2026-05-19 14:45:30
S neustále rostoucí hustotou elektronického výkonu se chladič s tepelnou trubicí stal jedním z nejúčinnějších dostupných řešení pasivního řízení teploty. Ve srovnání s konvenčními hliníkovými chladiči, správně navržený chladič s tepelnou trubicí výrazně snižuje odpor rozptylu teploty, zlepšuje rovnoměrnost teploty a zvyšuje celkový tepelný výkon.
Chladič s tepelnou trubicí je kompozitní tepelné řešení, které integruje vysoce vodivé měděné tepelné trubice do přesně opracované hliníkové základní desky. Tepelné trubice rychle přenášejí teplo ze zdroje tepla do oblasti žeber, kde se rozptýlí konvekcí a zářením.
v konfiguraci s drážkovanou základnou:
V hliníkové základně jsou vytvořeny drážky obráběné CNC.
Do drážek jsou zapuštěny předtvarované tepelné trubice.
Rozhraní je spojeno pájením nebo vysoce výkonným tepelným lepidlem.
Konstrukci doplňují l žebra (extrudovaná, broušená nebo lepená).
tento design kombinuje:
extrémně vysoká efektivní tepelná vodivost tepelných trubic
lehká, cenově výhodná hliníková konstrukce
Velký povrch pro konvekční chlazení
Výsledkem je vysoce účinný chladič s tepelnou trubicí vhodný pro systémy se střední až vysokou hustotou výkonu.
Tepelná trubice je utěsněná měděná trubice obsahující malé množství pracovní kapaliny ve vakuu. Její pracovní cyklus zahrnuje:
1. absorpce tepla ve výparníku
2. odpařování pracovní kapaliny
3. transport páry do oblasti kondenzátoru
4. uvolnění tepla do hliníkové žebrové konstrukce
5. návrat kapaliny přes vnitřní knotovou strukturu
při integraci do chladiče s heatpipe:
snižuje základní teplotní gradient
l zvyšuje účinnost rozvodu tepla
snižuje tepelný odpor mezi spojem a okolím (rja)
zlepšuje výkon při přirozené konvekci
příchozí tepelné trubky procházejí přísnou kontrolou:
l ověření vnějšího průměru a tloušťky stěny
měření tolerance délky l
kontrola čistoty povrchu
l potvrzení integrity vakua
validace pracovní kapaliny
náhodné vzorkování schopnosti přenosu tepla
l přezkoumání certifikace materiálu
konstrukční aspekty:
Minimální poloměr ohybu l: ≥1,5× průměr trubky
doporučený poloměr ohybu l: 2× průměr
z důvodu prostorových omezení může být nutné zploštění
Kompenzace pružnosti l musí být vypočítána během tváření
Mezi běžné materiály patří hliníkové slitiny 6061 nebo 6063.
příchozí ověření zahrnuje:
analýza složení na spektrometru l
l testování tvrdosti a pevnosti v tahu
potvrzení tepelné vodivosti
Dokumentace k shodě s předpisy L RoHS / Reach
Před výrobou zahrnuje technické vyhodnocení:
Teplotní simulace l CFD
optimalizace uspořádání tepelných trubek
Analýza tolerancí šířky a hloubky drážky l
modelování tepelného odporu rozhraní l
posouzení zbytkového napětí
klíčové toleranční cíle pro spolehlivý chladič s heatpipe:
Tolerance šířky drážky l: ±0,03 mm
Tolerance hloubky drážky l: ±0,05 mm
l jednostranná montážní mezera: ≤0,05 mm
tloušťka lepeného spoje: 0,1 ± 0,02 mm
Analýza tolerancí je zásadní pro minimalizaci tepelného odporu rozhraní.
řezání materiálu l
l volitelná terapie pro zmírnění stresu
šestistranné referenční frézování
stanovení data l
instalace a kalibrace speciální drážkovací frézy
l vrstvené frézování pro kontrolu tepelné deformace
monitorování rozměrů v reálném čase
kontrola přímosti ≤0,1 mm / 100 mm
odstranění otřepů na okrajích drážky
Čistota po obrábění je nezbytná pro zajištění optimálního spojování v konečné sestavě chladiče s tepelnou trubicí.
Tepelné trubice jsou předohnuté tak, aby odpovídaly 3D dráze drážky:
l přesné tvářecí přípravek nebo cnc ohýbání
kompenzace pružiny l
l ověření 3D skenováním
příprava povrchu v závislosti na způsobu lepení
pro pájení:
l niklování nebo chemická aktivace
pro lepení:
zdrsnění povrchu (pískování nebo leptání)
Přesné předtvarování zajišťuje plný kontakt uvnitř struktury chladiče heatpipe.
