방열판은 무엇이며 어떻게 만들어집니까?

개인용 컴퓨터와 같은 전자 장치는 작동 시 열이 발생합니다. 전기가 기기의 다양한 전선과 구성요소를 통과하여 저항이 발생합니다. 이 저항은 열을 생성합니다. , 장치의 온도를 빠르게 상승시킵니다.

확인하지 않으면 이 열이 장치에 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다. 중앙 처리 장치(CPU)와 같은 구성 요소는 깨지기 쉽고 극도로 높은 온도를 견딜 수 없습니다. 따라서 과열은 오작동 또는 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.

다행히도 많은 전자 및 기계 장치가 방열판을 사용하여 이 문제를 방지합니다. (또는 방열판):열을 발산하는 특수 구성요소 냉각 및 작동을 유지하기 위해 장치의 중요한 부분에서 제거하십시오.

작은 크기에도 불구하고 방열판은 매우 중요한 구성 요소이며 다양한 방법으로 만들 수 있습니다. 이 기사에서는 방열판의 작동 방식, 방열판의 장점, 다양한 유형의 방열판, 방열판 제조 방법을 살펴봅니다.

방열판이란 무엇입니까?

방열판은 일종의 수동 열교환기입니다. 그의 기능은 온도 조절입니다. 전자 또는 기계 장치의. 열 발생 부품에서 유체(공기 또는 액체 냉각제)로 열을 전달하여 장치에서 열을 분산시킵니다.

방열판은 열 전도체를 사용하여 열원에서 열을 빼앗아 냉각 매체(예:공기 또는 다른 유체)와 접촉하는 자체의 넓은 표면적을 향해 열을 끌어들이는 방식으로 작동합니다. 넓은 표면적이 필요하기 때문에 방열판은 일반적으로 여러 개의 매우 좁은 핀 또는 핀에 연결된 베이스로 구성됩니다. 이 형태는 주어진 볼륨에 가능한 한 많은 표면적을 맞추는 가장 좋은 방법입니다.

다양한 산업 분야에서 사용되는 방열판은 CPU 및 GPU와 같은 컴퓨터 구성 요소는 물론 전력 트랜지스터 및 레이저를 냉각하는 데 자주 사용됩니다.

방열판이 필요한지 여부와 방열판 종류를 결정하려면 회로의 최대 접합 작동 온도를 설정해야 합니다. 사용온도를 초과하면 부품의 오작동이나 파손의 원인이 됩니다. 일반적으로 최대 작동 온도가 더 낮은 구성 요소(또는 단순히 많은 열을 발생시키는 구성 요소)에는 더 효과적인 방열판이 필요합니다.

방열판의 장점

방열판의 핵심 기능은 온도를 조절하고 과열을 방지하는 것입니다. 이는 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 과열 방지
• 부품 고장 또는 파손 방지
• 온도가 너무 낮은 경우 난방 제공

방열판 유형

방열판은 일반적으로 돌출부가 있는 견고한 베이스로 구성됩니다. 그러나 이러한 돌출부의 형태와 크기는 방열판의 성능에 영향을 미칩니다. 가장 일반적인 방열판 종류는 다음과 같습니다.

• 핀 핀 방열판 :핀핀 방열판은 베이스에서 연장된 핀이 있습니다. 모든 방열판 유형 중 가장 큰 표면적을 제공하며 낮은 기류(또는 임의/다방향 기류) 상황에서 가장 좋습니다. 핀은 다양한 모양을 가질 수 있습니다.
  • 원통형
  • 타원형
  • 사각형
• 플레이트 핀 방열판 :핀 핀 방열판보다 일반적으로 판 핀 방열판에는 바닥에서 연장되는 직사각형 핀이 있습니다. 공기 흐름이 단방향일 때 가장 좋은 유형의 방열판입니다.
• 플레어 핀 방열판 :플레이트 핀 방열판의 변형인 플레어 핀 방열판은 플레어 핀 배열을 가지며 흐름 저항을 감소시킵니다.

일부 방열판에는 팬이 연결되어 있습니다. , 그리고 이 유형의 방열판은 능동 방열판 또는 팬 냉각 방열판이라고 부를 수 있습니다. 팬이 없는 것을 패시브 방열판이라고 합니다. 팬은 일정한 공기 흐름을 제공하여 방열판의 기능을 향상시킵니다.

