چگونه سینک های حرارتی سفارشی کنیم؟

چگونه هیت سینک سفارشی می کنید؟در این مقاله، ما روند مربوط به آن را بررسی خواهیم کردطراحی سینک های حرارتی سفارشی، مواد مورد استفاده در ساخت آنها و معیارهای انتخاب بهترین هیت سینک سفارشی برای نیازهای کاربردی شما.

 

آشنایی با سینک های حرارتی سفارشی

 

هیت سینک سفارشی قطعه ای است که برای انتقال یا دفع گرما از محلی که در آن تولید می شود عمل می کند.این شامل دستگاه های الکترونیکی مانند CPU، GPU یا واحدهای منبع تغذیه می شود.در یک کامپیوتر، CPU به عنوان منبع گرمای اولیه عمل می کند و در هنگام پردازش داده ها، گرما تولید می کند.بدون هیت سینک در محل، دمای دستگاه می تواند به سرعت افزایش یابد و باعث آسیب طولانی مدت شود.

وقتی صحبت از هیت سینک های سفارشی می شود، خلاقیت زیادی در طراحی و ساخت آنها وجود دارد.این اجزا معمولاً به صورت سفارشی ساخته می شوند تا متناسب با کاربرد خاص باشند.خواه تراشه کامپیوتر، ترانزیستور قدرت یا موتور باشد، سینک های حرارتی سفارشی به طور خاص برای رفع نیازهای منحصر به فرد یک برنامه خاص طراحی شده اند.

هیت سینک های سفارشی از موادی مانند آلومینیوم، مس یا ترکیبی از هر دو ساخته می شوند.آلومینیوم به دلیل رسانایی حرارتی بالا و مقرون به صرفه بودن، رایج ترین ماده مورد استفاده است.از طرف دیگر مس گرانتر است اما انتقال حرارت بهتری را به هوا ارائه می دهد.

 

ساختار و طراحی هیت سینک های سفارشی

 

هنگام طراحی هیت سینک های سفارشی، ملاحظات ساختاری و طراحی خاصی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود.الزامات و ملاحظات طراحی بسته به نیازهای مدیریت حرارتی برنامه از یک برنامه به برنامه دیگر کمی متفاوت است.

بسیاری از فرآیندهای فلزکاری را می توان برای تولید هیت سینک های سفارشی استفاده کرد.این شاملاکستروژن, دایکستینگ, آهنگریومهر زدن.به نظر می رسد اکستروژن محبوب ترین روش است و مقرون به صرفه ترین روش تولید برای هیت سینک های سفارشی با حجم بالا است.از طرف دیگر ریخته گری دایکاست برای هیت سینک های سفارشی با دقت بالا استفاده می شود.

اکستروژن یک فرآیند تولید محبوب است که شامل فشار دادن یک کامپوزیت آلومینیومی گرم شده از طریق یک قالب با شکل مقطع خاص است.کامپوزیت در انتهای دیگر قالب ظاهر می شود، جایی که به طول مورد نیاز بریده می شود.محصول به دست آمده یک هیت سینک با مشخصات سفارشی است که در دفع گرما کارآمد است.

ریخته گری قالب شامل ریختن آلومینیوم مذاب در قالب تحت فشار بالا می باشد.نتیجه دقت در شکل و ضخامت هیت سینک است.در این فرآیند می توان ویژگی های اضافی مانند باله ها را در قالب گنجاند.این فرآیند باعث ایجاد هیت سینک هایی می شود که رسانایی حرارتی بالایی دارند و نسبت به سایر روش های ساخت بادوام تر هستند.

برای هیت سینک های ایجاد شده توسط اکستروژن یا ریخته گری، فرآیندهای ماشینکاری ثانویه و تکمیل به طور معمول اعمال می شود.این فرآیندها شامل سوراخ کردن، مونتاژ گیره ها و پوشش دادن با پوشش یا رنگ نهایی است.

 

در زیر مراحل مربوط به هیت سینک سفارشی آمده است:

 

1. انتخاب فرآیند تولید

2. تعریف خصوصیات هندسی

3. انتخاب مواد

4. انتخاب اندازه

5. آنالیز حرارتی

6. ادغام در دستگاه

7. تولید نمونه اولیه

8. بهینه سازی تولید

 

انتخاب مواد

 

در انتخاب مواد برای هیت سینک های سفارشی، چندین فاکتور از جمله هدایت حرارتی، انبساط حرارتی، خواص مکانیکی و هزینه در نظر گرفته می شود.آلومینیوم و مس با توجه به رسانایی حرارتی بالا، وزن سبک و مقرون به صرفه بودن دو ماده محبوب مورد استفاده هستند.

هر دو آلومینیوم و مس به عنوان مواد رسانای حرارتی طبقه بندی می شوند.مس دارای درجه رسانایی حرارتی تقریباً 400W/mK است، در حالی که آلومینیوم تقریباً 230W/mK است.

 

انتخاب سایز

 

انتخاب اندازه بستگی به خواص حرارتی خاص و میزان حرارتی که باید اتلاف شود و کاربرد فضایی می‌تواند تامین شود، دارد.عوامل مهم عبارتند از: سطح و سطح مقطع.اتلاف حرارت با مساحت سطح نسبت مستقیم و با ضخامت فلز نسبت معکوس دارد.فلزات ضخیم‌تر گرمای کمتری تولید می‌کنند، در حالی که فلزات نازک‌تر گرما را کارآمدتر منتقل می‌کنند.

 

آنالیز حرارتی

 

آنالیز حرارتیمطالعه انتشار انرژی حرارتی در یک ماده است.شبیه‌سازی‌های حرارتی طراحان را قادر می‌سازد تا تعیین کنند که یک هیت سینک چقدر خوب کار می‌کند و چقدر گرما را به طور موثر دفع می‌کند.ما یک نرم افزار شبیه سازی حرارتی جامع داریم که می تواند شرایط حرارتی مختلف را شبیه سازی کند تا تحلیل بهتری از هیت سینک های سفارشی ارائه دهد.

 

ادغام در دستگاه

 

پس از فرآیند طراحی هیت سینک، سینک های حرارتی سفارشی معمولاً از طریق روش های مختلف نصب در دستگاه ادغام می شوند.برخی از گزینه های نصب محبوب عبارتند از پین فشاری، پیچ، فنر یا چسب.روش نصب بستگی به نیازهای کاربردی خاص دارد.

 

تولید

 

پس از توسعه یک نمونه اولیه موفق، سینک های حرارتی سفارشی با استفاده از اقتصادی ترین و کارآمدترین روش تولید می شوند.محصول نهایی برای اطمینان از عملکرد بهینه، یکپارچگی ساختاری و سبکی تحت آزمایش های دقیق قرار می گیرد.

 

نتیجه

 

هیت سینک های سفارشی اجزای مهم دستگاه های الکترونیکی هستند.آنها به دفع گرما کمک می کنند که به محافظت از اجزای دستگاه کمک می کند.فرآیند طراحی و ساخت هیت سینک سفارشی فرآیند پیچیده ای است که ملاحظات مختلفی مانند انتخاب مواد، اندازه و خواص حرارتی را در بر می گیرد.با درک پیچیدگی‌های طراحی هیت سینک سفارشی، تولیدکنندگان می‌توانند قطعاتی را تولید کنند که الزامات طراحی و عملکرد خاص را برآورده کند.