Sut mae cymhwysiad Technoleg Chwistrellu Oer wrth gynhyrchu heatsink
Mae dyfeisiau electronig yn cynhyrchu gwres yn ystod gweithrediad, gan arwain at ostyngiad mewn perfformiad a dibynadwyedd. Mae cydrannau IC â defnydd pŵer thermol uwch fel arfer yn dibynnu ar sinciau gwres i ddargludo gwres ac osgoi tymheredd cyffordd sy'n uwch na'r terfyn uchaf a ganiateir. Mae gosod sinc gwres ar sglodion lled-ddargludyddion sy'n seiliedig ar silicon ac yn y pen draw yn gwasgaru gwres y sglodion trwy aer neu hylif yn ddull oeri cyffredin ar gyfer dyfeisiau electronig. Mae'r rheiddiaduron hyn fel arfer yn cael eu prosesu ar wahân gan ddefnyddio deunyddiau copr neu alwminiwm, neu gyfuniad o ddeunyddiau copr ac alwminiwm.
Mae gan gopr ddargludedd thermol uwch nag alwminiwm, ac mae ei allu afradu gwres fesul cyfaint uned yn well nag alwminiwm. Ac eithrio dylanwad pwysau a chost, copr yw'r deunydd a ffefrir ar gyfer sinciau gwres. Mae gan ddeunyddiau alwminiwm ddargludedd thermol isel, felly ni all rheiddiaduron alwminiwm afradu gwres yn ddigon cyflym, gan ofyn am arwynebedd mwy ac esgyll uwch. Mewn llawer o gymwysiadau cryno, yn enwedig mewn systemau sy'n mynd ar drywydd dwysedd pŵer uchel, nid rheiddiaduron alwminiwm yw'r dewis gorau.
Mae'r sinc gwres yn cynnwys sylfaen sy'n dod i gysylltiad â'r sglodyn ffynhonnell gwres, yn ogystal ag esgyll sydd wedi'u cysylltu uwchben y sylfaen trwy ddulliau gweithgynhyrchu megis stampio, weldio, allwthio, torri dannedd, a naddu. Mae'r sylfaen yn cysylltu â'r sglodyn, yn amsugno'r gwres o'r sglodion ac yn ei ddargludo i'r esgyll. Mae'r esgyll yn ceisio cynyddu'r arwynebedd cymaint â phosibl, cyflymu'r effeithlonrwydd cyfnewid gwres aer, ac yn y pen draw tynnu'r gwres o'r sglodion. Mae dyfeisiau electronig pŵer uchel yn aml yn cynhyrchu gwres yn gyflym ar sglodion. Os yw'r sinc gwres yn sylfaen alwminiwm, efallai na fydd cyflymder trosglwyddo gwres y sylfaen yn ddigon i wasgaru gwres yn gyflym i wyneb yr esgyll, gan arwain at fwy o wrthwynebiad gwres a pherfformiad oeri annigonol y sinc gwres.
Gellir disodli ardal gyfan neu rannol y sylfaen rheiddiadur alwminiwm â deunydd copr gyda gwell dargludedd thermol i ddatrys y broblem o gyflymder trylediad gwres annigonol. Mae'r sylfaen sinc gwres cyfansawdd hwn yn defnyddio copr i gynnal gwres sglodion yn gyflym, tra bod yr esgyll yn dal i gael eu gwneud o alwminiwm, a all gyflawni trylediad thermol cyflym a chost-effeithiolrwydd.
Mae technoleg Chwistrellu Oer yn broses weithgynhyrchu cotio wyneb ac ychwanegion hynod arloesol y gellir ei defnyddio i gysylltu copr ac alwminiwm a goresgyn problemau sy'n ymwneud â bondio weldio a phresyddu. Gall y broses chwistrellu oer adneuo gronynnau powdr mewn cyflwr solet ar wyneb y swbstrad ar dymheredd ymhell islaw pwynt toddi y deunydd, gan osgoi problemau cyffredin a achosir gan dymheredd uchel, megis ocsidiad tymheredd uchel, straen thermol, a micro trawsnewid cyfnod. Mae chwistrellu oer yn dechnoleg prosesu powdr lle mae gronynnau powdr maint micron yn cael eu cyflymu gan nwy cywasgedig uwchsonig yn y ffroenell, gan achosi gronynnau powdr cyflym i wrthdaro â'r swbstrad, gan achosi dadffurfiad plastig a bondio â'r swbstrad. Mae gan y broses CS amser cynhyrchu byrrach ac mae'n caniatáu dewis hyblyg o adeiladu dyddodiad ar raddfa fawr neu leol.
Fel y gwyddys yn dda, mae perfformiad sinc gwres fel arfer yn cael ei fesur yn seiliedig ar werthoedd gwrthiant thermol. Mae ymwrthedd thermol yn fesur o'r tymheredd ar frig y rheiddiadur uwchlaw'r tymheredd amgylchynol ar gyfer pob uned o bŵer sy'n cael ei wasgaru gan y rheiddiadur. Po isaf yw'r gwerth gwrthiant thermol, yr isaf yw'r tymheredd ar frig yr esgyll yn yr un amgylchedd oeri, a gorau oll yw perfformiad oeri y rheiddiadur. Mae cost cynhyrchu rheiddiaduron cyfansawdd chwistrellu oer ychydig yn uwch na rheiddiaduron alwminiwm, ond mae'r pwysau a'r gost yn is na rheiddiaduron copr. Mae ychwanegu haen o gopr i reiddiadur alwminiwm yn cael effaith uniongyrchol ar gostau cynhyrchu, ond y fantais yw y bydd yn lleihau ymwrthedd thermol y rheiddiadur 48%.
