المشتتات الحرارية Skived: الدليل النهائي للتبريد عالي الأداء

توفر المشتتات الحرارية المسطحة أعلى أداء تبريد في أصغر مساحة - مع عدم وجود واجهة حرارية بين القاعدة والزعانف. مثالي لوحدات المعالجة المركزية (CPUs) ووحدات معالجة الرسومات (GPU) وIGBTs ومعدات 5G وأنظمة LED عالية الطاقة.

1. ما هو المشتت الحراري Skived؟

يتم تصنيع المشتت الحراري المسطح من كتلة صلبة واحدة من النحاس أو الألومنيوم. يتم 'حلق' الزعانف الرفيعة للغاية وثنيها للأعلى بدقة، مما يخلق مبردًا حقيقيًا من قطعة واحدة بدون روابط أو لحام أو إيبوكسي بين الزعانف والقاعدة - مما يزيل أكبر عنق الزجاجة الحراري في أحواض الحرارة التقليدية.

2. كيف يتم تصنيع المشتتات الحرارية

1. ابدأ بكتلة من النحاس عالي النقاء (C11000) أو الألومنيوم (1050/6063)

2. أداة حادة للغاية تقطع كل زعنفة وترفعها في نفس الوقت

3. مئات التمريرات تخلق زعانف كثيفة وطويلة ومستقيمة تمامًا

4. المعالجة النهائية والمعالجة السطحية وفحوصات الجودة

لا توجد قوالب، ولا توجد شحنات للأدوات، ودقة متناهية - تعتبر الزعانف الرفيعة التي يصل سمكها إلى 0.2 مم مع وجود فجوات أقل من 0.5 مم أمرًا روتينيًا.

3. لماذا تختار سكيفيد؟ المزايا الرئيسية

أداء حراري لا مثيل له

مقاومة الواجهة صفر = تتدفق الحرارة على الفور من القاعدة إلى كل طرف زعنفة. تُظهر الاختبارات الواقعية مقاومة حرارية أقل بنسبة 15-30% من التصميمات ذات الزعانف المربوطة بنفس الحجم.

كثافة زعانف عالية جدًا ونسبة عرض إلى ارتفاع

نسبة عرض إلى ارتفاع تصل إلى 50:1 و>30 زعنفة في البوصة — تتجاوز حدود البثق بكثير (عادةً <10:1 و~12 زعنفة/بوصة).

مرونة التصميم

لا يموت أي عرف باهظ الثمن. من السهل إضافة القواطع، أو فتحات التثبيت، أو أنابيب الحرارة، أو غرف البخار بعد التزلج.

موثوقية قطعة واحدة

لا تفشل المفاصل في ظل التدوير الحراري أو الاهتزاز - وهي مثالية للاتصالات والسيارات والفضاء.

4. الزعانف المقذوف مقابل الزعانف المربوطة

5. النحاس مقابل الألومنيوم المشتتات الحرارية

• النحاس (~400 واط/م·ك): أداء فائق، خاصة عند توزيع الحرارة عبر قاعدة كبيرة. يستحق الوزن والتكلفة في الخوادم ووحدات معالجة الرسومات المتطورة ووحدات الطاقة.

• الألومنيوم (~220 واط/م·ك): ~1/3 الوزن، تكلفة أقل، مقاومة ممتازة للتآكل - مثالي لمعظم التطبيقات.

6. أهم التطبيقات التي تتطلب التبريد المسطح

• وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات عالية الأداء (مراكز البيانات ومحطات العمل)

• IGBTs وSiC MOSFETs في محولات EV ومحركات المحركات

• محطات قاعدة 5G ومكبرات الترددات اللاسلكية

• صفائف COB LED عالية الطاقة

• مفاتيح الاتصالات والوحدات البصرية

7. القيود ومتى لا يجب استخدام Skived

• تكلفة أعلى من عمليات السحب البسيطة (ولكنها غالبًا ما تكون أرخص من التبريد السائل)

• تتطلب الزعانف الرقيقة معالجة دقيقة

• الأفضل مع تدفق الهواء القسري - أقل مثالية للحمل الحراري الطبيعي النقي

8. كيفية اختيار المشتت الحراري المثالي

1. حساب الحمل الحراري الإجمالي (W)

2. تحديد أقصى درجة حرارة للمكونات

3. قياس المساحة المتاحة وتدفق الهواء (LFM أو CFM)

4. قرر النحاس مقابل الألومنيوم

5. تحديد التركيب، والقواطع، والانتهاء من السطح

9. الاستنتاج

عندما يكون الحد الأقصى للتبريد في الحد الأدنى من المساحة أمرًا غير قابل للتفاوض، فإن المشتتات الحرارية المسطحة هي الفائز الواضح. لا توجد تقنية أخرى لتبريد الهواء تضاهي مزيجها من الكفاءة الحرارية وكثافة الزعانف وموثوقية القطعة الواحدة. بالنسبة لأي مشروع يتجاوز حدود كثافة الطاقة، فإن Skived هو المسار المؤكد لدرجات حرارة منخفضة وسرعات أعلى وعمر أطول للمكونات.