Při výrobě chladičů s tepelnými trubicemi se používají dvě hlavní metody spojování.
kroky zahrnují:
1. tisk pájecí pasty nebo umístění pájecího předlisku
2. řízené nanášení tavidla (bez halogenů)
3. přesné polohování přípravku (±0,05 mm)
4. pájení reflow ve vakuu
typické parametry:
úroveň vakua l<5×10⁻³ pa="">
Maximální teplota l 250–280 °C (v závislosti na pájecí slitině)
l řízený topný profil
ochrana inertním plynem
kontrola kvality po zpracování:
pomalé chlazení pro snížení zbytkového pnutí
rentgenová kontrola (míra plnění ≥90 %)
pórovitost ≤5 %
čištění zbytků tavidla
požadavek na smykovou pevnost:
15 MPa
Pájení poskytuje nižší tepelný odpor rozhraní a silnější strukturální integritu.
používá se pro cenově citlivé nebo teplotně omezené konstrukce.
kroky procesu:
l předehřívání a odplyňování lepidla
l řízené dávkování (přesnost objemu ±5 %)
l nanášení kontinuální housenky
vložení tepelné trubice l
l tlaková aplikace 0,2–0,5 mpa
tepelné vytvrzování při 80–120 °C po dobu 1–4 hodin
cíle kvality:
tloušťka spoje: 0,1 ± 0,02 mm
žádné bubliny >0,5 mm
pevnost ve smyku >8 MPa
Zatímco lepené spoje jsou pružnější, tepelná odolnost je o něco vyšší ve srovnání s pájenými sestavami.
Po montáži je kompletní chladič s heatpipe povrchově upraven.
Mezi běžné léčby patří:
eloxování kyselinou sírovou
tloušťka filmu 8–15 μm
l černá povrchová úprava pro lepší vyzařování
l těsnicí úprava
tvrdé eloxování
tloušťka 30–50 μm
l zlepšená odolnost proti opotřebení
bezproudové niklování
tloušťka 5–15 μm
l zvýšená odolnost proti korozi
Povrchová úprava nesmí negativně ovlivnit rovinnost instalačního povrchu (≤0,1 mm).
Mezi kritické body kontroly kvality patří:
kontrolní položka | norma |
Tolerance šířky drážky | ±0,03 mm |
Tolerance hloubky drážky | ±0,05 mm |
přímost | ≤0,1 mm/100 mm |
montážní mezera | ≤0,05 mm |
rychlost plnění pájkou | ≥90 % |
poměr pórovitosti | ≤5 % |
tloušťka lepidla | 0,1 ± 0,02 mm |
rovinnost instalačního povrchu | ≤0,1 mm |
tepelný odpor | ≤ specifikace zákazníka |
metody kontroly:
l cmm rozměrové měření
rentgenové zobrazování
ultrazvukové skenování rozhraní
analýza průřezu l (odběr vzorků FAI)
zkouška pevnosti ve smyku
l testování tepelné odolnosti
Profesionální chladič s heatpipe musí projít:
l řízené testování příkonu
vícebodové monitorování teploty
Výpočet odporu mezi spojem a okolím
ověření dlouhodobé stability
nezávislé testování funkčnosti tepelných trubic
Validace výkonu zajišťuje konzistentní tepelné chování napříč výrobními šaržemi.
typický časový harmonogram výroby:
l inženýrství a programování: 3–5 pracovních dnů
obrábění hliníkové základny: 5–8 dní
l tvarování tepelných trubic: 2–3 dny
proces lepení: 2–4 dny
povrchová úprava: 2–3 dny
l inspekce a testování: 3–5 dní
normaní celková dodací lhůta:
19–32 pracovních dnů
zrychlená výroba:
12–15 pracovních dnů (v závislosti na posouzení proveditelnosti)
pro zajištění dlouhodobé spolehlivosti chladiče s tepelnou trubicí:
l zabránit mechanickému poškození tepelných trubek
udržuji přísnou čistotu rozhraní
optimalizace tepelných profilů pájení pro snížení zbytkového pnutí
pečlivě vypočítávám akumulaci tolerance
l udržovat plnou sledovatelnost materiálů a procesů
přiřadit jedinečná sériová čísla pro sledování životního cyklu
Správně navržený chladič s tepelnou trubicí výrazně zlepšuje rozptyl tepla, snižuje provozní teplotu a zlepšuje dlouhodobou spolehlivost systému.
Díky kombinaci přesného CNC obrábění drážek, přesného předtvarování tepelných trubic, kontrolovaných procesů spojování a přísné validace kvality může vysoce výkonný chladič s tepelnou trubicí splňovat náročné požadavky na průmyslové chlazení a chlazení s vysokým výkonem.
Kingka Tech Industrial Limited
Specializujeme se na přesné CNC obrábění a naše produkty jsou široce používány v telekomunikačním průmyslu, letectví, automobilovém průmyslu, průmyslovém řízení, výkonové elektronice, lékařských přístrojích, bezpečnostní elektronice, LED osvětlení a spotřebě multimédií.
Adresa:
Da Long New Village, Xie Gang Town, město Dongguan, provincie Guangdong, Čína 523598
E-mailová adresa:
Telefon:
+86 1371244 4018
