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汇为热管理技术|电子器件散热设计之导热系数

汇为热管理技术|电子器件散热设计之导热系数(导热率)

  不久前,我们汇为团队正在谈论一个新的散热器概念。基础设计要求坚实的铜基础和鳍结构。我被问为什么用铜,而不是铝?解释说,虽然铝是标准的散热器,使用铜只是为了具有更好的导热率。永恒的“为什么”突然出现了,我设法避免了一个完整的解释,通过了“它传递更多的热量”。然而,“为什么”让我思考。
  在努力保持处理器冷却的情况下,我们中有多少人真正知道为什么铜突然提高了散热器的冷却能力(更不用说市场化)了?
在进入一个完整的解释之前,我们先看一下各种材料的导热率或许是有用的。

 

导热率Conductivity

密度Density

材质Material

W/m*K

g/cm(3)

Aluminum

247

2.71

Aluminum (6061)

171

2.6-2.9

Aluminum (6063)

193

2.6-2.9

Aluminum (7075-T6)

130

2.6-2.9

Brass (70Cu-30Zn)

115

n/a

Copper

398

8.94

Gold

315

19.32

Magnesium

170

1.74

Magnesium alloy ZK60A

117

1.74-1.87

Silver

428

10.49

Tungsten

178

19.3

Zinc

113

7.13

Diamond

2500

3.51

Graphite

25-470

1.3-1.95

Silicon

141

2.33

Epoxy

0.19

1.11-1.4

Anodize coating

7

n/a

Air (not moving)

0.026

n/a

Mica

0.7

n/a

Berquistsil-pad 2000

3.5

n/a

HUIWELL HW-G300

3.0

3.1

HUIWELL HW-G500

5.0

3.2

Grey thermal compound (AOS52031)

2.51

n/a

White thermal compound (AOS52022)

0.7

n/a

Solder (63Sn-37Pb)

50

n/a

  仅次于银,铜是金属材料中的导热王者。银将是超高效散热器的理想材料,但成本高昂。铜提供了仅次于铝成本的下一个最佳解决方案。铝的导热率排第三(不包括黄金),但弥补了这些缺点,成本更低,重量更轻。从制造业的角度来看,铝也更容易使用。

  导热率解释:
  导热率本身涉及从较高温度区域到较低温度区域的热量输送。运输是如何通过内部原子振动的机制发生的。事实上,材料的总导热率是这些声子(材料晶格内的振动波)和自由电子运动的总和。每一个效应都有助于热能移动的速率。一般来说,自由电子或声子在系统中占主导地位。

  汇为热管理技术有限公司专注于各个领域电子产品器件热量传导和散热管理,我们拥有全面的热管理材料方案,包括高导热性能的导热硅胶垫片、导热绝缘材料、导热相变化材料、导热凝胶、高导热灌封胶、高导热胶粘剂、导热双面胶带、石墨烯导热材料、电子隔热材料等。与此同时,我们还拥有强大的热设计团队,主要致力于为客户提供集成热设计服务,包括整机系统散热、散热模组的设计开发等。
汇聚百川,奋发勇为的汇为团队,期待帮您解决“热”的问题.