Шорсткість поверхні радіатора: остаточний посібник (Ra, продуктивність і вимірювання)
Шорсткість радіатора
У проектуванні розсіювання тепла електронних виробів багато людей зосереджуються на матеріалах (алюміній, мідь) і конструкціях (ребрах, штифтових ребрах, екструзії проти холодного кування), але часто ігнорують деталь - шорсткість поверхні радіатора.
Шорсткість поверхні безпосередньо впливає на теплопровідність, контактний термічний опір і навіть на ефективність теплопередачі повітряної конвекції, тому її не можна ігнорувати у високо-проекті розсіювання тепла.
Що таке шорсткість радіатора?
Шорсткість поверхні (Ra, середня арифметична шорсткість) означає середнє значення мікрошорсткості на поверхні заготовки, виражене в мкм (мікрометрах).
Тепловідводи в основному бувають двох типів:
1. Шорсткість нижньої контактної поверхні: інтерфейс, де радіатор безпосередньо контактує з мікросхемою/пристроєм живлення.
2. Шорсткість поверхні ребер: поверхня розсіювання тепла радіатора пов’язана з передачею тепла повітряної конвекції.
Вплив шорсткості поверхні на продуктивність радіатора
1. Термоінтерфейс (нижній)
Надмірна шорсткість може призвести до недостатньої площі контакту, підвищення теплового опору та зниження ефективності теплопровідності.
Зазвичай потрібно: Ra менше або дорівнює 1,6 мкм, а деякі високопродуктивні-додатки навіть вимагають Ra менше або дорівнює 0,8 мкм у поєднанні з термоінтерфейсним матеріалом (TIM).
2. Ребра для розсіювання тепла (поверхня)
Помірна шорсткість є корисною для посилення перешкод повітряного потоку та покращення конвективного теплообміну.
Занадто гладка → обмежена ефективність конвекції.
Занадто шорсткий → більше ймовірності прилипання пилу, і -довготривале розсіювання тепла знижується.
Як правило, його можна контролювати в межах Ra 3,2-6,3 мкм.
Загальні виробничі процеси та рівні шорсткості
| Метод процесу | Шорсткість (Ra, мм) | характеристики |
| Екструзія | 3.2-6.3 | Низька вартість, шорстка поверхня плавників, що вимагає додаткової-обробки для покращення нижньої поверхні |
| Холодне кування | 1.6-3.2 | Висока щільність і хороша гладкість поверхні |
| Лиття під тиском | 3.2-12.5 | Може утворювати складні форми, але шорсткість поверхні висока, а теплопровідність трохи погана |
| Обробка з ЧПУ | 1.6-3.2 | Висока точність і зазвичай використовується для вторинної обробки нижньої поверхні |
| Шліфування/полірування | 0.4-0.8 | Високі вимоги до продуктивності для покращення поверхні контакту стружки |
Як виміряти шорсткість поверхні радіаторів?
1. Стилус-профілометр
За допомогою голки ковзайте по поверхні заготовки, виміряйте зміну висоти та виведіть значення Ra.
Висока точність і це найпоширеніший метод.
2. Оптична інтерферометрія
Аналіз коливань поверхні за допомогою оптичного сканування підходить для виявлення надгладких поверхонь.
3. Координатно-вимірювальна машина (КВМ) з поверхневим модулем
Може поєднуватися з вимірюванням розміру та визначенням шорсткості.
4. Мікроскопічний аналіз
За допомогою електронного мікроскопа спостерігати мікроструктуру та якісно аналізувати шорсткість поверхні.
Висновок
Шорсткість радіатора, хоч і є деталлю, відіграє вирішальну роль у терморегулюванні:
Чим менше шорсткість нижньої поверхні, тим краще (для забезпечення теплового контакту).
Поверхня ребер помірно шорстка (підсилює конвективний теплообмін).
Різні технології обробки визначають рівень шорсткості, і при проектуванні необхідно комплексно враховувати як продуктивність, так і вартість.
Для -потужних застосувань рекомендується звертати увагу на матеріал, структуру, шорсткість і процес під час вибору радіаторів, а також контролювати їх за допомогою надійних методів тестування, щоб досягти найкращого ефекту розсіювання тепла.
Популярні Мітки: шорсткість поверхні радіатора: найкращий посібник (ra, продуктивність і вимірювання), Китай, постачальники, виробники, фабрика, індивідуальний, безкоштовний зразок, зроблено в Китаї
