تتقلص الإلكترونيات الحديثة بينما تستمر كثافة الطاقة في الارتفاع. هذا المزيج يجعل الإدارة الحرارية وظيفة حاسمة في التصميم بدلاً من كونها تفاصيل داعمة.شق شريط زعانف الألومنيومعبارة عن شكل مادي مصمم خصيصًا يساعد المشتتات الحرارية على التخلص من الحرارة بشكل أسرع وأكثر اتساقًا مع قابلية تصنيع أفضل - خاصة في الإلكترونيات كبيرة الحجم حيث تعد هندسة الزعانف القابلة للتكرار والربط النظيف أمرًا ضروريًا.
شق شريط زعانف الألومنيومعبارة عن شريط ألومنيوم رفيع الحجم مقطوع بعرض دقيق (شق)، ويتم توفيره على شكل ملف، ومصمم هندسيًا ليتم تشكيله على شكلزعانفللمصارف الحرارية والمبادلات الحرارية. يستخدم بشكل شائع من أجل:
- هياكل الزعانف المنزوعة أو المطوية أو المغطاة أو المموجة
- يتم تكديس الزعانف المستعبدة على قواعد مبثوقة أو مُشكَّلة آليًا
- مكونات تبديد الحرارة خفيفة الوزن وعالية السطح
نظرًا لأن الشريط يتم إنتاجه وشقه تحت تحكم محكم، فإنه يدعم درجة الزعانف المستقرة، وقنوات تدفق الهواء المتسقة، وعوامل السلوك الحراري التي يمكن التنبؤ بها لتحقيق أداء تبريد عالي عبر عمليات الإنتاج.
لماذا يعمل شريط Slit Fin على تحسين كفاءة المشتت الحراري
أداء المشتت الحراري لا يتعلق فقط بالتوصيل المعدني؛ بل يتعلق أيضًا بالهندسة ومساحة السطح وقابلية التصنيع. يساهم شريط الزعانف المشقوقة بشكل مباشر في الكفاءة من خلال عدة آليات.
مساحة سطحية عالية لكل وحدة كتلة
يتيح الشريط الرفيع تعبئة الزعانف الكثيفة وملامح الزعانف الطويلة دون زيادة الوزن. تعمل مساحة السطح الأكثر فعالية على زيادة نقل الحرارة بالحمل الحراري، خاصة عند إقرانها بتدفق الهواء القسري من المراوح أو المنافيخ.
هندسة الزعانف المستقرة لتدفق الهواء المتكرر
عندما يختلف ميل الزعنفة وسمك الزعنفة، يمكن أن يصبح تدفق الهواء غير متساوٍ، مما يؤدي إلى ظهور نقاط ساخنة. يعمل التحكم في سمك الشريط وعرضه على تقليل التباين في التشكيل، مما يدعم انخفاض الضغط المتوقع وتحسين التبريد على مستوى النظام.
توافق قوي مع عمليات الانضمام
اعتمادًا على السبائك والمزاج، يمكن تصميم شريط الزعانف المشقوقة للنحاس أو اللحام أو الربط اللاصق أو التجميع الميكانيكي. بالنسبة للإلكترونيات، تعمل هذه المرونة على تبسيط عملية التكامل مع الألواح الأساسية، أو غرف البخار، أو الألواح الباردة.
خيارات مقاومة للتآكل للبيئات القاسية
تستفيد الإلكترونيات المنتشرة في ملاجئ الاتصالات أو الإعدادات البحرية أو الأتمتة الصناعية من درجات الألومنيوم التي تقاوم التآكل وتقبل المعالجات السطحية مثل طلاء التحويل أو الأكسدة (التي تعتمد على العملية والسبائك).
السبائك والتركيب الكيميائي الموصى به
الاختيار يتوازن عادةالموصلية الحرارية، القابلية للتشكيل، القوة، ومقاومة التآكل. يسرد الجدول أدناه عائلات السبائك الشائعة المستخدمة في قطاع الزعانف. قد تختلف حدود التركيب الدقيقة حسب المسار القياسي والمورد؛ تمثل القيم الموضحة النطاقات المستخدمة على نطاق واسع.
التركيب الكيميائي النموذجي (بالوزن٪)
| سبيكة (نموذجية) | و | الحديد | النحاس | من | ملغ | الزنك | ل | آل |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1050 / 1060 (سلسلة عالية النقاء) | .250.25 | .40.40 | .050.05 | .050.05 | .050.05 | .050.05 | .030.03 | توازن |
| 1100 (نقي تجاريًا) | .90.95 (سي + الحديد) | متضمنة | 0.05-0.20 | .050.05 | .050.05 | .10.10 | .050.05 | توازن |
| 3003 (سبيكة منغنيزية للتشكيل) | .60.60 | .70.70 | 0.05-0.20 | 1.0-1.5 | .10.10 | .10.10 | .050.05 | توازن |
| 3102 / 3005 (خيارات شريط الزعانف والتبادل الحراري) | .70.70 | .80.80 | .30.30 | 0.8-1.5 | 0.2-0.8 | .250.25 | .10.10 | توازن |
| 6063 (عند الحاجة إلى قوة أعلى) | 0.20-0.60 | .30.35 | .10.10 | .10.10 | 0.45-0.90 | .10.10 | .10.10 | توازن |
التوجيه العملي
- سلسلة 1xxxيفضل الموصلية القصوى والتشكيل الممتاز. مثالية للتصميمات خفيفة الوزن وعالية الزعانف.
