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导热塑料和金属良好的设计加工结合提升效率,便于工业化生产
作者: 兆科导热塑料 来源: http://thermal-plastic.com/ 日期: 2018-11-22 点击数: 分享到:
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      随着计算机科技的快速发展,CPU处理器的频率得到了很大提高,CPU芯片的功率和发热密度快速增大,散热问题越来越受到重视,CPU散热器是将芯片上的散热量快速导出的关键部件。目前,主要散热形式有:风冷散热、水冷散热、半导体散热和热管散热。

      CPU的散热主要依靠风扇的强制对流带走散热翅片上的热量,其中热传导和热对流是风冷式散热器的主要热量传递方式。市场上CPU散热器的材料一般选择导热系数很高的金属(铜或铝),而针对这两个关键问题,提出一种金属导热塑料复合的扇形散热器结构。将金属良好的导热性和导热塑料良好的设计加工性结合起来,不仅能够减轻散热器的重量和减少成本,而且无需任何后续加工过程,注射成型可使散热器的成型期缩短百分之二十到五十,提高了加工效率,便于工业化生产。

     导热塑料复合散热器的散热分析】

      1、散热器的边境条件基于CPU芯片的实际工作情况,对CPU的对流换热边界条件的具体参数;CPU的功率为100W,其中发热功率占百分之十,即P=10W 。散热器周围温度Q=50℃,电子元件辐射等效热流G=1500W/㎡,冷却叶片高速的强制对流载荷H=52W/(㎡.℃)。

      2、散热系统模型的建立及材料参数结合实际CPU芯片的散热器结构,建立了金属---导热塑料复合扇形散热器的三维模型。从图中可以看出,底部的小圆柱片等效为CPU芯片,材料为金属铜,尺寸参数:r=7.5mm,h=1mm。中间圆柱的材料是金属铝,与中间圆柱紧密贴合翅片的材料是实验室所制备的尼龙66/石墨烯导热复合材料。表1为CPU散热系统各部件材料的物性参数。


 
 
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