散热器铜铝结合工艺
散热器技术[1].Crimped Fin插齿工艺
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插齿（Crimped Fin）技术是日本的最新的铜铝结合技术。
由于CPU主频的不断攀升，传统的铝挤压技术散热器已经不能够完全满足散热需求，而纯铜散热器由于重量和加工问题不能批量上市，因此散热器厂家把目光纷纷投入了铜铝结合技术。
传统的铜铝结合技术：焊接、铆接、嵌铜等最大弊端就在于介面热阻问题，传统的技术无论使用何种介质连接两种不同的金属，不同金属间存在第三方介质就会产生介面热阻，介面热阻大小决定了整体的散热器散热能力。
即便介面热阻可以做到很小，但是终归存在，因此使得散热器散热大打折扣。
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Crimped Fin 铝插铜座散热片
而AVC最新的插齿（Crimped Fin）技术大胆改进传统的铜铝结合技术。
其利用60吨以上的压力，把铝片结合在铜片的基座中，并且铝和铜之间没有使用任何介质，从微观上看铝和铜的原子在某种程度上相互连接，从而彻底避免了传统的铜铝结合产生介面热阻的弊端，大大提高了产品的热传到能力，因此在未来CP U功率越来越大的趋势下，插齿（Crimped Fin）技术将成为未来风冷散热器制作的主导技术。
并且可以生产铜片插铝座，铜片插铜座等各种工艺产品，来满足不同的散热热需求。
目前Intel 1U、2U机架服务器中全部配置了插齿（Crimped Fin）技术的散热器，其在实际使用中取得了优异的散热效果。
在零售市场中Z090Z30(Frost)已经使用了这款先进的技术，其体积小，但是散热能力超强，是高主频AMD CPU的首选产品。
铜铝复合散热器的复合工艺是怎样？
铜铝复合散热器的复合工艺是怎样？
导言
散热器是电子设备中必不可少的组成部分之一，它的作用就是通过传导、辐射和对流等方式将发热元件的热量散发出去，保证设备的长期稳定运行。
目前，铜铝复合散热器是一种被广泛应用的高性能、高稳定性散热器，其优越的传热特性已被广泛认可。
那么，铜铝复合散热器的复合工艺是怎样的呢？
复合工艺
铜铝复合散热器的制作工艺可以大致分为三个步骤：准备原材料、表面预处理和复合加工。
准备原材料
铜铝复合散热器的主要材料为铝板和铜板，它们的选材和制作规格与所使用的散热器有关。
一般来说，铝板和铜板的厚度分别为0.2-5.0mm和0.5-5.0mm，它们的尺寸和形状也需要根据实际需要进行裁剪和加工。
表面预处理
表面预处理是保证铜铝复合散热器复合质量的关键环节。
在铝板和铜板表面涂覆热敏胶，对铜板进行清洗去除油污等杂质，然后将铝板和铜板分别压在一起，再经过加热处理，热敏胶变成干燥的胶片，从而形成铜铝复合结构。
复合加工
复合加工是铜铝复合散热器制造的最后一步，也是最为重要的工艺环节。
一般有两种复合加工工艺：轧制和爆炸复合。
在轧制工艺中，先将铜铝薄板预紧，再通过一系列轧制操作逐步加压，最终形成均匀的铜铝复合整体。
在爆炸复合工艺中，铜板和铝板在一定条件下，通过高能密度的炸药爆炸产生高速的复合冲击波，使铜和铝材料发生高度变形从而实现复合。
结论
铜铝复合散热器是一种广泛应用于各种电子产品中的高性能散热器，其制造过程需要多种复杂的材料和工艺加工。
目前，铜铝复合散热器的制造工艺已经趋于成熟，不断推进新技术的应用，可以有效提高其复合质量和加工效率，为电子设备的长期稳定运行提供保障。
铜铝结合工艺
铜铝结合工艺引言：铜铝结合工艺是一种将铜与铝材料进行结合的加工技术。
这种工艺在工业生产中具有广泛的应用，可以制造出具有良好性能的铜铝复合材料，用于满足各种工程需求。
本文将介绍铜铝结合工艺的原理、应用和优势。
一、铜铝结合工艺的原理铜铝结合工艺是通过加热、压力和特殊的焊接剂将铜与铝材料进行结合。
具体步骤如下：1. 准备工作：将待结合的铜和铝材料进行清洁和表面处理，以保证接合面的质量。
