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什么材質(zhì)是UVLED固化設(shè)備最好的散熱介質(zhì)?

文章出處:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2016-08-02 11:42【

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什么材質(zhì)是UVLED固化設(shè)備最好的散熱介質(zhì)?有哪些材質(zhì)適合UVLED固化設(shè)備上使用?作為最重要的散熱技術(shù)指標(biāo),我們要如何把握。今天,就讓我們一起來梳理一下適合UVLED固化設(shè)備的哪些散熱材質(zhì)吧!

材質(zhì)的選擇
 
  熱傳導(dǎo)系數(shù) (單位: W/mK)
 
  銀 429
 
  銅 401
 
  金 317
 
  鋁 237
 
  鐵 80
 
  鉛 34.8
 
  1070 型鋁合金 226
 
  1050型鋁合金 209
 
  6063 型鋁合金 201
 
  6061型鋁合金 155
 
  一般說來,普通風(fēng)冷散熱器自然要選擇金屬作為散熱器的材料。對所選用的材料,希望其同時(shí)具有高比熱和高熱傳導(dǎo)系數(shù),從上可以看出,銀和銅是最好的導(dǎo)熱材料,其次是金和鋁。但是金、銀太過昂貴,所以,目前散熱片主要由鋁和銅制成。相比較而言,銅和鋁合金二者同時(shí)各有其優(yōu)缺點(diǎn):銅的導(dǎo)熱性好,但價(jià)格較貴,加工難度較高,重量過大,且銅制散熱器熱容量較小,而且容易氧化。另一方面純鋁太軟,不能直接使用,都是使用的鋁合金才能提供足夠的硬度,鋁合金的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉,重量輕,但導(dǎo)熱性比銅就要差很多。所以在散熱器的發(fā)展史上也出現(xiàn)了以下幾種材質(zhì)的產(chǎn)品:
 
  純鋁散熱器
 
  純鋁散熱器是早期最為常見的散熱器,其制造工藝簡單,成本低,到目前為止,純鋁散熱器仍然占據(jù)著相當(dāng)一部分市場。為增加其鰭片的散熱面積,純鋁散熱器最常用的加工手段是鋁擠壓技術(shù),而評價(jià)一款純鋁散熱器的主要指標(biāo)是散熱器底座的厚度和Pin-Fin 比。Pin是指散熱片的鰭片的高度,F(xiàn)in 是指相鄰的兩枚鰭片之間的距離。Pin-Fin 比是用Pin 的高度(不含底座厚度)除以Fin,Pin-Fin 比越大意味著散熱器的有效散熱面積越大,代表鋁擠壓技術(shù)越先進(jìn)。
 
 純銅散熱器
 
  銅的熱傳導(dǎo)系數(shù)是鋁的1.69 倍,所以在其他條件相同的前提下,純銅散熱器能夠更快地將熱量從熱源中帶走。不過銅的質(zhì)地是個(gè)問題,很多標(biāo)榜“純銅散熱器”其實(shí)并非是真正的100%的銅。在銅的列表中,含銅量超過99%的被稱為無酸素銅,下一個(gè)檔次的銅為含銅量為85%以下的丹銅。目前市場上大多數(shù)的純銅散熱器的含銅量都在介于兩者之間。而一些劣質(zhì)純銅散熱器的含銅量甚至連85%都不到,雖然成本很低,但其熱傳導(dǎo)能力大大降低,影響了散熱性。此外,銅也有明顯的缺點(diǎn),成本高,加工難,散熱器質(zhì)量太大都阻礙了全銅散熱片的應(yīng)用。紅銅的硬度不如鋁合金AL6063,某些機(jī)械加工(如剖溝等)性能不如鋁;銅的熔點(diǎn)比鋁高很多,不利于擠壓成形( Extrusion )等等問題。
 
  銅鋁結(jié)合技術(shù)
 
  在考慮了銅和鋁這兩種材質(zhì)各自的缺點(diǎn)后,目前市場部分高端散熱器往往采用銅鋁結(jié)合制造工藝,這些散熱片通常都采用銅金屬底座,而散熱鰭片則采用鋁合金,當(dāng)然,除了銅底,也有散熱片使用銅柱等方法,也是相同的原理。憑借較高的導(dǎo)熱系數(shù),銅制底面可以快速吸收CPU釋放的熱量;鋁制鰭片可以借助復(fù)雜的工藝手段制成最有利于散熱的形狀,并提供較大的儲(chǔ)熱空間并快速釋放,這在各方面找到了的一個(gè)均衡點(diǎn)。
 
  要提升LED發(fā)光效率與使用壽命,解決LED產(chǎn)品散熱問題即為現(xiàn)階段最重要的課題之 一,LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展亦是以高功率、高亮度、小尺寸LED產(chǎn)品為其發(fā)展重點(diǎn),因此,提供具 有其高散熱性,精密尺寸的散熱基板,也成為未來在LED散熱基板發(fā)展的趨勢?,F(xiàn)階段以氮 化鋁基板取代氧化鋁基板,或是以共晶或覆晶制程取代打金線的晶粒/基板結(jié)合方式來達(dá)到 提升LED發(fā)光效率為開發(fā)主流。在此發(fā)展趨勢下,對散熱基板本身的線路對位精確度要求極 為嚴(yán)苛,且需具有高散熱性、小尺寸、金屬線路附著性佳等特色,因此,利用黃光微影制 作薄膜陶瓷散熱基板,將成為促進(jìn)LED不斷往高功率提升的重要觸媒之一。

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