Materiais de dissipação de calor e componentes do dissipador de calor
Materiais de dissipação de calor e componentes do dissipador de calor
À medida que o desempenho dos dispositivos eletrônicos melhora, a instalação de componentes que geram calor exige medidas para dissipar esse calor e evitar mau funcionamento ou falhas. Muitos componentes e materiais especializados contribuem para a dissipação de calor, cada um com suas propriedades únicas. Entre esses diversos materiais de dissipação de calor, o alumínio e suas ligas se tornaram uma escolha popular devido às suas vantagens únicas.
Materiais usados para componentes de dissipação de calor
Vantagens do alumínio: um material ideal para dissipador de calor
A popularidade do alumínio na indústria de dissipadores de calor decorre de suas propriedades físicas excepcionais. O alumínio puro possui uma condutividade térmica de 238 W/(m·K). Embora seja o segundo maior entre os metais, atrás apenas do cobre e da prata, sua leveza e custo-benefício superam em muito o cobre. A densidade do alumínio é de apenas 2,7 g/cm³, o que o torna particularmente importante no mundo atual de dispositivos eletrônicos leves e finos. As ligas de alumínio também oferecem excelente conformabilidade e podem ser moldadas em dissipadores de calor de diversos formatos por meio de diversos processos. A anodização cria uma película de óxido durável, aumentando a resistência à corrosão e, ao mesmo tempo, atendendo aos requisitos estéticos de diversos dispositivos.
Processo de fabricação: um determinante fundamental do desempenho do dissipador de calor
Dissipadores de calor de alumínio são fabricados por meio de uma variedade de processos, cada um com impacto significativo no desempenho do produto final. A extrusão é o principal processo de produção de dissipadores de calor de alumínio, permitindo aletas ultrafinas e, portanto, seu amplo uso na refrigeração de dispositivos de micro e média potência. A forja a frio é uma tecnologia emergente. Dissipadores de calor de alumínio forjados a frio combinam as excelentes propriedades de tratamento de superfície dos perfis de alumínio com a capacidade de moldar formas complexas em uma única etapa, tornando-os considerados a direção ideal para a fabricação de dissipadores de calor. A fundição sob pressão é adequada para dissipadores de calor grandes e complexos, mas os dissipadores de calor fundidos geralmente possuem poros internos.
Componentes de dissipação de calor
Dissipadores de calor são componentes projetados para utilizar a alta condutividade térmica de materiais dissipadores de calor para melhorar ainda mais a eficiência da dissipação de calor, como tubos de calor. As fontes de calor em um lado do dissipador de calor entram em contato com uma superfície plana, enquanto o outro lado libera calor para o ar. Os dissipadores de calor podem ser construídos com placas finas, foles ou agulhas, feitos principalmente de alumínio, cobre ou cerâmica. Quanto maior a área de superfície disponível para transferência de calor, melhor o desempenho de dissipação de calor.
Um tubo de calor é um componente tubular de dissipação de calor, geralmente feito de cobre. O princípio é remover o calor por meio de ciclos repetidos de evaporação. A circulação do líquido é rápida e contínua. Comparado com dissipadores de calor ou placas de grafite, o desempenho de dissipação de calor dos tubos de calor é muito superior.