- سلسلة 3xxxيوفر قابلية تشكيل ومتانة فائقة أثناء تشكيل الزعانف، مع مقاومة قوية للتآكل.
- سلسلة 6xxxيعد هذا أقل شيوعًا بالنسبة لشرائط الزعانف الرفيعة للغاية ولكن يمكن اختياره عند زيادة القوة ومقاومة الانبعاج.
المواصفات الفنية (القطع، الهندسة، توريد الملف)
غالبًا ما يتم تحديد شريط الزعانف المشقوقة حسب السُمك والعرض ومعرف الملف/OD ومتطلبات جودة الحافة. تمثل القيم التالية إمكانيات التوريد النموذجية للمنتجات الحرارية الإلكترونية.
المواصفات الفنية القياسية
| المعلمة | النطاق/الخيار النموذجي |
|---|---|
| سماكة | 0.05–0.30 ملم (عادي)، حتى 0.50 ملم (حسب التطبيق) |
| عرض الشق | 6-200 مم (التسامح المحكم متاح عند الطلب) |
| حِدّة | O / H14 / H16 / H18 (يعتمد على السبائك)؛ أعصاب وسيطة مخصصة للتشكيل |
| معرف الملف | 150 / 300 / 400 / 500 مم (لكل خط مناولة) |
| لفائف التطوير التنظيمي | ما يصل إلى ~ 1200 مم (يعتمد على حدود السمك والوزن) |
| وزن الملف | ~50–2000 كجم (يعتمد على الخط والخدمات اللوجستية) |
| حالة الحافة | حافة محفورة/متحكم فيها؛ قطع ذو نتوءات منخفضة لختم الزعانف وطيها |
| التسطيح | يتم التحكم فيها من أجل التغذية والتشكيل المستقر؛ حدود الحدبة لكل اتفاق |
| الانتهاء من السطح | الانتهاء من مطحنة؛ اختياري منزوع الشحوم/منظف؛ اختياري مطلي / معالج مسبقًا (يعتمد على العملية) |
| التعبئة والتغليف | حاجز الرطوبة + حماية الزاوية + خيارات الملف الرأسي / الأفقي |
جودة الحافة مهمةفي شريط الزعانف. تعمل الحافة المشقوقة النظيفة على تقليل الشقوق الصغيرة أثناء التشكيل العدواني، وتحسن نظافة النحاس، وتساعد على منع التلوث بالجسيمات داخل حاويات الإلكترونيات.
الأداء الحراري والميكانيكي (البيانات النموذجية)
في حين أن الأداء النهائي للمشتت الحراري يعتمد على تصميم الزعانف وتدفق الهواء، إلا أن خصائص المواد لا تزال تحدد خط الأساس. القيم الموضحة أدناه هي مراجع نموذجية لسبائك وشرائط الزعانف الشائعة.
نطاقات خصائص المواد النموذجية
| ملكية | سلسلة 1xxx (على سبيل المثال، 1050/1060) | سلسلة 3xxx (على سبيل المثال، 3003/3102) |
|---|---|---|
| الموصلية الحرارية (W/m·K) | ~200–235 | ~160-200 |
| الموصلية الكهربائية (%IACS) | ~55-62 | ~35-50 |
| الكثافة (جم/سم³) | ~2.70 | ~2.73 |
| قوة الشد (MPa، تعتمد على المزاج) | ~60-120 | ~110-190 |
| استطالة (٪) | عالية (صديقة للتشكيل) | عالية إلى متوسطة (تشكيل ممتاز) |
| مقاومة التآكل | ممتاز | ممتاز |
تصميم الوجبات الجاهزة
- يختارالموصلية أعلىعندما يكون انتشار الحرارة في الزعانف هو القيد.
- يختارقوة أعلى / استقرار الشكلعندما يجب أن تظل هندسة الزعانف صلبة عند مقاييس رفيعة ودرجة ضيقة.
الميزات التي لاحظها العملاء في الإنتاج
التغذية والتشكيل المستمر
يساعد السُمك الموحد والتسطيح المتحكم فيه على تشغيل خطوط التغذية بالملف في وقت تشغيل أعلى. يعمل سلوك الشريط المستقر على تقليل انحراف درجة الزعانف وتآكل الأدوات والخردة أثناء الختم أو الطي.
