Hladnjak Basic Introduce

Razvojem elektroničke tehnologije relativno se poboljšava učinkovitost elektroničkih komponenti, a povećava se i količina topline.

Kako bi se održali njihovi normalni radni uvjeti, vrlo je važno učinkovito odvođenje topline. Hladnjak za raspršivanje topline nastale radom električnih komponenti i poboljšanje njihove radne učinkovitosti.

Hladnjakuglavnom je izrađen od aluminijske legure, mesinga ili bronce u obliku ploča, limova ili višestrukih limova. Na primjer, CPU središnja procesorska jedinica u računalu, strujna cijev i linijska cijev u TV prijemniku, te cijev pojačala snage u pojačalu snage koriste hladnjake.

Vrste prijenosa topline:

1. Prirodna konvekcija: strujanje uzrokovano nejednakim temperaturnim poljem tekućine bez oslanjanja na vanjske sile kao što su pumpe ili ventilatori.

2. Konvekcija silom: Konvekcija tekućine ili plina pod utjecajem vanjske sile.

(Hladnjak s ventilatorom)

3. Hlađenje tekućinom:Pomoću pumpe cirkulirajte tekućinu u toplinskoj cijevi i raspršite toplinu.

(Tekuća ploča za hlađenje)

Povijest hladnjaka

Kao što je poznato, radna temperatura elektroničke opreme određuje njezin radni vijek i stabilnost. Kako bi se radna temperatura PC-a održala unutar razumnog raspona, mora se provesti odvođenje topline. S povećanjem računalne snage računala, problem potrošnje energije i rasipanja topline sve je više postao neizbježan problem.

Glavni izvori topline u osobnom računalu uključuju CPU, matičnu ploču, grafičku karticu i druge komponente poput tvrdog diska. Značajan dio električne energije potrošene tijekom njihovog rada pretvorit će se u toplinu. Osobito za trenutnu vrhunsku grafičku karticu, lako može doseći potrošnju od 200 W, a kapacitet grijanja njezinih unutarnjih komponenti ne može se podcijeniti. Kako bi se osigurao njegov stabilan rad, potrebno je učinkovito odvoditi toplinu.

Prva generacija - doba bez koncepta odvođenja topline

U studenom 1995., rođenje voodoo grafičke kartice donijelo je našu viziju u 3D svijet. Od tada PC ima gotovo istu razinu mogućnosti 3D obrade kao i arkada, stvarajući pravu eru tehnologije 3D obrade. Od tada je razvoj grafičkih čipova izmakao kontroli. Radna frekvencija jezgre povećana je sa 100MHz na 900MHz, a brzina popunjavanja teksture je porasla sa 100 milijuna u sekundi na 42 milijarde u sekundi (GTX480). S obzirom na tako veliku promjenu u performansama, toplina je vrlo velika.

Oprema za hlađenje poput zračnog hlađenja, toplinske cijevi i poluvodičkog rashladnog čipa također se primjenjuje na grafičku karticu. Danas, predstavimo razvoj i trend glavne opreme za hlađenje grafičkih kartica.

Kada je voodoo grafička kartica prvi put lansirana, nije bilo mogućnosti za raspršivanje topline, a parametri na jezgri bili su nam izloženi. U usporedbi s trenutnom glavnom grafičkom karticom, u to se vrijeme nije spominjao GPU. Snaga obrade glavnog jezgrenog čipa na grafičkoj kartici čak je slabija od trenutne mrežne kartice, tako da je toplina gotovo nula i gotovo da nema potrebe za odvođenjem topline.

Druga generacija - Primjena hladnjaka

U kolovozu 1997. NVIDIA je ponovno ušla na tržište 3D grafičkih čipova i izdala NV3, odnosno Riva 128 grafički čip. Riva 128 je 128-bitna 2D i 3D ubrzana grafička jezgra s frekvencijom jezgre od 60MHz. Zagrijavanje jezgre postupno je postalo problem, a primjena hladnjaka službeno je ušla u područje grafičkih kartica.

