散熱片材質(zhì)是指散熱片所使用的具體材料。每種材料其導(dǎo)熱性能是不同的,按導(dǎo)熱性能從高到低排列,分別是銀,銅,鋁,鋼。不過如果用銀來作散熱片會太昂貴,故好的方案為采用銅質(zhì)。雖然鋁便宜得多,但顯然導(dǎo)熱性就不如銅好(大約只有銅的百分之五十多點(diǎn))。
常用的散熱片材質(zhì)是銅和鋁合金,二者各有其優(yōu)缺點(diǎn)。銅的導(dǎo)熱性好,但價格較貴,加工難度較高,重量過大(很多純銅散熱器都超過了CPU對重量的限制),熱容量較小,而且容易氧化。而純鋁太軟,不能直接使用,都是使用的鋁合金才能提供足夠的硬度,鋁合金的優(yōu)點(diǎn)是價格低廉,重量輕,但導(dǎo)熱性比銅就要差很多。有些散熱器就各取所長,在鋁合金散熱器底座上嵌入一片銅板。 對于普通用戶而言,用鋁材散熱片已經(jīng)足以達(dá)到散熱需求了。
依照從散熱器帶走熱量的方式,可以將散熱器分為主動散熱和被動散熱,前者常見的是風(fēng)冷散熱器,而后者常見的就是散熱片。進(jìn)一步細(xì)分散熱方式,可以分為風(fēng)冷、熱管、液冷、半導(dǎo)體制冷和壓縮機(jī)制冷等等。
風(fēng)冷散熱是常見的,而且非常簡單,就是使用風(fēng)扇帶走散熱器所吸收的熱量。具有價格相對較低、安裝簡單等優(yōu)點(diǎn),但對環(huán)境依賴比較高,例如氣溫升高以及超頻時其散熱性能就會大受影響。
當(dāng)熱量傳到散熱器的頂部后,就需要盡快地將傳來的熱量散發(fā)到周邊環(huán)境中去,對風(fēng)冷散熱器而言就是要與周圍的空氣進(jìn)行熱交換。這時,熱量是在兩種不同介質(zhì)間傳遞,所依循的公式為Q=α X A X ΔT,其中ΔT為兩種介質(zhì)間的溫差,即散熱器與周圍環(huán)境空氣的溫度差;而α為流體的導(dǎo)熱系數(shù),在散熱片材質(zhì)和空氣成分確定后,它就是一個固定值;其中重要的A是散熱片和空氣的接觸面積,在其他條件不變的前提下,如散熱器的體積一般都會有所限制,機(jī)箱內(nèi)的空間有限,過大會加大安裝的難度,而通過改變散熱器的形狀,增大其與空氣的接觸面積,增加熱交換面積,是提高散熱效率的有效手段。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),一般通過用鰭片式設(shè)計輔以表面粗糙化或螺紋等辦法來增大表面積。
純鋁散熱器是早期為常見的散熱器,其制造工藝簡單,成本低,純鋁散熱器仍然占據(jù)著相當(dāng)一部分市場。為增加其鰭片的散熱面積,純鋁散熱器常用的加工手段是鋁擠壓技術(shù),而評價一款純鋁散熱器的主要指標(biāo)是散熱器底座的厚度和Pin-Fin比。Pin是指散熱片的鰭片的高度,F(xiàn)in是指相鄰的兩枚鰭片之間的距離。Pin-Fin比是用Pin的高度(不含底座厚度)除以Fin,Pin-Fin 比越大意味著散熱器的有效散熱面積越大,代表鋁擠壓技術(shù)越。