2. 预热：将铜和铝材料分别进行预热，使其达到适当的温度，有利于焊接剂的润湿和金属材料的结合。
3. 涂焊接剂：在接合面上涂抹适量的焊接剂，焊接剂可以提高铜与铝材料的结合强度。
4. 热压：将预热后的铜和铝材料叠放在一起，经过一定的压力和时间进行热压，使其结合在一起。
5. 冷却：待热压完成后，将结合好的铜铝材料进行冷却，固化焊接剂，完成铜铝结合工艺。
二、铜铝结合工艺的应用铜铝结合工艺广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域，具体应用包括：1. 散热器：铜铝复合材料具有良好的导热性能，因此常用于散热器的制造，能够有效地将热量散发出去，保持设备的正常运行。
2. 电池片：铜铝结合工艺可以用于制造太阳能电池片，提高电池的效率和稳定性。
3. 汽车零部件：铜铝结合工艺可以制造汽车发动机零部件，如水冷器、散热器等，提高汽车的性能和可靠性。
4. 电子封装：铜铝结合工艺可以制造电子封装材料，提高电子元器件的散热性能，延长使用寿命。
三、铜铝结合工艺的优势铜铝结合工艺相比传统的焊接方法具有以下优势：1. 节约成本：铜铝结合工艺可以在不使用昂贵的焊接设备和材料的情况下实现铜与铝材料的结合，降低了生产成本。
2. 提高性能：铜铝复合材料具有良好的导热性能，可以提高散热效果，延长材料的使用寿命。
3. 增强接合强度：铜铝结合工艺使用特殊的焊接剂，可以增强铜与铝材料的结合强度，提高产品的可靠性。
4. 扩大应用范围：铜铝结合工艺适用于不同形状和尺寸的铜与铝材料，可以满足不同工程需求。
铜铝复合散热器介绍
铜铝复合散热器介绍简介铜铝复合散热器，又叫铜铝复合板散热器，是针对高功率电子设备而设计的一种散热器。
它的结构是由两层金属板组成，上层为铜板，下层为铝板。
在制造时，铜板和铝板采用特殊粘结技术粘合在一起，可以形成一种高强度的金属材料，同时也具备了铜和铝两种金属材料的优点。
铜具有良好的导热性和导电性，可快速将发热器件的热量传导到铜铝复合散热器的表面。
而铝具有良好的耐腐蚀性和机械强度，在散热器表面形成的氧化膜可以起到保护作用，防止散热器被损坏。
铜铝复合散热器集两种金属板的优点于一身，使得散热器的散热效果更加优秀。
优点导热效果显著铜铝复合散热器的上层为铜板，具有高导热性，能够快速地将散热器件的热量传输到散热器表面。
铜的导热系数为401W/mK，是铝的3倍左右。
而散热器表面下层为铝板，具有较高的热传导系数，使得散热器能够将热量快速地传输到空气中。
耐腐蚀性好铝铜复合散热器采用特殊粘结技术将铜板和铝板粘合在一起，同时在铝板表面形成了一层氧化膜，对散热器表面起到一定的保护作用，防止被腐蚀。
另外，铝铜复合散热器在散热器使用过程中会涂覆一层防腐油，大大提高了其耐腐蚀性。
机械性能高铝铜复合散热器将铜和铝两种金属材料的优点有机地结合在一起，取得了超过单独使用铜或铝时所得到的机械性能。
同时，铜铝复合散热器的生产工艺同样考虑到了其机械性能，制造出来的散热器可以承受更大的载荷，不会变形或损坏。
体积小、重量轻铝铜复合散热器采用了优化的设计，减少了内部的材料使用和减少了其自身的体积和重量，使得其在使用时可以更好地适应更小、更轻的电子设备，为电子设备的使用带来了便利。
应用领域铜铝复合散热器主要应用于高功率电子设备中，如服务器、工控机、显卡等，这些设备的功率较大，需要进行可靠的散热才能保证安全可靠的使用。
除此之外，铜铝复合散热器还被广泛应用于汽车工业、军工、光伏发电等领域。
结论铜铝复合散热器继承了铜和铝两种金属材料的优点，并将两种金属材料有机地结合在一起，形成了一种新的高品质的金属材料。
铜铝放热焊工艺流程