Treća generacija -- dolazak ere zračnog hlađenja i odvođenja topline

Izdanje tnt2 bilo je poput teškog metka u srce 3dfx-a. Frekvencija jezgre je 150MHz, što podržava gotovo sve značajke 3D ubrzanja u to vrijeme, uključujući 32-bitno renderiranje, 24-bitni z-buffer, anizotropno filtriranje, panoramsko uklanjanje aliasinga, hardversko konveksno konkavno mapiranje, itd. Poboljšanje performansi znači povećanje grijanja, ali nema velikog napretka u tehnologiji. Još uvijek se koristi 0,25 mikrona, tako da pasivna metoda hladnjaka više ne može zadovoljiti trenutne zahtjeve, aktivni način hlađenja počinje se koristiti u grafičkoj kartici.

Sustav hlađenja twinturbo-ii (druga generacija potpuno pokrivenog ventilatora s dvostrukom turbinom), rashladna rebra potpuno pokrivaju cijelu grafičku karticu. Prilikom pokretanja, zrak će izlaziti i ulaziti kroz dva ventilatora u jednom smjeru, što učinkovito može brzo odvesti toplinu čipa i video memorije. Štoviše, dva ventilatora s kugličnim ležajevima mogu učinkovito smanjiti buku, a metalna mreža za raspršivanje topline produljuje vijek trajanja.

Iako je ventilator velike brzine najbolji način za rješavanje problema rasipanja topline, neki prijatelji ne mogu podnijeti buku ventilatora dok uživaju u 3D igrama. Srećom, primjena tehnologije toplinskih cijevi upravo rješava ovaj problem.

Općenito se sastoji od jezgrenog bloka za apsorpciju topline, stražnjeg bloka za apsorpciju topline, dva hladnjaka velike površine i toplinske cijevi. Kao pasivni uređaj za provođenje topline, toplinska cijev brzo prenosi toplinu iz dijela za apsorpciju topline u dio za oslobađanje topline kroz promjenu faznog stanja unutarnjeg radnog fluida, a zatim se vraća u dio za apsorpciju topline oslanjajući se na unutarnju kapilarnu strukturu. . Kruži naprijed-natrag bez potrošnje energije i buke.

Štoviše, ima jaku sposobnost provođenja topline. Ostvaruje brzi prijenos topline u ograničenom prostoru, kako bi se povećalo područje rasipanja topline. To je učinkovito sredstvo za značajno poboljšanje učinka pasivnog rasipanja topline. Međutim, ova metoda odvođenja topline još uvijek ima nedostatke, jer kapacitet odvođenja topline nije dovoljno jak i može se koristiti samo na srednjoj kartici. Ako se ova tehnologija koristi u high-endu, mora se dodati ventilator.

Princip proračuna odvođenja topline

Opća metoda odvođenja topline je instaliranje uređaja na hladnjak, hladnjak raspršuje toplinu u zrak, a toplina će se na kraju raspršiti prirodnom konvekcijom.

Općenito govoreći, protok topline (P) od radijatora do zraka može se predstaviti sljedećim:

U formuli P=HA η △ T

H je ukupna vodljivost prijenosa topline hladnjaka (w/cm2 stupanj),

A je površina hladnjaka (cm2),

η Za učinkovitost hladnjaka,

△T je razlika između maksimalne temperature hladnjaka i temperature okoline (stupnjevi).

U gornjoj formuli, h je određen zračenjem i konvekcijom (prirodna konvekcija, prisilna konvekcija i materijal)

η Uglavnom se određuje veličinom materijala i debljinom korištenog hladnjaka. Općenito govoreći, materijali s visokom toplinskom vodljivošću, kao što su aluminij (2,12 w/cm² stupanj) i bakar (3,85 w/cm² stupanj), prilično su loši.

η Određuje se komponentom hladnjaka. (utjecaj strukture hladnjaka)

Jednom riječju, što je veća površina hladnjaka i veća razlika u temperaturi između hladnjaka i okoline, čini toplinsko zračenje hladnjaka učinkovitijim.

