Грапавост на повърхността на радиатора: Крайното ръководство (Ra, производителност и измерване)

Грапавост на повърхността на радиатора: Крайното ръководство (Ra, производителност и измерване)

Грапавостта на радиатора

При проектирането на разсейване на топлината на електронни продукти много хора се съсредоточават върху материали (алуминий, мед) и структури (ребра, щифтови перки, екструзия срещу студено коване), но често пренебрегват детайл - грапавостта на повърхността на радиатора.
Грапавостта на повърхността пряко влияе върху топлопроводимостта, контактното термично съпротивление и дори ефективността на пренос на топлина при въздушна конвекция, така че не може да бъде пренебрегната при високо-проектиране на разсейване на топлината.

Каква е грапавостта на радиатора?

Грапавостта на повърхността (Ra, средноаритметична грапавост) се отнася до средната стойност на микро грапавостта на повърхността на детайла, изразена в μm (микрометри).

За радиаторите има основно два вида:

1. Грапавост на долната контактна повърхност: интерфейсът, където радиаторът контактува директно с чипа/захранващото устройство.
2. Грапавост на повърхността на ребрата: Повърхността на разсейване на топлината на радиатора е свързана с преноса на топлина чрез въздушна конвекция.

Влиянието на грапавостта на повърхността върху производителността на радиатора

1. Термичен интерфейс (отдолу)

Прекомерната грапавост може да доведе до недостатъчна контактна площ, повишена термична устойчивост и намалена ефективност на топлопроводимост.
Обикновено се изисква: Ra По-малко или равно на 1,6 μm, а някои приложения с висока-производителност дори изискват Ra По-малко или равно на 0,8 μm, комбинирано с термичен интерфейсен материал (TIM).

2. Перки за разсейване на топлината (повърхност)

Умерената грапавост е от полза за подобряване на смущенията на въздушния поток и подобряване на конвективния пренос на топлина.
Твърде гладка → ограничена ефективност на конвекция.
Твърде груб → има по-голяма вероятност да полепне прах и-ефективността на разсейване на топлината в дългосрочен план намалява.
Като цяло може да се контролира в рамките на Ra 3,2-6,3 μm.

Обичайни производствени процеси и нива на грапавост

Как да измерим грапавостта на повърхността на радиаторите?

1. Стилус Профилометър

Използвайте игла, за да се плъзнете по повърхността на детайла, измерете промяната на височината и изведете стойността Ra.
Висока точност и това е най-често срещаният метод.

2. Оптична интерферометрия

Анализирането на повърхностните флуктуации чрез оптично сканиране е подходящо за откриване на ултра гладки повърхности.

3. Координатно измервателна машина (CMM) с повърхностен модул

Може да се комбинира с измерване на размера и откриване на грапавини.

4. Микроскопски анализ

Използване на електронен микроскоп за наблюдение на микроструктурата и качествен анализ на грапавостта на повърхността.

Заключение

Грапавостта на радиатора, макар и детайл, играе решаваща роля в управлението на топлината:
Колкото по-малка е грапавостта на долната повърхност, толкова по-добре (за осигуряване на термичен контакт).
Повърхността на ребрата е умерено грапава (засилва конвективния пренос на топлина).
Различните техники на обработка определят нивото на грапавост и при проектирането е необходимо да се вземат предвид както производителността, така и цената изчерпателно.
За приложения с висока-мощност се препоръчва да се обърне внимание на материала, структурата, грапавостта и процеса при избора на радиатори и да се контролират чрез надеждни методи за изпитване, за да се постигне най-добър ефект на разсейване на топлината.
 

Популярни тагове: грапавост на повърхността на радиатора: най-доброто ръководство (ra, производителност и измерване), Китай, доставчици, производители, фабрика, персонализирана, безплатна проба, произведено в Китай