Τεχνολογία συγκόλλησης αλουμινίου χαλκού για θερμαντικά σώματα

Αφού εξέτασε τα αντίστοιχα μειονεκτήματα των υλικών χαλκού και αλουμινίου, ορισμένες θερμοκρασίες υψηλής ποιότητας στην αγορά χρησιμοποιούν συχνά μια διαδικασία κατασκευής συνδυασμού αλουμινίου χαλκού. Αυτές οι ψύκτες θερμότητας χρησιμοποιούν συνήθως μεταλλικές βάσεις χαλκού, ενώ τα πτερύγια διάχυσης θερμότητας χρησιμοποιούν κράματα αλουμινίου. Φυσικά, εκτός από τη βάση του χαλκού, υπάρχουν επίσης μέθοδοι όπως η χρήση πυλώνων χαλκού για πτερύγια διάχυσης θερμότητας, τα οποία ακολουθούν την ίδια αρχή. Με την υψηλή θερμική αγωγιμότητα, ο πυθμένας του χαλκού μπορεί γρήγορα να απορροφήσει τη θερμότητα που απελευθερώνεται από την CPU. Τα πτερύγια αλουμινίου μπορούν να γίνουν σε σχήματα που είναι πιο ευνοϊκά για τη διάχυση της θερμότητας μέσω σύνθετων διαδικασιών παραγωγής, παρέχοντας ένα μεγάλο χώρο αποθήκευσης θερμότητας και ταχεία απελευθέρωση, η οποία έχει βρει ένα σημείο ισορροπίας σε όλες τις πτυχές.
Η διάχυση της θερμότητας από τον πυρήνα της CPU στην επιφάνεια του ψύκτου είναι μια διαδικασία θερμικής αγωγιμότητας. Για τη βάση του ψύκτου, λόγω άμεσης επαφής με μια μικρή πηγή θερμότητας περιοχής με υψηλή θερμότητα, απαιτείται η βάση να μπορεί γρήγορα να διεξάγει θερμότητα μακριά. Η επιλογή υλικών με υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα για τους ψύκτες θερμότητας είναι πολύ χρήσιμη για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της θερμικής αγωγιμότητας. Από τον πίνακα σύγκρισης των συστημάτων αγωγιμότητας θερμότητας, μπορεί να φανεί ότι το αλουμίνιο έχει συντελεστή αγωγιμότητας θερμότητας 237W/MK, ενώ ο χαλκός έχει συντελεστή αγωγιμότητας θερμότητας 401W/MK. Σε σύγκριση με τους ψύκτες του ίδιου όγκου, ο χαλκός ζυγίζει τρεις φορές περισσότερο από το αλουμίνιο, ενώ το αλουμίνιο έχει συγκεκριμένη θερμότητα μόνο 2,3 φορές εκείνη του χαλκού. Ως εκ τούτου, κάτω από τον ίδιο όγκο, οι ψύκτρες θερμότητας χαλκού μπορούν να κρατήσουν περισσότερη θερμότητα και να θερμαίνονται πιο αργά από τους ψύκτους θερμότητας αλουμινίου. Μια βάση θερμότητας του ίδιου πάχους, κατασκευασμένη από χαλκό, μπορεί όχι μόνο να διαλύσει γρήγορα τη θερμοκρασία των πηγών θερμότητας, όπως το Die CPU, αλλά και να επιβραδύνει τη δική της αύξηση της θερμοκρασίας σε σύγκριση με τους ψύκτες από αλουμίνιο. Ως εκ τούτου, ο χαλκός είναι πιο κατάλληλος για την κατασκευή της κάτω επιφάνειας των ψεριών.
Ωστόσο, ο συνδυασμός αυτών των δύο μετάλλων είναι σχετικά δύσκολος και η συγγένεια μεταξύ χαλκού και αλουμινίου είναι φτωχή. Εάν η διαδικασία συγκόλλησης δεν γίνει καλά, θα δημιουργηθεί μια μεγάλη διεπιφανειακή θερμική αντίσταση (δηλαδή η θερμική αντίσταση μεταξύ των δύο μετάλλων λόγω ανεπαρκούς επαφής). Σχετικά με τον πρακτικό σχεδιασμό και την κατασκευή, οι κατασκευαστές προσπαθούν πάντα να ελαχιστοποιούν τη θερμική αντίσταση διεπαφής, να επισημαίνουν τα πλεονεκτήματα και να αποφύγουν τις αδυναμίες, οι οποίες συχνά αντικατοπτρίζουν τις δυνατότητες σχεδιασμού και τις διαδικασίες παραγωγής.