Otpornost na toplinu

Parametar:

Rt-----Ukupni unutarnji otpor, stupanj /W

Rtj---- Unutarnji toplinski otpor poluvodičkih elemenata, stupanj /W

Rtc----- Toplinski otpor sučelja između poluvodičkog uređaja i hladnjaka, stupanj /W

Rtf----- Toplinski otpor hladnjaka, stupanj /W

Tj----- Temperatura spoja poluvodičkog uređaja, stupanj

Tc----- Temperatura kućišta poluvodičkog uređaja, stupanj

Tf----- Temperatura hladnjaka, stupanj

Ta----- Temperatura okoline, stupanj

Pc----- Radna snaga poluvodičkih uređaja, W

△Tfa----- Porast temperature hladnjaka, stupanj

Formula za izračun rasipanja topline

Rtf=(Ti-Ta)/Pc-Rti-Rtc

Toplinski otpor RFF hladnjaka glavna je osnova za odabir hladnjaka. TJ i RTJ su parametri koje osiguravaju poluvodički uređaji, PC su parametri potrebni dizajnom, a RTC se može pronaći u stručnim knjigama o toplinskom dizajnu.

(1) Izračunati ukupni toplinski otpor Rt:

Rt=(Timax-Ta)/Pc

(2) Izračunajte toplinski otpor hladnjaka RTF ili porast temperature △ TFA

RTF=RTJ - RTC

△Tfa=Rtf × Pc

(3) Prema radnim uvjetima hladnjaka (prirodno hlađenje ili prisilno hlađenje zrakom), odaberite hladnjak prema RT ili △ TFA i PC-u i provjerite krivulju rasipanja topline (RTF krivulja ili △ TA linija) odabranog rashladno tijelo. Kada je vrijednost pronađena na krivulji manja od izračunate vrijednosti, pronađen je odgovarajući hladnjak.

Toplinska vodljivost

Toplinska vodljivost znači koliko w energije se može prenijeti po jedinici duljine i po K, jedinica: w/m.

"W" se odnosi na jedinicu snage, "m" predstavlja metar duljine, a "K" je jedinica apsolutne temperature.

Što je veća vrijednost, to je bolja toplinska vodljivost.

AL6063: Uobičajeni materijal za ekstruziju aluminija

AL6061: CNC obrada metala:

AL1100 ili AL1050: uobičajeni materijal za AL rebra

C1100: Uobičajeni materijal od bakarnih peraja

C1020: Uobičajeni materijal toplinske cijevi

ADC12 ili ADC 10 ili A380: Materijal za tlačni lijev

Klasifikacija hladnjaka

1. Prema korištenom materijalu, može se podijeliti na:

a. Aluminijski hladnjak

b. Bakreni hladnjak

c. Bakreni aluminijski kombinirani hladnjak

d. Rebro toplinske cijevi

2. Prema procesu proizvodnje, može se podijeliti na:

a. Ekstrudirani hladnjaki

Ovo je izvrstan materijal za odvođenje topline koji se naširoko koristi u modernom odvođenju topline, većina proizvođača koristi visokokvalitetni aluminij AL6063-T5, njegova čistoća može doseći više od 98%, ima snažan kapacitet provođenja topline, nisku gustoću i nisku cijenu, pa su ga favorizirali veliki proizvođači.

b. Hladnjak za kovanje i lijevanje:

Uobičajeno korišten u LED diodama, oblik: hladnjak sa zaobljenom iglom

c. AL rashladni hladnjak s perajima

Prednosti: područje rasipanja topline (rješava problem hladnjaka od ekstrudiranog aluminija, jer je rebro pregusto)

Nedostaci: Prikladno za proizvodnju malih serija, visoka cijena (u usporedbi s hladnjakom od ekstrudiranog aluminija)

d. Bakreni rashladni hladnjak:

Prednosti: dobro odvođenje topline, što rješava problem ekstruzije bakra.

