cpu散熱器

cpu散熱器

CPU在工作的時候會產生大量的熱,如果不將這些熱量及時散發出去,輕則導致當機,重則可能將CPU燒毀,CPU散熱器就是用來為CPU散熱的。散熱器對CPU的穩定運行起著決定性的作用,組裝電腦時選購一款好的散熱器非常重要。

基本信息

安全度暑

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日又在不知不覺中到來了,不少朋友已經開始感受到了“愛機”傳出來的陣陣熱量了吧?要想讓“愛機”能夠在夏天長時間的穩定工作,就必須妥善解決散熱的問題。而CPU作為電腦的核心,它的散熱是影響整個系統穩定性的關鍵問題之一。

散熱片是一種給電器中的易發熱電子元件散熱的裝置,多由鋁合金,黃銅或青銅做成板狀,片狀,多片狀等,如電腦中CPU[中央處理器]要使用相當大的散熱片,電視機中電源管,行管,功放器中的功放管都要使用散熱片。一般散熱片在使用中要在電子元件與散熱片接觸面塗上一層導熱矽脂,使元器件發出的熱量更有效的傳導到散熱片上,在經散熱片散發到周圍空氣中去。

就散熱片材質來說,每種材料其導熱性能是不同的,按導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,故最好的方案為採用銅質。雖然鋁便宜得多,但顯然導熱性就不如銅好(大約只有銅的50%左右)。

目前常用的散熱片材質是銅和鋁合金,二者各有其優缺點。銅的導熱性好,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,鋁合金的優點是價格低廉,重量輕,但導熱性比銅就要差。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。

散熱器本身的使用都是用廠家直接設計好的!對於普通用戶而言散熱片的使用基本上市部用管的!在電器中已經弄好,不管是材料,性能廠商都會設計得最合理。

分類

散熱片在散熱器的構成中占有重要的角色,除風扇的主動散熱以外,評定一個散熱器的好壞,很大程度上取決於散熱片本身的吸熱能力和熱傳導能力

A. 按使用材質可以分為:

a. 鋁散熱片

b. 銅散熱片

c. 銅鋁結合散熱片

d. 熱管散熱片

B. 按製程工藝可以分為:

a. 鋁擠型散熱片:

這是廣泛用於現代散熱中的優良散熱材料,業界大部份都使用6063 T5優質鋁材,其純度可達到98%以上,其熱傳導能力強﹑密度小﹑價格便宜所以得到了各大廠商的青睞。依據Intel和AMDCPU的熱阻值和其發熱量的考量,鋁擠型廠商制訂相應的模具,將鋁錠加熱到一定的溫度下,使其物理形態得到改變,然後從模具中出來就得到了我們想要的各種散熱片原材了;再將其進行切割﹑剖溝﹑打磨﹑去毛刺﹑清洗﹑表面處理就可以進行利用了。

b. 鋁鑄造散熱片:

雖然鋁擠散熱片的價格低廉,製造成本也較低,但其由於受到鋁材本身質地較軟所局限,他的鰭片厚度與鰭片的高度之比一般不會超過1:18,所以各PC生產廠商對於散熱面積不斷增大,而散熱空間不變的要求之下,廠商們提出了一種較為合適的方案,加密鰭片,從而增加鰭片數量;折彎鰭片,從而增大散熱面積;將鋁錠從固態加熱到液態經過模具,再進行冷卻就成了我們想要的散熱片了。

c. 鋁切削散熱片:

雖然從散熱面積上解決了這種鋁擠型所不能達到的效果,但是現在模具的精密程度直接影響到我們散熱片整體的造型和散熱能力,所以更多的廠商開始想到用加工機械精密的刀具直接將成塊的鋁錠進行切削到我們想要的形狀,這樣在加工過程中既不會出現變形,也不會使各種雜質在鋁擠的過程中進入到散熱片中,也能使我們的散熱面積最大化。

d. 銅切削散熱片:

使用了這麼長時間的鋁擠型散熱片,不管如何改變我們的加工工藝,都難以滿足不斷增長的CPU發熱量,有的廠商不得不在成本上不惜血本,舍鋁而求銅,由於銅的導熱係數遠遠大於鋁,熱傳導能力的成倍增加,對於我們的散熱是大有裨益;然而由於銅的硬度遠遠大於鋁,所以在加工過程中,對製程來說是一次嚴峻考驗。所以傳統的擠壓成型工藝已經不能適用於銅了,而不得不變成這種切削的方式來進行加工。

e. 鋁﹑銅堆疊散熱片:

