焊接散熱器就是以焊接工藝作為主工藝而生產出來的散熱產品。
焊接散熱器經過十幾年的發展,從早期的以硬釬焊作為主工藝,發展到現在以軟釬焊作為這類散熱器的主工藝,軟釬焊也就是傳統所說的錫焊。這類焊接散熱器從工藝上來說,將散熱器的底板和鰭片兩個部分通過焊接的方式結合在一起。軟釬焊工藝應用的非常廣泛,只要表面能夠進行可焊性處理,能夠承受一定的溫度,都可以進行焊接。焊接散熱器*常用的材料主要是銅和鋁,從成本、結構、性能、傳熱和成本綜合考慮,銅和鋁是應用的*廣泛的。
從焊接散熱器的底板和鰭片,結合*常用銅和鋁的兩種材料,按焊接組合方式來分,可分為以下四類:
**類,鋁鰭片+鋁底板焊接在一起可以形成一個全鋁的焊接型散熱器,全鋁的焊接型散熱器有幾個特點:(1)齒片密度高;(2)散熱器重量輕。除此之外它的散熱效果也得到了提升了,因為散熱器的散熱效果在一定工況下,與散熱面積成正比,散熱面積越大,散熱效果就越好。因此齒片的密度增加了,從而增加了散熱面積,所以它的散熱效果就得到了提升。
第二類,用銅的底板+銅鰭片焊接在一起可以組成純銅的散熱器。銅的導熱效率K值是鋁的一倍以上,所以它的傳熱性能會更好。在用鋁難以解決的散熱問題,就可以選擇用銅來解決。然而純銅散熱器會有一些弊端,例如銅的硬度比較低,銅的重量比較重,密度是鋁的一倍以上,價格也是鋁的一倍以上。
第三類,鋁鰭片+銅底板可以焊接成銅底板鋁齒片的焊接散熱器,這類散熱器的特點就是兼顧了銅良好的傳熱和均溫性能以及鋁的重量比較輕,成本相對較低,結合強度比較好的優點。
第四類,用鋁底板+銅鰭片,這就可以解決在地板上進行更精細的加工,加工完的產品有相對更高的結構強度。
除了焊接方式可以自由組合以外,焊接散熱器在鰭片這個部分,也有很多不同的形式,常用的工藝主要有以下三種:
一種叫風琴片,這一種鰭片的加工工藝就是用一張金屬帶(銅或鋁)通過一個自動設定的設備來回不停的折疊,可以折疊的很長,根據要求進行切割,形成的一種像長城一樣的垛碼式的結構。這種風琴片的特點,就是焊接在底板上面以后,整個散熱片是一個整體,相互抵靠,重量比較輕,有一定的結構強度,所以在應用上,經常使用在有重量要求以及經常接觸變動(例如經常插拔)的散熱器上,例如說豎插標準機箱。
另外一種叫單折片,這一類產品,在工藝上是將每一個齒片單獨沖壓出來,再將底面折成一個角度,折成“L”型,也可以不折,根據不同要求,可以全封閉,也可以半封閉。這種工藝特別適用于多品種、小批量、快速制造,前期要求成本低的這一類產品。
第三種叫扣合片,這種工藝制造方法是在沖壓的時候,將其一片片沖壓出來,沖壓之后會自動增加一個扣具,沖壓完成以后就會形成一個散熱片的組合,中間有些像拉鏈一樣的把它拉上,形成一個完整的組合,所以它規模制造起來,焊接的效率非常的高,成本也就比較低。但是由于它需要制作模具,因而在試產的前期成本是較高的,而且周期較長。