Nedostaci: visoka cijena, velika težina, velika tvrdoća, teško se obrađuje (u odnosu na AL)

g. Hladnjak s bakrenim umetkom

Prednosti: niska cijena i masovna proizvodnja

Nedostaci: struktura

Uglavnom se koristi za CPU računala. Kontaktni dio je promijenjen u bakreni blok. Bakar ima brzu apsorpciju topline i energiju provođenja topline

S karakteristikama jake sile, može brzo dovesti veliku količinu toplinske energije generirane radom CPU-a na površinski bakreni blok, a bakreni blok je usko kombiniran s aluminijskim ekstrudiranim hladnjakom, tako da velika količina toplinske energije može brzo difundira do hladnjaka od ekstrudiranog aluminija i odvodi se rotacijom ventilatora.

i. bonded hladnjak

Prednosti:

Ova se tehnologija može proizvoljno kombinirati i uskladiti s bakrenim i aluminijskim lamelama te bakrenom i aluminijskom bazom, a također može učinkovito izbjeći nedostatke nove toplinske otpornosti uzrokovane neravnomjernim provođenjem topline raznih pasta za zavarivanje u procesu zavarivanja, veliki hladnjak može se proizvedeno.

Nedostaci:

Omogućite kupcima veću selektivnost i raznolikost toplinskih rješenja. Međutim, zbog specifičnosti njegove obrade, cijena masovne proizvodnje još uvijek je previsoka.

Rashladna ploča

Dizajn rashladne ploče:

Rashladna ploča je kompaktna i tanka u obliku ploče, s kanalima za tekućinu raspoređenim unutra, tako da stvaraju konvekciju između tekućine i ploče za hlađenje i smanjuju potrošnju toplinske energije elektroničkih komponenti velike snage koje na površini ploče za hlađenje .

Prednost primjene rashladne ploče je u tome što može raspršiti više topline po jedinici površine, tako da se struktura hladnjaka može minijaturizirati. Nedostatak rashladnog sustava je što se mora koristiti u sustavu s fluidnim medijem, održavanje je složeno, a pouzdanost komponenti visoka.

Osnova dizajna ploča za vodeno hlađenje

P: potrošnja energije

Tc, Tj: Tc se odnosi na površinsku temperaturu hladnjaka, Tj se odnosi na temperaturu spoja čipa.

Lim: ulazna temperatura vode

Δ TC: porast površinske temperature hladnjaka, Δ T=(Tc-Tin)/P

Tout: izlazna temperatura vode

△ TW: porast temperature ulazne i izlazne vode, △ TW=Tout-Tin

Ta: Temperatura okoline

Tekućina: EGW x%, ili PGW x%, ili voda

△ ts: Temperaturna razlika svakog čipa na površini hladnjaka

Tlak: tekućina Pad tlaka

Pouzdanost odploča za vodeno hlađenje

1) Čvrstoća - proizvod udovoljava zahtjevima za strukturnu uporabu

2) Ispitivanje održavanja tlaka - proizvod ispunjava zahtjeve za brtvljenje pod visokim tlakom u sustavu

3) Ispitivanje nepropusnosti - proizvod ispunjava zahtjeve za nepropusnost po jedinici vremena pod određenim uvjetima tlaka

4) Zahtjevi otpornosti na koroziju - sirovine korištene u proizvodu zadovoljavaju zahtjeve za višegodišnju otpornost na koroziju i bez curenja

5) Vibracijski zahtjevi - proizvod ispunjava zahtjeve za brtvljenje pod određenim uvjetima vibracija. I struktura nije oštećena, nepropusnost nije smanjena.

6) Ostalo, kao što je ravnost, hrapavost, sila izvlačenja vijka, predopterećenje vijka itd

Tehnologija obrade vodeno rashladne ploče:

1) Vrsta CNC kanala: CNC (žljebljenje) + argonsko zavarivanje, CNC (žljebljenje) + tvrdo lemljenje, CNC (žljebljenje) + vakuumsko lemljenje, CNC (žljebljenje) + zavarivanje trenjem, CNC (žljebljenje) + O prsten

2) Oblik obrade dubokih rupa: pištoljsko svrdlo + zavarivanje argonom, pištoljsko svrdlo + zavojni komad + zavarivanje argonom, pištoljsko svrdlo + O prsten, pištoljsko svrdlo + zavojni komad + O prsten

