Perché l’alluminio è usato come materiale per il dissipatore di calore nei computer e non il rame?

Le due principali categorie di dissipatori di calore

Tutti i dissipatori di calore possono essere suddivisi in due grandi categorie... attivi e passivi. Qual è la differenza tra dissipatori di calore attivi e passivi?

I dissipatori di calore attivi

Questi generalmente hanno un ventilatore o una ventola di qualche tipo. Il tipo più comune è una ventola con motore a sfera. Questi forniscono prestazioni eccellenti, ma consistono di parti mobili e sono sul lato costoso.

Passive Heat Sinks

Questi non hanno componenti meccaniche. Usano solo il processo di convezione per dissipare l'energia termica. Poiché non hanno parti mobili, sono più affidabili. Ma dovrebbero comunque avere un flusso d'aria continuo attraverso le loro alette.

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Esempio di un dissipatore di calore attivo

È anche importante tenere a mente che i dissipatori di calore possono essere fatti di materiali diversi. Ci sono due materiali generalmente usati per fare dissipatori di calore.

Materiali per dissipatori di calore: Alluminio vs. Rame

I dissipatori di calore sono generalmente fatti di alluminio o di rame. Ognuno ha i suoi vantaggi. Parliamo delle principali differenze tra di loro.

Pink di calore in alluminio

L'alluminio è il materiale più comune per i dissipatori di calore. In particolare, i dissipatori di calore in alluminio estruso si adattano alle esigenze della maggior parte dei progetti. Il metallo è leggero e ha una conduttività termica relativamente buona.

Dissipatori di calore in rame

Il rame ha una conduttività termica ancora migliore dell'alluminio. I suoi svantaggi, però, sono il peso e il costo. Il metallo è a volte usato dove l'importanza della conduttività termica supera il risparmio di peso.

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Pinne del dissipatore di calore in rame

Quando si parla dei diversi tipi di dissipatori di calore, generalmente li classifichiamo in base al loro processo di fabbricazione.

6 Tipi di dissipatori di calore (per processo di fabbricazione)

Ogni processo di fabbricazione del dissipatore di calore ha i suoi vantaggi e svantaggi. Ci sono diversi modi di fare dissipatori di calore. Diamo un'occhiata a 6 tipi comuni di dissipatori di calore.

#1 - Dissipatori estrusi

La maggior parte dei dissipatori di calore sono fatti di alluminio estruso. Il processo è utile per la maggior parte delle applicazioni. I dissipatori estrusi sono a basso costo e le specifiche personalizzate possono essere prodotte facilmente. Le prestazioni dei dissipatori estrusi possono variare da basse ad alte. Il loro principale svantaggio, però, è che le dimensioni sono limitate dalla larghezza massima dell'estrusione.

#2 - Dissipatori di calore incollati

Questi sono normalmente usati per applicazioni che richiedono dissipatori di calore di grandi dimensioni. Un vantaggio di questi è che il materiale di base e quello delle alette possono essere diversi. Inoltre, una combinazione di alette di alluminio e rame può essere usata invece di un solo materiale per le alette. Questo permette di migliorare le prestazioni termiche mentre si aggiunge una quantità minima di peso. I dissipatori di calore ad alette incollate offrono generalmente prestazioni moderate e hanno un costo elevato.

#3 - Dissipatori di calore sciacquati

I dissipatori di calore prodotti con questo metodo sono normalmente fatti di rame. Sono prodotti da un blocco solido di metallo. Questi dissipatori di calore offrono un'alta flessibilità di design e si può ottenere un'alta densità di alette. Questo crea più superficie e opportunità per la dissipazione del calore. Offrono prestazioni medio-alte, ma i loro svantaggi sono generalmente il peso elevato e la sensibilità direzionale.

4 - Dissipatori stampati

In questo processo, le alette di metallo sono stampate e poi saldate sulla base. Questi sono generalmente usati per applicazioni a bassa potenza. Il vantaggio dei dissipatori stampati è il loro costo molto basso dovuto alla facilità di automazione della produzione. Tuttavia, il più grande svantaggio è la bassa performance.

#5 - Dissipatori forgiati

I dissipatori forgiati sono fatti comprimendo l'alluminio o il rame e hanno molte applicazioni. I dissipatori possono essere forgiati a freddo o a caldo. Questi offrono prestazioni medie e possono essere realizzati a basso costo per volumi elevati. Tuttavia, offrono capacità di progettazione limitate.

#6 - Dissipatori lavorati a CNC

Questi offrono un'alta conducibilità termica, e si possono ottenere le geometrie più complesse con questo processo. Questo significa che hai molta flessibilità nel tuo design. Ma hanno un costo elevato e il tempo di produzione per ogni pezzo può renderli meno ideali per volumi elevati.

Scegliete il tipo di dissipatore di calore giusto per le vostre esigenze

I dissipatori di calore aiutano ad assorbire e dissipare il calore generato dai dispositivi elettronici. Devi essere sicuro di scegliere il tipo appropriato in base alle tue esigenze di progettazione e ai requisiti di volume.

Ricorda che a volte sono necessari dissipatori attivi per una migliore dissipazione del calore. Ma si possono usare anche dissipatori passivi senza parti in movimento.

Inoltre, quando si tratta di materiali, l'alluminio offre risparmio di peso e di costi, mentre il rame permette il più alto livello di conduttività termica.

Dall'estrusione e dall'incollaggio alla forgiatura e alla lavorazione, ci sono diverse opzioni di produzione disponibili. Ognuna ha i suoi vantaggi e svantaggi.