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Fürs kühlkörper, Das Wichtigste ist, dass seine Basis in kurzer Zeit so viel wie möglich von der CPU abgegebene Wärme aufnehmen kann, dh die Fähigkeit, Wärme sofort aufzunehmen. Nur Metalle mit hoher Wärmeleitfähigkeit können kompetent sein. Bei metallischen wärmeleitenden Werkstoffen sind die spezifische Wärme und die Wärmeleitfähigkeit zwei wichtige Parameter.
Die Wärmeleitfähigkeit ist definiert als: pro Längeneinheit, pro K, wie viel Watt Energie übertragen werden kann, in W/mK. Dabei bezieht sich "W" auf das Wärmeaggregat, "m" auf das Längeneinheitsmessgerät und "K" auf die absolute Temperatureinheit. Je größer der Wert, desto besser die Wärmeleitfähigkeit. Im Folgenden finden Sie eine Tabelle der Wärmeleitfähigkeit mehrerer gängiger Metalle:
Wärmeleitfähigkeit (Einheit: W/mK)
Silber 429 Kupfer 401
Gold 317 Aluminium 237
Eisen 80 Blei 34.8
1070 Aluminiumlegierung 226, 1050 Aluminiumlegierung 209
6063 Aluminiumlegierung 201, 6061 Aluminiumlegierung 155
Es ist zu erkennen, dass Silber und Kupfer die besten wärmeleitenden Materialien sind, gefolgt von Gold und Aluminium. Aber Gold und Silber sind zu teuer, also Kühlkörper bestehen hauptsächlich aus Aluminium und Kupfer. Aufgrund der hohen Kupferdichte, des aufwendigen Prozesses und des hohen Preises sind die üblichen Lüfter jedoch meist aus leichterem Aluminium gefertigt. Natürlich muss bei dem luftgekühlten Kühlkörper neben dem Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten auch die Wärmeabfuhr bei der Betrachtung des Materials berücksichtigt werden. Die Wärmekapazität des Geräts, die Kombination dieser beiden Parameter, spiegelt die Überlegenheit von Aluminium wider. In diesem Artikel werden jedoch nur Aspekte der Wärmeübertragung behandelt, auf die wir im nächsten Abschnitt ausführlich eingehen werden.
Um die Wärmeleitfähigkeit der Kühlkörperbasis zu verbessern, ist es einerseits notwendig, ein Material mit einem höheren Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten zu wählen, andererseits ist es aber auch notwendig, das Problem der Dichtheit der Kombination von Wärmequellen wie der CPU und der Kühlerbasis zu lösen. Nach dem Gesetz der Wärmeleitung ist die Leitfähigkeit unter der Prämisse, dass das Material fixiert ist, proportional zur Kontaktfläche und umgekehrt proportional zum Kontaktabstand. Je größer die Kontaktfläche, desto schneller kann die Wärme abgeführt werden, aber der Die ist für die CPU fixiert, so dass der Bondabstand wichtiger ist.
Obwohl theoretisch die kühlkörper Die Basis kann in engem Kontakt mit der CPU stehen, aber objektiv gesehen gibt es unabhängig davon, wie glatt die beiden Kontaktflächen sind, immer noch einen Spalt zwischen ihnen, dh es gibt Luft, und die Wärmeleitfähigkeit von Luft ist sehr schlecht. , was ein hervorragendes Design und einen starken Griff erfordert, um den Kühlkörper fest an der CPU zu befestigen. Darüber hinaus ist es notwendig, die Luft durch etwas mit besserer Wärmeleitfähigkeit und Verformbarkeit zu ersetzen, um diese Lücken zu füllen, wie z. B. Wärmeleitpaste oder Wärmeband. Die ideale Situation ist, dass der Kühlkörper fest mit der CPU verbunden ist, der Kontakt zwischen dem Kühlkörper und der CPU vollständig parallel ist, um die Kontaktfläche so groß wie möglich zu halten, und einige winzige Lücken zwischen ihnen vollständig mit Silikonfett gefüllt sind, um den Wärmewiderstand des Kontakts auf ein Minimum zu beschränken.
Es muss jedoch klargestellt werden, dass unabhängig von der Art der Wärmeleitpaste oder des Wärmeleitbandes ihre Funktion nur eine Hilfsfunktion haben kann und ihr Wärmewiderstand um ein Vielfaches größer ist als der des Grundmaterials zur Wärmeableitung aus Kupfer. Um die Wärmeleitfähigkeit der Kühlkörperbasis zu maximieren, muss sichergestellt werden, dass die Kühlkörperbasis glatt und flach ist, damit der Spalt zwischen dem Kühlkörper und der CPU-Kontaktfläche wirklich reduziert werden kann.
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