3) Oblik lijevanja: ukopana cijev gravitacijskim lijevanjem, gravitacijskim lijevanjem + zavarivanje argonom · gravitacijskim lijevanjem + lemljenjem, gravitacijskim lijevanjem + vakuumskim lemljenjem, gravitacijskim lijevanjem + zavarivanjem trenjem s miješanjem

4) Oblik zavarivanja u zavojnici: CNC aluminijska ploča + bakrena cijev + epoksid, CNC aluminijska ploča + čelična cijev + epoksid, CNC aluminijska ploča + bakrena cijev + zavarivanje kositra

5) Postupak ultratanke ploče za hlađenje vodom: zavarivanje široke ravne cijevi, difuzijsko zavarivanje ploče za utiskivanje, lemljenje ploče za utiskivanje, lemljenje ploče za utiskivanje pod vakuumom

6) Oblik ekstrudirane vodene ploče: vodena ploča s nizom shunt otvora, ultratanka ploča za vodeno hlađenje baterije

Obrada površina

1. Pjeskarenje

Pjeskarenje je metoda koja koristi komprimirani zrak za ispuhivanje kvarcnog pijeska velikom brzinom kako bi se očistila površina dijelova. Također se naziva i puhanje pijeska. Ne samo da uklanja hrđu, već uklanja i ulje. Za premazivanje, vrlo je pogodan za uklanjanje hrđe na površini dijelova; Modificirati površinu dijela; Vijčani spoj visoke čvrstoće u čeličnoj konstrukciji je napredna metoda. Budući da veza visoke čvrstoće koristi trenje između spojnih površina za prijenos sile, postavlja visoke zahtjeve za kvalitetu spojne površine. Spojna površina mora biti obrađena pjeskarenjem.

Pjeskarenje se koristi za složene oblike, lako ručno uklanjanje hrđe, nisku učinkovitost i loše okruženje na gradilištu.

Stroj za pjeskarenje ima pištolje za pjeskarenje raznih specifikacija. Sve dok nije posebno mala kutija, pištolj se može staviti da se osuši.

Potporni proizvodi tlačne posude----Glava koristi pjeskarenje kako bi se uklonila oksidna opna s površine obratka. Promjer kvarcnog pijeska je 1,5m~3,5mm.

Postoji vrsta obrade koja koristi vodu kao nosač za pogon šmirgla za obradu dijelova, a to je pjeskarenje.

2.Površinska obrada aluminijskih legura

1). Postupak galvanizacije aluminijske legure

Zbog kemijskih i fizikalnih svojstava aluminija i njegovih legura, galvanizacija aluminijskih dijelova mnogo je teža od one na čeličnoj podlozi, te se moraju provesti neki posebni tretmani. Slijedi tijek procesa galvanizacije glavčine kotača od aluminijske legure automobila

Poliranje - shot peening (selektivno) → ultrazvučno uklanjanje voska → pranje vodom → nagrizanje lužinama i uklanjanje ulja → pranje vodom → nagrizanje kiselinom (svjetljenje) → pranje vodom → potapanje cinkom → pranje vodom → dezincifikacija → pranje vodom → potapanje cinkom → pranje vodom → galvanizacija tamni nikal → pranje vodom → kiseli svijetli bakar I → pranje vodom → poliranje → ultrazvučno uklanjanje voska → pranje vodom → katodno elektrolitsko uklanjanje ulja → pranje vodom → aktivacija → pranje vodom → polusvijetli nikal → nikal s visokim sadržajem sumpora → svijetli nikal → nikal brtvljenje → pranje vodom → kromiranje → pranje vodom

2). Proces bezelektričkog nanošenja aluminijske legure

Proizvođači sve više prihvaćaju neelektričko poniklavanje aluminijske legure zbog izvrsnih performansi. Bezelektrično poniklavanje također je poznato kao poniklavanje fosforom. Površina od aluminijske legure (hladnjak računala, tvrdi disk itd.) usvaja sljedeći postupak