有一點是值得我們注意的,那就是成本與利潤永遠是廠商所追求終極目標,所以各大廠商就開始想出了更為最佳化的方案,將銅﹑鋁片材用折壓的方式,製成我們想要的各種形狀的散熱片,然後與適當的各種散熱片底板用焊接的方式聯結在一起,這樣既達到了我們散熱的要求,同時也加快了我們生產的進度,使量產更加容易

f. 銅鋁焊接散熱片

g. 嵌銅散熱片:

這種折衷的方案解決得最為完美的應屬AVC首創的嵌銅技術。這是將銅熱傳導速度快,密度大,吸熱能力強的優勢與傳統鋁擠型密度輕,價格便宜,方便量產的優勢進行了和諧的統一;

h. 鑲銅散熱片:

另一方案就是FOXCONN首創將散熱器底部與CPU接觸的部份改用銅塊,使用銅吸熱快,熱傳導能力強的特點,快速的將CPU運行所產生的大量熱能帶到表面鍍鎳的銅塊上,而銅塊與鋁擠型散熱片之間使用導熱膏與之緊密結合,使大量熱能快速的擴散到鋁擠散熱片上而被風扇的轉動而帶走。

i. 插齒散熱片:

在散熱要求一再提高的今天,聰明的日本人開始想到了用薄而密的散熱鰭片與散熱底板用巨大的壓力進行嵌合。這種技術可用銅﹑鋁鰭片與銅﹑鋁底板進行任意結合和搭配,並且也有效的避免了在焊接過程中,各種焊接錫膏導熱不均衡而產生了新的熱阻的弊端。使得客戶有更多的選擇性和熱解決方案的多樣性。但由於其加工的特殊性,現在的量產還存在成本太高的問題。

j. 銅鋁與熱管嵌合散熱片:

熱管是近幾年熱傳領域的一項重大發現,也是最早使用於筆記本計算機和各大高端通信行業散熱中的主要散熱材料。由於其驚人的熱傳導速度和循環使用的物理特性,使我們的散熱變得更加輕鬆而創造了無限可能。

Intel原配散熱器已經無法滿足散熱需求

雖然隨著產品的不斷更新換代,現在CPU的發熱量相對之前的發熱量已經大大降低了。但是,僅達到基準散熱水平的原配散熱器顯然無法滿足電腦在夏天長時間的穩定工作,選擇一款性能優越的散熱器已經成了大多數人在酷夏裝機前所必然會考慮到的問題。

由於目前市場上CPU散熱器產品種類繁多,而且做工用料、噪音以及安裝易用性等方面差異較大,消費者購買時不知如何選擇。為此,筆者特地收集了一些選購CPU散熱器時需要注意的細節,希望能幫助大家挑選出適合自己的CPU散熱器。

需求選擇

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在選擇CPU散熱器的時候,首先我們要明確自己的需求。目前市面上CPU散熱器的售價跨度比較大,便宜的僅十幾元,而貴的可以達到數百元。但是,並不是產品價格越貴就一定越好,還要看是否適合自己的電腦平台。價格昂貴的CPU散熱器除了擁有更好的用料和做工外,其昂貴的價值更多體現在產品的品牌知名度高或者具備其他的輔助功能等方面上,然而,這些豐富的輔助功能並不全部都適用於所有用戶。

另外,現在的CPU散熱器按照結構設計可以大致分為兩種類型:下壓式和側吹式。下壓式是傳統的CPU散熱器設計方式,可以為CPU附近的主機板供電MOS管、北橋、記憶體等周邊配件的散熱提供幫助,缺點是對CPU的發熱壓制有所不足。而側吹式散熱器則可以較好的壓制CPU的發熱,另外還可以發揮CPU散熱器在機箱風道設計中的作用,但是對於CPU周邊配件的散熱照顧不佳。

經典的側吹式散熱器:超頻三紅海系列

一般來說,如果你使用的是Intel E5200/AMD 7850等主流處理器的話,一款售價在百元以內的CPU散熱器無疑是最佳選擇。畢竟這類處理器的散裝與盒裝價格相差不到百元,這差出來的幾十元錢完全可以為CPU換上散熱及靜音更好的散熱器產品。

設計和做工

CPU散熱器主體由散熱片與風扇組成,由於散熱片是直接與CPU的表面相接觸,因此其導熱能力的好壞很大程度上影響到整體的散熱效果。目前市面上散熱片材料以鋁合金居多,事實上,鋁並不是導熱係數最好的金屬,效果最好的是銀,其次是銅,再其次才是鋁