铜铝放热焊工艺流程英文回答：Copper-aluminum heat dissipation welding is a process used to join copper and aluminum materials together for efficient heat transfer. This process is commonly used in various industries, including automotive, electronics, and HVAC systems.The process involves the following steps:1. Surface preparation: Both the copper and aluminum surfaces need to be thoroughly cleaned and degreased to ensure proper bonding. This can be done using solvents or mechanical methods such as sanding or wire brushing.2. Flux application: A specialized flux is applied to the surfaces of both copper and aluminum. The flux helps to remove any oxide layers that may have formed on the surfaces and promotes the formation of a strongmetallurgical bond.3. Heat application: The prepared copper and aluminum parts are aligned and clamped together. Heat is then applied using a suitable heat source, such as a torch or induction heating. The heat should be evenly distributed to avoid localized overheating.4. Welding: As the heat is applied, the flux starts to melt and react with the metal surfaces. This creates a liquid phase that facilitates the diffusion of copper and aluminum atoms, resulting in the formation of intermetallic compounds. These compounds provide a strong bond between the copper and aluminum.5. Cooling and cleaning: After the welding is complete, the joint is allowed to cool naturally. Once cooled, any remaining flux residue is removed using appropriate cleaning methods, such as brushing or rinsing with water.Copper-aluminum heat dissipation welding offers several advantages. It allows for the efficient transfer of heatbetween copper and aluminum components, which is essential in applications where thermal management is critical. The process also provides a reliable and durable joint, with good mechanical strength.中文回答：铜铝放热焊接是一种将铜和铝材料连接在一起以实现高效散热的工艺流程。
