Heat Sink Surface Roughness: The Ultimate Guide (Ra, Performance & Measurement)
Grófleiki hitaupptökunnar
Í hitaleiðnihönnun rafeindavara leggja margir áherslu á efni (ál, kopar) og uppbyggingu (uggar, pinnauggar, útpressun vs kalt smíða), en líta oft framhjá smáatriðum - yfirborðsgrófleika hitaupptökunnar.
Ójöfnur yfirborðs hefur bein áhrif á varmaleiðni, snertivarmaviðnám og jafnvel skilvirkni lofthitaflutnings, svo ekki er hægt að hunsa það í -afkastamikilli hitaleiðni hönnun.
Hver er grófleiki hitauppsláttar?
Yfirborðsgrófleiki (Ra, Arithmetic Average Roughness) vísar til meðalgildi örgrófleika á yfirborði vinnustykkis, gefið upp í μm (míkrómetrum).
Fyrir hitakökur eru aðallega tvær gerðir:
1. Grófleiki botnsnertiflöturs: viðmótið þar sem hitavaskurinn snertir beint flísinn/aflbúnaðinn.
2. Yfirborðsgrófleiki ugga: Hitaleiðniyfirborð hitavasksins tengist hitaflutningi lofts.
Áhrif yfirborðsgrófs á afköst hitakassa
1. Hitaviðmót (neðst)
Óhófleg grófleiki getur leitt til ófullnægjandi snertiflöturs, aukins hitaþols og minnkaðrar hitaleiðnivirkni.
Venjulega krafist: Ra Minna en eða jafnt og 1,6 μm, og sum há-afkastaforrit krefjast jafnvel Ra Minna en eða jafnt og 0,8 μm, ásamt hitauppstreymisefni (TIM).
2. Hitaleiðni uggar (yfirborð)
Miðlungs grófleiki er gagnlegur til að auka truflun á loftflæði og bæta varmaflutning.
Of slétt → takmörkuð skilvirkni varma.
Of gróft → líklegra er að ryk festist og langtíma-hitaleiðni minnkar.
Almennt er hægt að stjórna því innan Ra 3,2-6,3 μm.
Algengar framleiðsluferli og grófleikastig
| Aðferð ferli | Grófleiki (Ra, mm) | Einkenni |
| Útpressun | 3.2-6.3 | Lítill kostnaður, gróft yfirborð ugga, krefst eftirvinnslu- til að bæta botnflötinn |
| Kalt smíði | 1.6-3.2 | Hár þéttleiki og góð yfirborðssléttleiki |
| Die Casting | 3.2-12.5 | Getur myndað flókin form, en yfirborðsgrófleiki er mikill og hitaleiðni lítillega léleg |
| CNC vinnsla | 1.6-3.2 | Mikil nákvæmni og er almennt notuð til aukavinnslu á botnfletinum |
| Slípa/slípa | 0.4-0.8 | Kröfur um mikla afköst til að bæta yfirborð flísar |
Hvernig á að mæla yfirborðsgrófleika hitastigs?
1. Stílus prófílmælir
Notaðu nál til að renna á yfirborð vinnustykkisins, mæla hæðarbreytinguna og gefa út Ra-gildið.
Mikil nákvæmni og þetta er algengasta aðferðin.
2. Optical Interferometry
Að greina yfirborðssveiflur með sjónskönnun er hentugur til að greina ofur slétt yfirborð.
3. Samræma mælitæki (CMM) með yfirborðseiningu
Hægt að sameina stærðarmælingu og grófleikagreiningu.
4. Smásjá Greining
Notkun rafeindasmásjár til að fylgjast með smágerðinni og greina yfirborðsgrófleika á eigindlegan hátt.
Niðurstaða
Grófleiki hitaupptökunnar, þótt smáatriði sé, gegnir mikilvægu hlutverki í hitastjórnun:
Því minni sem grófur botnflöturinn er, því betra (til að tryggja hitasnertingu).
Yfirborð ugganna er í meðallagi gróft (eykur varmaflutning).
Mismunandi vinnsluaðferðir ákvarða grófleikastigið og við hönnun er nauðsynlegt að huga vel að afköstum og kostnaði.
Fyrir há-aflforrit er mælt með því að fylgjast með efninu, uppbyggingunni, grófleikanum og ferlinu við val á hitakössum og stjórna þeim með áreiðanlegum prófunaraðferðum til að ná sem bestum hitaleiðniáhrifum.
maq per Qat: Grófleiki yfirborðs hitastigs: fullkominn leiðarvísir (ra, árangur og mæling), Kína, birgjar, framleiðendur, verksmiðja, sérsniðið, ókeypis sýnishorn, framleitt í Kína