導熱性更佳的全銅散熱器

但是,銀的價格昂貴,而銅又太過笨重,而鋁的重量非常輕,兼顧導熱性和質量輕兩方面,因此,才普遍被用作電子零件散熱的材料。大家可以著重選擇那種“銅”或者“銀”含量較高的合金材料,這樣熱傳導效果會得到較大的增強。

帶有銅熱管的散熱器

還有,最好選擇具有熱管的散熱器產品。熱管具有極高的導熱性、良好的等溫性、冷熱兩側的傳熱面積可任意改變、可遠距離傳熱、可控制溫度等優點。熱管主要是利用工作流體的蒸發與冷凝來傳遞熱量(熱管工作流體涵蓋從低溫套用的氦、氮,到高溫套用的鈉、鉀等液態金屬;較為常見的熱管工作流體則有氨、水、丙酬及甲醇等)。相比於傳統金屬散熱器,熱管散熱器具備低噪聲、高效能的技術優勢,而且隨著技術不斷成熟和大規模的生產套用,熱管散熱器的價格也越來越便宜。

體積與重量

由於CPU工作時產生的熱量是通過傳導到散熱片,再經風扇帶來的冷空氣吹拂而把散熱片的熱量帶走。所以許多人認為體積越大的散熱器,散熱效果越好。其實對於散熱效果有影響的是散熱片的表面積,而不是純粹的體積。有時候太大的體積也會阻擋散熱片周圍的熱空氣流通,從而導致機箱內部的整體溫度過高。

擁有誇張體積的散熱器

所以散熱器在降溫散熱能力滿足要求的前提下,應該選擇適中的體積,這樣還可以防止在安裝時與周圍其他配件的兼容問題。另外,散熱器的重量方面也不宜過重,散熱器過重不僅會影響到CPU的正常工作,還會對主機板造成很大的壓力,時間長了主機板很容易變形。

噪音問題

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任何風冷散熱器在運行時都無可避免的會產生噪音問題。現在很多散熱器為了達到更好的散熱效果,往往使用一些轉速非常高的風扇,但是轉速高並不等於風量大。風扇風量的大小不僅僅與轉速有關,還與風扇葉片的尺寸大小、設計形式、扇葉的厚度和偏角有關係,我們可以將手放在散熱器附近感受一下吹出的風強度就知道風量的大小。通常風量大的散熱器,即使我們在離風扇很遠的位置,也可以感覺到風吹來的氣流。

設計優秀的散熱風扇

目前市場上的散熱風扇中,軸承主要有:含油軸承、單滾珠軸承(也就是含油加滾珠)、雙滾珠軸承三類,而液壓軸承、磁懸浮、汽化軸承等則造價高昂。滾珠軸承的優點在於使用壽命長,同時自身發熱量小,噪音小,比較穩定。而含油軸承在長時間使用以後,其中的油脂揮發,軸承磨損,後期噪音會很大,壽命也短。所以在購買CPU散熱器的時候最好選用滾珠軸承的風扇。

漂亮的LED燈效果

另外,目前有些散熱器風扇使用LED燈營造各種不同的色彩,雖然在夜間看起來非常炫目多彩,但是電腦作為實用的產品,尤其是風扇這種消耗品,過多的在其上增加LED燈並沒有什麼實際的意義,甚至有可能影響散熱器風扇的正常工作。

安裝穩固

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最後,扣具的良好設計也是保證散熱器正常使用的一個重要方面。一個優秀的CPU散熱器扣具設計應安裝方便省力,扣具比較緊,可以使散熱器底部同CPU表面緊密的結合,達到良好的散熱效果。

扣具安裝

但是,CPU壓力承受都有一定的範圍,超過這個承受範圍就很容易把CPU壓壞。因此,大家在購買時不應該僅僅注意扣具安裝是否方便,同時也要注意扣具對CPU的壓力問題,在安裝及使用過程中扣具不能變形。

現在散熱器已經發展到了一個相當成熟的階段,加入了各種先進的製造工藝和技術後散熱性能不斷提升,目前很多優秀的散熱器產品已經可以很好的解決電腦發熱問題了。但剛接觸電腦,又或者是對電腦接觸不深的朋友,解決電腦的散熱問題確實不是件輕鬆的事。通過筆者的介紹,相信大家都了解了一些購買CPU散熱器時需要注意的細節,希望大家都能在酷暑到來之前解決好自己“愛機”的散熱問題。

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