Kemijsko odmašćivanje pri normalnoj temperaturi → čišćenje tekućom vodom x 2 → toplinsko odmašćivanje → čišćenje tekućom vodom x 2 → alkalna korozija → čišćenje tekućom vodom x 3 → dekapiranje kiselinom → čišćenje tekućom vodom x 2 → primarno uranjanje u cink → čišćenje tekućom vodom x 2 → 20% dušična kiselina → čišćenje tekućom vodom × 3 → sekundarno uranjanje cinkom → čišćenje tekućom vodom x3 → (1-5%) prethodno uranjanje amonijakom → kemijski nikl prije nanošenja ploče → čišćenje tekućom vodom x2 → čišćenje čistom vodom → srednje fosforno svijetli kemijski nikl ili visoki fosfor svijetli kemijski nikl → čišćenje tekućom vodom x3 → pasivizacija → čišćenje tekućom vodom x3 → sušenje i sušenje → pregled → pakiranje

Aluminijska podloga na površini elektroničkih komponenti kao što su poluvodički uređaji često zahtijeva bezelektrično poniklavanje i bezelektrično pozlaćivanje zbog potrebe zavarivanja. Tijek procesa je sljedeći:

Odmašćivanje → alkalno nagrizanje → poliranje → prvo potapanje cinkom → dezincifikacija → otopina za prethodnu obradu → drugo potapanje cinkom → elektroličko poniklavanje → dekapiranje prepreg → elektroličko pozlaćivanje → završna obrada

3. Pasivacija

Pasivacija je obrada metala u otopini nitrita, nitrata, kromata ili dikromata kako bi se napravio sloj kromatnog pasivacijskog filma na metalnoj površini. Često se koristi kao naknadna obrada premaza od cinka i kadmija za poboljšanje otpornosti premaza na koroziju, zaštitu obojenih metala i prianjanje slojeva boje.

Proces pasivizacije aluminija i aluminijskih legura:

Obradom aluminija i njegovih legura kromatom može se dobiti još jedan film za kemijsku konverziju potpuno drugačiji od anodizacije. Njegov sastav je isti kao i kromatni film cinka i kadmija, koji je složeni spoj kroma.

Razlika između aluminijske anode i kromata --- Vodljivi i nevodljivi

Uobičajena završna obrada hladnjaka od ekstruzije aluminija: 1. Čišćenje 2. Anodizacija 3. Kromat

Uobičajena završna obrada bakrenog hladnjaka: Antioksidacija

4. Poniklavanje

Metoda nanošenja sloja nikla na metal ili neki nemetal elektrolitičkim ili kemijskim metodama naziva se poniklavanje. Poniklavanje uključuje galvansko i bezelektrično poniklavanje.

Galvanizacija je u elektrolitu koji se sastoji od soli nikla, vodljive soli, PH pufera i sredstva za vlaženje, metalni nikal se koristi za anodu. Kada se primijeni istosmjerna struja, ravnomjeran i gust sloj poniklanja će se taložiti na presvučene dijelove. Svijetli nikl dobiva se iz otopine za galvanizaciju s izbjeljivačem, dok se tamni nikl dobiva iz elektrolita bez izbjeljivača.

Bezelektrično nanošenje se naziva i autokatalitičko nanošenje. Specifični proces odnosi se na proces u kojem se metalni ioni u vodenoj otopini reduciraju redukcijskim sredstvom i talože na površini čvrste matrice pod određenim uvjetima. Kao što je definirano u ASTM b374 (Američko društvo za ispitivanje i materijale), autokatalitičko nanošenje je "taloženje metalnog premaza kontroliranom kemijskom redukcijom koju katalizira metal ili legura koja se taloži". Ovaj se postupak razlikuje od nanošenja pomakom. Prevlaka se može kontinuirano zgušnjavati, a sam presvučeni metal također ima katalitičku sposobnost.

Bezelektrično poniklavanje se obično koristi u industriji odvođenja topline zbog dobre sposobnosti lemljenja.

Popularni tagovi: Hladnjak Basic Introduce, Kina, dobavljači, proizvođači, tvornica, prilagođeno, besplatni uzorak, proizvedeno u Kini, Al ekstruzijski hladnjak sudoper, CPU dizajn hladnjaka sudopera, Visokokvalitetni hladnjak, OEM hladnjak sudoper, Komora pare, Hladnjak s patentnim zatvaračem