방열판 재료

방열판은 일반적으로 용도, 열 강도, 생산 방법 및 예산에 따라 결정되는 재료와 함께 일반적으로 알루미늄 합금 또는 구리로 만들어집니다.

알루미늄 방열판은 일반적으로 알루미늄 1050(열 전도성이 높지만 강도가 낮음) 또는 알루미늄 6060, 6061 또는 6063(전도성은 낮지만 기계적 특성은 더 좋음)으로 만들어집니다. 가장 저렴한 방열판은 일반적으로 알루미늄 합금으로 만들어집니다.

구리 방열판은 우수한 열전도율(알루미늄보다 두 배의 전도성)과 내식성, 항균성 및 기타 바람직한 특성을 제공합니다. 이것은 구리 방열판을 프리미엄 선택으로 만듭니다. 그러나 구리는 알루미늄 합금보다 비싸고 일반적으로 형성하기 더 어렵습니다.

방열판 부착 방법

방열판 부착 방법은 방열판이 온도를 조절하려는 구성요소에 장착되는 방식입니다. 컴퓨터의 CPU입니다.

부착 방법에는 열전도성 테이프(저질량 방열판용), 에폭시(강하지만 되돌릴 수 없는 기계적 결합), 클립, 와이어 형태 Z 클립, 황동/플라스틱 푸시 핀 또는 나사산 스탠드오프(매우 큰 방열판용)가 포함됩니다.

방열판 성능에 영향을 미치는 요인

몇 가지 변수는 방열판의 성능과 CPU와 같은 구성 요소의 열 방출에 얼마나 효과적인지에 영향을 미칩니다. 중요한 방열판 성능 요소는 다음과 같습니다.

• 방열판 재료(예:구리 또는 알루미늄 합금)의 열전도율
• 방열판 크기
• 방열판의 핀 유형, 개수 및 배열
• 각 지느러미 사이의 덕트 크기
• 열전달 계수
• 공기 유량

방열판 만드는 방법

방열판은 어떻게 만드나요? 이는 방열판의 크기와 재질, 제조업체의 종류와 같은 여러 요인에 따라 다릅니다. 방열판 제조에는 실제로 주조 및 CNC 밀링을 비롯한 다양한 생산 기술이 포함될 수 있습니다.

압출

강철 다이를 통해 뜨거운 금속 빌렛을 강제로 통과시키는 과정인 압출은 알루미늄 방열판을 만드는 가장 일반적인 방법입니다. 이것은 알루미늄 1050과 같은 연성 재료로 방열판을 만드는 빠르고 효과적이며 경제적인 방법입니다. 압출된 알루미늄 방열판은 일반적으로 사용 전에 양극 산화 처리됩니다.

스카이빙

재료를 조각으로 자르는 과정인 스카이빙 또는 스카핑은 플레이트 핀 및 플레어 핀 방열판 생산을 위한 일반적인 제조 공정입니다. 이 공정은 압출보다 더 얇고 더 촘촘하게 채워진 핀을 가능하게 하며, 또한 전체 표면적을 약간 증가시키는 수평 또는 표면 거칠기를 제공합니다.

캐스팅

용융 금속을 주형에 붓는 과정인 주조는 방열판(알루미늄 또는 구리)을 만드는 또 다른 방법입니다. 압력 다이 캐스트 방열판은 높은 수준의 복잡성을 가질 수 있으며 우수한 기계적 특성을 제공합니다. 다이캐스팅은 아연 방열판을 만드는 데에도 사용됩니다.

밀링

빈 공작물에서 재료를 절단하는 빼기 공정인 밀링은 알루미늄 합금과 같은 재료로 거의 모든 기하학적 모양의 방열판을 만드는 저렴한 방법입니다. 밀링된 방열판(또는 가공된 방열판)은 특히 대량의 경우 대안보다 더 비쌀 수 있지만 매우 빠르게 만들 수도 있습니다. 알루미늄 가공에 대해 자세히 알아보십시오.

3D 프린팅

최근 구리 적층 제조의 발전으로 3D 인쇄 방열판은 기존 방열판에 대한 실행 가능한 대안이 되었습니다. 이러한 목적을 위해 분말층 융합 및 지향성 에너지 증착 기술이 가장 성공적으로 사용되었습니다.

CNC 가공, 압출 또는 소량 주조와 같은 공정을 사용하여 3ERP로 방열판을 만들려면 무료 견적을 받으려면 당사에 문의하십시오.