散热器焊锡膏技术特点与分析

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散热器焊锡膏技术特点与分析
一、散热器焊锡膏简介:
华创牌散热器焊锡膏针对散热器的产品特征,加入特殊助焊剂配方,解决了含铋锡粉易氧化的特性,同时焊接性强,能在铝镀镍焊接面形成良好的润湿及锡珠特性,无溢锡和飞溅现象,焊后残留极少且易清洗。不同类型散热器对合金润湿性、合金熔融状态的流动性及残留松香的要求不同,针对具体的散热器类型设定与其相适应的散热器焊锡膏温度曲线可取得更好的焊接效果。
二、散热器焊锡膏产品特点:
★润湿性能佳,焊接强度好,热阻低。
★高活性允许长时间回流,提供充足时间用于形成界面合金,减少温度波动造成的不良。★残留松香无,分布均匀,散热器外观更佳。
★适合点涂、丝印、网印等印刷制程要求。
三、散热器的散热方式:
1、热传递的方式:
热能传递有3种方式。分别为“传导”、“对流”及“热辐射”。请注意,传导与对流表面文字相似,但绝不相同!
传导是指在物体(固体)中传播的热能的传递。铝和铁的导热性都很出。这是传导。
对流是指热能通过与物体表面接触的流体,从物体表面向外传递的方式。请大家联想一下吃热拉面时的情景。用嘴吹一下,拉面就会变凉。那就是利用热对流使热从拉面表面向吹出的空气传递的结果。
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辐射是指经由红外线、光及电磁波等从物体表面传递的方式。被电炉发出的红外线照射后,会感到温暖。这就是热辐射。太阳的热量穿过真空宇宙到达地球,这也属于辐射。
2、电脑CPU的散热方式:
我们以电脑的散热方式来简单说明一下散热器的工作原理。在电脑散热器中主要以三种方式来散热:风冷散热法、水冷散热法、半导体致冷法。其中风冷式散热法是目前计算机散
热使用最多,也是最成熟的方法,拆开您的主机箱,您可以在CPU、显卡、电源等等各处到散热器的身影。即通过与发热物体(电脑的CPU等半导体芯片)紧密接触的金属散热片,将发热物体产生的
热量传导至具有更大热容量与散热面积的散热片上,再利用风扇的导流作用令空气快速通过散热片表面,加快散热片与空气之间的热对流,即强制对流散热。
四、散热器的散热材料:
1、目前市场上普遍使用的散热器材料集中在铜、铝上,从比热角度看,铝的比热为217卡/千克.℃217,铜则为93,也就是说加热同等重量的铝和铜,要分别输入217和93卡的能量,从这个角度看铝的比热很具有优势,这也是为什么目前大多数散热片都以它为主要原料。而热传导系数也是一个不可低估的指数,从CPU到散热片表面的传导外,散热片整体的能量分布如何也是一个很关键的问题。铝为237W/单位长度卡,而铜则为400W/单位长度卡。
2、此外铝和铜的质量比也是值得我们注意的数字,铜的质量是铝的三倍,也就是说在相同体积情况下,铜的单位重量将是铝的三倍。虽然铜的比热没有铝好,但是它可以在较小的面积上实现更高的密度,如果简单用铝的比热217和三倍它的铜的比热93*3=279计算就会发现,铜在相等面积上的优势,而且铜的热传导系数又高达400W/单位长度卡,几乎是铝的一倍,所以目前散热片往往铜的效果更好。
3、但是这并不代表铜将一统天下,铝仍有自己的位置,除了低端产品仍然使用铝外,即便是铜散热片,也离不开铝的参与。因为铝的质量轻,如果整个散热片都是用铜,那无疑极度沉重,很难做出大的表面积给风扇作热对流,而铝小质量大面积,热传导性能也不错的特性,使得铝往往成为铜的配角。所以铜铝合体的散热片成为了两个集合的优化组合,从而产生了两种金属的结合问题,即通过异性金属用散热器锡膏接合。
4、采用镀镍工艺的原因:
oju(1)铝材在空气中表面易形成氧化铝薄层,氧化铝十分稳定,使得难以进行优质焊接,采用镀镍工艺在铝材表面形成镍薄层提高了可焊性。
(2)在某些铜铝结合得模组上,铜表面也采取镀镍工艺,主要目的是外观协调的需要,还可取得防止铜表面氧化的效果。
镀镍工艺无疑提高了散热模组的生产成本,模组厂家有减少镀镍工艺的意愿,但目前市场上还没有可用于铝不镀镍散热器优质焊接的锡膏,有其技术上的原因。
五、散热器的焊接:
1、散热器焊接原理:
台卡制作钎焊是采用熔点比母材熔点低的钎料,操作温度采取低于母材固相线而高于钎料液相线的一种焊接技术。钎焊时钎料熔化为液态而母材保持为固态,液态钎料在母材的间隙中或表面上润湿、毛细流动、填充、铺展与母材相互作用(溶解、扩散或产生金属间化物)。冷却凝固形成牢固的接头,从而将母材联结在一起。
使用锡基焊料(SnPb/SnBi/SnAgCu/SnCu)进行回流焊是散热模组焊接的一个实例。与其他散热模组组装方法相比有明显的优势。联结面为金属,更紧密,强度高,热阻更小,可以用于加工复杂精致的模组。热管技术的推广也促进回流焊技术在散热模组组装上的应用。
2、散热器焊接常识:
A、铜的导热系数比铝合金高将近一倍。
h5n7B、铜密度大,易吸热,铜板做为散热母材是首选。
C、铜铝结合方式,焊接面的质量直接影响散热效能。
未载入sso模块D、热管属一种传热元件,只有导热能力,而无法进行散热。
E、热管传递热量的效率很高,导热系数比单一材质要高几个数量级。
F、热管的热端需接触铜板有热阻,冷端需要散热,散热鳍片与热管之间又是一个接触热阻,也就是说,为了利用热管优良的导热能力,至少需要付出两个接触热阻的代价。
散热器焊锡膏就是要利用不同的组装工艺解决这些问题。
3、焊接常用设备:
A.回流炉焊接:热风对流式回焊炉是最理想的散热器焊接设备。不但有较先进的温控和速控系统,还有很好的风扇冷却装置,甚至可以测温度曲线,较容易满足焊锡膏回流要求。
B.烤箱焊接:烤箱加热时主要从左右两面吹送热风,产品受热也是一个静态过程,摆放产品位置不同受热也不一样,而且没有冷却装置,温度控制效果一般。

本文发布于:2024-09-21 14:34:20,感谢您对本站的认可!

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标签:散热器   散热   表面   焊接
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