散热器的工艺原理及制造
超过一定数值时，随着压力的继续增大，应力不增反降，金属表现得较为柔软，易于加工，但又并非液态，此温度下的临界压力即 降伏点）后，利用高压使其充填入锻造模具而成形。
利用散热表面积；此外，切割而成的鳍片排列密集，能在单位体积内获得更大的散热面积。 劣势：受到原材料等的影响，良品率低；为了保证一定的应力，切割过程中无法将鳍片切得很薄、很长，即瘦长比不足；提供更大
表面积的同时，片间距离短，过风空间较小，风阻较大。此外，相对铝挤压等适于大规模生产的成型工艺，精密切削的设备、人工成本 高，大规模生产资金投入过大。
优势：投资少、技术门槛低、开发周期短，易于投产；模具费用、生产成本低，产量大；适用范围广，既可制造单独散热片，也可 制造结合型散热片的鳍片部分。
劣势：鳍片形状相对简单，无法获得很大（大于 20）的瘦长比。 典型产品：几乎所有一体成形铝合金片状鳍片散热片。 3、精密切削： 一种独到的金属成形工艺，是最有望大范围应用的铜质散热片一体成形工艺。 “精密切削”的说法已经不知出自何处了，单从这 名字上很难想象实际的加工工艺，但结合英文名称 Skiving，就容易理解了。 Skiving，skive 的动名词，为切片之意。加工方法为：将一整块金属型材根据需要。利用精确控制的特殊刨床切割出指定厚度的薄片， 再向上弯折为直立状态，成为散热鳍片。
典型产品：热布斯系列散热器。
4、金属粉末喷射成形：
d 金属粉末喷射成形散热片主要采用高熔点、高热传导的材料(如铜)，其加工方式为：金属粉末高速喷射，直接做成散热片初胚，再利 e 用高温烧结，制成具有相当强度与密度的成品。主要应用于具有较高发热量又明显受空间限制的特殊需求电子产品上，制造成本与价格 r 均极高。 te 优势：金属粉末烧结一体成型，热传导率高；可加工具有复杂形状的散热片，设计者受限制较少。
散热器的主流成型技术
由早期的铝到现在的铜、合金，由机箱里的可以忽略的位置窜升至CPU、显卡的保护神，除了证明CPU和显卡等设备的发热量增大之外，散热器也成为了切割、成型、抛光等等跟金属加工工艺的技术体现。
时下散热器的主流成型技术多为如下几类：1．CoolerMaster主推的铝挤压技术；2．AVC主推的插齿技术；3．Thermalright，Tt等主推的回流焊接技术；4．Skiving—精密切割技术。
精密切割技术的优点是勿庸置疑的，那么它与其他散热片成型方式比较有何优势、劣势？下面我们来逐一分析：铝挤压（Extruded）技术：铝，作为地壳中含有量最高的金属，成本低是其主要特点，并且由于铝挤压技术含量及设备成本相对较低广为众用，如Foxconn，Coolermaster，九州风神等。
但随着CPU主频的不断提升，铝挤压工艺已尽显疲态，除了增大散热面积及更换大风量风扇之外别无他法。
但随之而来的是空间的受限，扣具安装难度的增加，以及大风量风扇带来的噪音。
由铝挤压技术派生出来的一种技术就是铜铝结合，常见的有扦焊、螺丝锁合、热胀冷缩结合、机械式压合等。
作为铝挤压技术的增强型工艺，铜铝结合技术虽然有效的解决了前面提到的问题，但今后的路也许不会好走。
因为铜铝结合技术的最大问题就是异种金属之间的介面热阻问题，挤压成型的铝散热片跟铜块（柱）的接触面之间的紧密及氧化等客观因素直接影响散热器的散热效果，如果工艺上不能完全符合规范，那么成品效果甚至会不如全铝结构的散热器。
此主题相关图片如下：折叶（Fold FIN）技术：是将单片的鳍片排列以特殊材料焊接在散热片底板上，由于鳍片可以达到很薄，鳍片间距也非常大，在单位面积可以使有效散热面积倍增，从而大大提高散热效果。
Fold FIN技术也很复杂，一般厂家很难保证金属折叶和底部接触紧密，如果这点做得不好，散热效果会大打折扣。
除了Foxocn n将此技术应用到早期产品PKP 020之外未见其他量产产品入市，现在也只有在某些显卡上才能见到它的身影了。
散热器制造工艺流程