سطح نظيف للانضمام والطلاء
غالبًا ما تتطلب المشتتات الحرارية الإلكترونية الارتباط بالقواعد، أو تطبيق مواد الواجهة الحرارية، أو تلقي طبقات تحويل. تساعد حالة السطح التي يتم التحكم فيها على تقليل التجميعات المرفوضة وتحسين تجانس الطلاء.
الحز الدقيق للإلكترونيات المدمجة
تتطلب الأجهزة الصغيرة عبوات أكثر إحكامًا للأجهزة الحرارية. تدعم عروض الشقوق الدقيقة وحدات الزعانف الضيقة المستخدمة في المشتتات الحرارية للكمبيوتر المحمول، ومبردات VRM للخادم، وتجميعات إمداد الطاقة.
خفيف الوزن مع نسبة عالية من القوة إلى الأداء
يوفر شريط الزعانف المصنوعة من الألومنيوم كفاءة حرارية إلى كتلة تنافسية للغاية. يساعد ذلك في الأجهزة المحمولة والإلكترونيات المحمولة جواً أو المركبات حيث يكون كل جرام مهمًا.
تطبيقات نموذجية في الإلكترونيات
يتم استخدام شريط زعانف الألمنيوم المشقوق عبر مجموعة واسعة من البنى الحرارية، بدءًا من المشتتات الحرارية بالحمل الحراري السلبي وحتى أكوام زعانف الهواء القسري.
حالات الاستخدام الشائعة
| منطقة التطبيق | المكونات النموذجية باستخدام شريط الزعانف | هدف الأداء |
|---|---|---|
| مراكز البيانات والخوادم | مجموعات زعانف وحدة المعالجة المركزية/وحدة معالجة الرسومات، ومبردات VRM، وزعانف تدفق هواء الذاكرة | استمرار تدفق الحرارة العالية، وتدفق الهواء يمكن التنبؤ به |
| إلكترونيات الطاقة | وحدة IGBT/SiC بالوعة الحرارة، والمقومات، والعاكسات | تبريد موثوق تحت أحمال ركوب الدراجات |
| معدات الاتصالات | بالوعة الحرارة RF المحطة الأساسية، والمرفقات في الهواء الطلق | مقاومة للتآكل + ثبات حراري طويل العمر |
| الالكترونيات الاستهلاكية | وحدات زعانف الكمبيوتر المحمول وأجهزة الألعاب والمحولات | الاكتناز + الوزن المنخفض |
| إضاءة LED | العلب ذات الزعانف، والمصارف الحرارية السلبية | الحمل الحراري السلبي والمتانة |
| الأتمتة الصناعية | محركات الأقراص، والألواح الحرارية PLC مع صفائف الزعانف | أداء مستقر في الغبار/درجات الحرارة القصوى |
ملاحظات الطلب: ما يجب تحديده للحصول على أفضل النتائج
تعمل المواصفات الواضحة على تقليل التكرار وتسريع التأهيل، خاصة عندما يكون تشكيل الزعانف حساسًا.
قائمة مراجعة المواصفات السريعة (غير شاملة)
| غرض | التفاصيل المقترحة |
|---|---|
| سبيكة ومزاج | طريقة تشكيل الهدف ومتطلبات الصلابة |
| سمك وعرض | قم بتضمين التفاوتات إذا كانت درجة الزعنفة ضيقة |
| جودة الحافة | متطلبات لدغ منخفضة. الحد الأقصى لارتفاع الأزيز إذا كان حرجًا |
| حالة السطح | تشطيب المطحنة مقابل التنظيف؛ حدود مستوى الزيت للنحاس |
| اتجاه الملف | اتجاه متعرج لخط التغذية |
| التعبئة والتغليف | حماية الرطوبة مكافحة جرجر لأجزاء مستحضرات التجميل |
| امتثال | وثائق RoHS/REACH إذا لزم الأمر |
شق شريط زعانف الألومنيوميعد خيارًا ماديًا عالي التأثير لأحواض حرارة الإلكترونيات لأنه يجمع بينكفاءة قياس رقيقة,هندسة الدقة، وتكرار التصنيع. مع اختيار السبائك والمزاج المناسب - غالبًا من عائلات 1xxx و3xxx - يحصل العملاء على قابلية تشكيل ممتازة، ومقاومة قوية للتآكل، وأداء حراري يمكن الاعتماد عليه. سواء كان الهدف هو وحدة كمبيوتر محمول مدمجة، أو عاكس عالي الطاقة، أو مجموعة زعانف من فئة الخادم، فإن شريط الزعانف المشقوقة يوفر مسارًا فعالاً لمساحة سطح أعلى، وتدفق هواء أكثر سلاسة، وجودة إنتاج متسقة.
