散热器的工艺原理及制造.pdf

散热技术：工艺原理及制造 散热器的材料是性能的基础，设计是产品精髓所在，而最终能否将优秀的设计思想实现，或者实现成果如何，用户最终可获得怎样的产 品，都完全取决于所采用的制造工艺。 一、成形与结合工艺： 散热片的成形与结合工艺间有着密切的联系，而且其中一些技术在两道工序中均可使用，因此在本节内集中介绍。 1、切削： 应用最广的散热片成形技术是什么？铝挤压？是切削！所有的散热片在成形过程中都会或多或少的使用到切削——这种金属加工中 最常用的工艺。 切削工艺的具体种类很多，从无润滑切削到润滑切削，从高速切削到激光切割，从车、钻到铣、磨，在散热片的成形过程中，为了获得 一些较特殊、精细的形状，都需要使用切削工艺。具体用途主要有板材（吸热底、鳍片等）成形、散热片开槽、底面修整、特殊雕刻等。 切削而来的浮雕效果 优势：根据不同方式、刀具，可适用于各种用途。 劣势：设备，主要是刀具磨损快，多数需要人工参与或自动化控制，成本较高。 典型产品：所有散热片！ 2、铝挤压： 著名的铝挤压工艺，为绝大多数的铝合金散热片所采用，是市场上真正的主流。 铝挤压是加工铝合金形材最常用的工艺，在各个领域中均有采用。在散热片加工方面，铝挤压工艺主要用来制造片状鳍片或柱状鳍 片的初坯。 UnRegistered 上图即铝挤压的模具。铝挤压工艺所采用的材料通常为 AA6061 或 AA6063，加工过程中，将铝合金原锭加热至约 520~540℃，利用 机械加压，令铝液流经模具钢制成的挤型模具，在模具出口处对铝液进行冷却，使之迅速凝固，成为具有连续平行结构的散热片初胚。 上图左部即铝合金原锭，中间则是铝挤压而成的条状形材，已可看出散热片的初形，再经由二次加工，进行冷铡切割、边角裁剪与 剖沟后，即可获得成形的散热片单品。实际上挤压成形工艺也可用于铜质散热片的加工，但由于铜的熔点过高，加工难度大，成品性能 又并非特别出众，市场上几乎没有实际产品出现。 优势：投资少、技术门槛低UnRegistered、开发周期短，易于投产；模具费用、生产成本低，产量大；适用范围广，既可制造单独散热片，也可 制造结合型散热片的鳍片部分。 劣势：鳍片形状相对简单，无法获得很大（大于 20）的瘦长比。 典型产品：几乎所有一体成形铝合金片状鳍片散热片。 3、精密切削： 一种独到的金属成形工艺，是最有望大范围应用的铜质散热片一体成形工艺。 “精密切削”的说法已经不知出自何处了，单从这 名字上很难想象实际的加工工艺，但结合英文名称 Skiving，就容易理解了。 Skiving，skive 的动名词，为切片之意。加工方法为：将一整块金属型材根据需要。利用精确控制的特殊刨床切割出指定厚度的薄片， 再向上弯折为直立状态，成为散热鳍片。 早年间，Foxconn 曾尝试应用这一工艺而推出了著名的 PK085 与 PK130，但由于当时工艺尚不成熟，成品率较低，及铝合