散热器制造工艺流程散热器是一种用于散热的设备，广泛应用于电子设备、汽车发动机、冷却塔等领域。
下面是散热器的制造工艺流程：第一步：原材料准备散热器的主要原材料包括铝合金、铜合金、铜铝复合材料等。
在制造散热器之前，需要对原材料进行检查和准备。
首先，检查原材料的质量和规格是否符合要求。
然后，根据散热器的设计要求，选择合适的原材料进行切割和加工。
第二步：冲压加工冲压是散热器制造流程中的重要环节。
首先，根据设计图纸，将原材料进行冲压、剪断和弯曲等操作，制作出散热器的各个零部件。
冲压过程中，需要控制好冲压力度和角度，以确保零件的尺寸和形状精确、一致。
第三步：焊接焊接是将散热器各个零部件进行连接的过程。
常用的焊接方法包括点焊、氩弧焊和激光焊接等。
在焊接过程中，需要控制好焊接温度和时间，以确保焊接接头的质量和强度。
第四步：铆接和装配铆接是散热器制造过程中的另一个重要环节。
将焊接好的零部件通过铆接将其固定在一起。
铆接可以提高散热器的强度和稳定性。
在装配过程中，需要将各个零部件按照设计要求组装在一起，并进行质量检验和调整。
第五步：表面处理表面处理是为了提高散热器的防腐蚀性能和外观质量。
常用的表面处理方法包括阳极氧化、镀锌、涂装等。
通过表面处理，可以增加散热器的耐用性和美观性。
第六步：质量检验在散热器制造工艺流程的各个环节都需要进行质量检验。
包括原材料质量检验、产品尺寸检测、焊接接头强度测试和表面质量检验等。
通过质量检验，可以确保散热器的质量符合要求。
第七步：包装和运输最后一步是散热器的包装和运输。
根据散热器的规格和尺寸，选择合适的包装材料，将散热器进行包装，以保护其不受损坏。
然后，将包装好的散热器送至仓库或客户现场，准备运输。
散热器的制造工艺流程包括原材料准备、冲压加工、焊接、铆接和装配、表面处理、质量检验以及包装和运输等环节。
每个环节都需要精确控制和严格检验，以确保散热器的质量和性能符合要求。
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2.常见的铜铝结合工艺
扦焊
扦焊是采用熔点比母材熔点低的金属材料作为焊料，在低于母材熔点而高于焊料熔点的温度下，利用液态焊料润湿母材，填充接头间隙，然后冷凝形成牢固接合界面的焊接方法。
主要工序有：材料前处理、组装、加热焊接、冷却、后处理等工序。
常用的扦焊方式是锡扦焊,铝表面在空气中会形成一层非常稳定的氧化层(AL2O3),使铜铝焊接难度较高,这是阻碍焊接的最大因素。
必须要将其去除或采用化学方法将其去除后并电镀一层镍或其它容易焊接的金属，这样铜铝才能顺利焊接在一起。
散热片上的铜底是进行热的传导，要求的不仅是机械强度，更重要的是焊接的面积要大(焊着率要高)，才能有效地提升散热效能，否则不断不会提升散热效能，反而会使其比全铝合金的散热片更加糟糕。
贴片、螺丝锁合
贴片工艺是将薄铜片通过螺丝与铝制底面结合，这样做的主要目的是增加散热器的瞬间吸热能力，延长一部分本身设计成熟的纯铝散热器的生命周期。
经过测试发现：在铝散热片底部与铜块之间使用高性能导热介质，施加80Kgf的力压紧后用螺丝将其锁紧，其散热效果与铜铝焊接的效果相当，同样达到了预计的散热效能提升幅度。
这种方法较焊接简单, 而且品质稳定，制程简单，投入设备成本较焊接低，不过只是作为改进，所以性能提升不明显。
虽然有散热膏填充，铜片与铝底之间的不完全接触仍然是热量传递的最大障碍。
塞铜嵌铜
圣保罗散热器塞铜方式主要有两种，一种是将铜片嵌入铝制底板中，常见于用铝挤压工艺制造的散热器中。
由于铝制散热器底部的厚度有限，嵌入铜片的体积也受到限制。
增加铜片的主要目的是加强散热器的瞬间吸热能力，而且与铝制散热器的接触也很有限，所以大多数情况下，这种铜铝散热器比铝制散热器的效果好不了多少，在接触不良的情况下，甚至为妨碍散热。
还有一种是将铜柱嵌入鳍片呈放射状的铝制散热器中。
Intel原装散热器就是采用了这样的设计。
铜柱的体积较大，与散热器的接触较为充分。
采用铜柱后，散热器的热容量和瞬间吸热能力都能增长。
这种设计也是目前OEM采用较多的。
3.散热器的加工成型技术
从某些角度看，散热器的加工成型技术决定了散热器的最终性能，也是厂商技术实力的
最重要体现。
目前圣保罗散热器的主流成型技术多为如下几类：
铝挤压技术(Extruded)
铝挤压技术简单的说就是将铝锭高温加热至约520~540℃，在高压下让铝液流经具有沟槽的挤型模具，作出散热片初胚，然再对散热片初胚进行裁剪、剖沟等处理后就做成了我们常见到的散热片。
铝挤压技术较易实现，且设备成本相对较低，也使其在前些年的低端市场得到广泛的应用。
一般常用的铝挤型材料为AA6063，其具有良好热传导率(约160~180 W/m.K)与加工性。
不过由于受到本身材质的限制散热鳍片的厚度和长度之比不能超过1：18，所以在有限的空间内很难提高散热面积，故铝挤散热片散热效果比较差，很难胜任现今日益攀升的高频率CPU。
铝压铸技术
除铝挤压技术外，另一个常被用来制造散热片的制程方式为铝压铸，通过将铝锭熔解成液态后，填充入金属模型内，利用压铸机直接压铸成型，制成散热片，采用压注法可以将鳍片做成多种立体形状，散热片可依需求作成复杂形状，亦可配合风扇及气流方向作出具有导流效果的散热片，且能做出薄且密的鳍片来增加散热面积，因工艺简单而被广泛采用。
一般常用的压铸型铝合金为ADC12，由于压铸成型性良好，适用于做薄铸件，但因热传导率较差(约96 W/m.K)，现在国内多以AA1070 铝料来做为压铸材料，其热传导率高达200 W/m.K 左右，具有良好的散热效果。
不过，以AA1070 铝合金压铸散热器存在着一些其自身无法克服的先天不足：
(1)压铸时表面流纹及氧化渣过多，会降低热传效果。
(2)冷却时内部微缩孔偏高，实质热传导率降低(K<200 W/m.K)。
(3)模具易受侵蚀，致寿命较短。
(4)成型性差，不适合薄铸件。
(5)材质较软，容易变型。
接合型制程
这类散热器是先用铝或铜板做成鳍片，之后利用导热膏或焊锡将它结合在具有沟槽的散热底座上。
结合型散热器的特点是鳍片突破原有的比例限制，散热效果好，而且还可以选用不同的材质做鳍片。
此制程之优点为散热器Pin-Fin比可高达60以上，散热效果佳，且鳍片可选用不同材质制作。
其缺点在于利用导热膏和焊锡接结合的鳍片与底座之间会存在介面阻抗问题，从而影响散热，为了改善这些缺点，散热器领域又运用了2种新技术。
首先是插齿技术，它是利用60吨以上的压力，把铝片结合在铜片的基座中，并且铝和铜之间没有使用任何介质，从微观上看铝和铜的原子在某种程度上相互连接，从而彻底避免了传统的铜铝结合产生介面热阻的弊端，大大提高了产品的热传到能力。
其次是回流焊接技术，传统的接合型散热片最大的问题是介面阻抗问题，而回流焊接技术就是对这一问题的改进。
其实，回流焊接和传统接合型散热片的工序几乎相同，只是使用了一个特殊的回焊炉，它可以精确的对焊接的温度和时间参数进行设定，焊料采用用铅锡合金，使焊接和被焊接的金属得到充分接触，从而避免了漏焊空焊，确保了鳍片和底座的连接
尽可能紧密，最大限度降低介面热阻，又可以控制每一个焊点的焊铜融化时间和融化温度，保证所有焊点的均匀，不过这个特殊的回焊炉价格很贵，主板厂商用的比较多，而散热器厂商则很少采用。
一般说来，采取这种工艺的散热器多用于高端，价格较为昂贵。
可挠性制程
可挠性制程通过先将铜或铝的薄板，以成型机折成一体成型的鳍片，然后用穿刺模将上下底板固定，再利用高周波金属熔接机，与加工过的底座焊接成一体，由于制程为连续接合，适合做高厚长比的散热片，且因鳍片为一体成型，利于热传导的连续性，鳍片厚度仅有0.1mm，可大大降低材料的需求，并在散热片容许重量内得到最大热传面积。
圣保罗散热器为达到大量生产，并克服材质接合时之接口阻抗，制程部份采上下底板同时送料，自动化一贯制程，上下底板接合采高周波熔焊接合，即材料熔合来防止接口阻抗的产生，以建立高强度、紧密排列间距的散热片。
由于制程连续，故能大量生产，且由于重量大幅减轻，效能提升，所以能增加热传效率。