAL7088T純銀制散熱器，其中散熱片采用1300克純銀，不含風(fēng)扇的價格就高達(dá)15600元，如果配合ALPHA的CTT8450液態(tài)軸承馬達(dá)全自動溫控風(fēng)扇，總價已經(jīng)超過20000元了，這種離譜的價格實在是非一般人所能接受的。
圖三：純銀制散熱片
4、嵌銅式鋁制散熱片
這種散熱器可以說是用經(jīng)濟實惠的方式解決了銅和鋁的矛盾關(guān)系——中間嵌銅塊的鋁制散熱片，用銅塊跟CPU接觸，利用銅的快速吸熱性來吸取CPU的熱量，再利用鋁的快速放熱性來釋放銅塊上的熱量，這樣做散熱效果要好于單一的純銅或純鋁散熱片，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及純銀的效果，原因很簡單：嵌銅散熱片的制造過程是利用熱脹冷縮的原理，將鋁制散熱片加熱到一定的溫度后，再把事先準(zhǔn)備好的銅塊嵌進(jìn)去，等鋁的溫度下降后，收縮就把銅塊緊緊地包在了一起，但是銅和鋁不能做到100%的接觸，所以在熱傳導(dǎo)效能方面會受到一定的影響，但優(yōu)點是價格便宜，基本上幾十元錢就能買到，比起動輒上百元的純銅散熱片來說，既經(jīng)濟實惠，且效果又好。
圖四：嵌銅式鋁制散熱片
5、壓鑄銅式鋁制散熱片
這種散熱片乍看外表頗似嵌銅散熱片，底座上也有一塊銅，但不一樣的地方是：這種散熱片上的銅塊并不像嵌銅散熱片那樣是利用熱脹冷縮的原理嵌進(jìn)去的，而是使用了最先進(jìn)的壓鑄技術(shù)，可以說是完全的無縫連接，所以在銅塊與鋁座的連接線上，無論怎么看，怎么摸，都絕對感覺不到任何縫隙，從根本上保證了銅塊與鋁座之間的熱傳導(dǎo)性，因此，具有超強的散熱性能。典型的例子就是曾經(jīng)被媒體封稱為“地球上最強風(fēng)冷散熱器”的ALPHA PAL8045T。當(dāng)然，由于制造復(fù)雜做工精細(xì)，一般采用這種工藝制造的散熱器價格頗高，ALPHA PAL8045T不帶風(fēng)扇的散熱片，其價格就要420元了，價格是比較昂貴，但散熱效果極佳。
圖五：壓鑄銅式鋁制散熱片
6、熱管散熱系統(tǒng)
這種散熱系統(tǒng)與上述的散熱片不同，上述的散熱片是利用金屬的熱傳導(dǎo)性能將熱量從散熱面積小的CPU表面?zhèn)鬟f到散熱面積大的散熱片上，因此，其散熱性能取決于制造這個散熱片所采用的材質(zhì)。熱管散熱系統(tǒng)并不是利用金屬的熱傳導(dǎo)性能來導(dǎo)熱的，而是利用在密閉的銅管內(nèi)液態(tài)介質(zhì)的蒸發(fā)及冷凝過程傳遞熱量的，由于液態(tài)到氣態(tài)及氣態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)化，分別需要吸收及放出大量的熱，所以熱管傳遞熱量的效率很高，導(dǎo)熱系數(shù)比單一金屬材質(zhì)要高出幾個數(shù)量級。具體請看圖六：
圖六：熱管散熱器的原理圖
原理是：在密閉的銅管中抽真空并填入沸點較低的液體，當(dāng)銅管的一頭溫度升高時，這段銅管里面的液體就會受熱而汽化，并依靠銅管內(nèi)部兩端的蒸汽壓力差而向另一端移動，由于另一端的溫度較低，氣體移動到這里時，遇冷液化并反向流回，這個反向的流動依靠熱管內(nèi)壁絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)提供的毛細(xì)泵力進(jìn)行的，我們知道，當(dāng)液體變成氣體時是要吸收大量的熱，而當(dāng)氣體變成液體時會放出大量的熱，熱管就是利用這個原理來傳導(dǎo)熱量的，典型的例子就是圖示的TT SP-94純銅熱管散熱器。
圖七：熱管散熱器
標(biāo)簽： 散熱器 點擊： 評論: