Tehnologia de legare a aluminiului de cupru pentru calorife

După ce au luat în considerare dezavantajele respective ale materialelor de cupru și aluminiu, unele chiuvete de înaltă performanță de pe piață folosesc adesea un proces de fabricație a combinației de aluminiu de cupru. Aceste chiuvete de căldură folosesc de obicei baze de metal de cupru, în timp ce aripioarele de disipare a căldurii folosesc aliaje de aluminiu. Desigur, pe lângă baza de cupru, există și metode precum utilizarea pilonii de cupru pentru aripioarele de disipare a căldurii, care urmează același principiu. Cu conductivitatea sa termică ridicată, fundul de cupru poate absorbi rapid căldura eliberată de CPU; Aripioarele din aluminiu pot fi făcute în forme care sunt cele mai favorabile disipatării căldurii prin procese de fabricație complexe, oferind un spațiu mare de depozitare a căldurii și o eliberare rapidă, ceea ce a găsit un punct de echilibru în toate aspectele.
Disiparea căldurii de la miezul procesorului la suprafața chiuvetei de căldură este un proces de conducere termică. Pentru baza chiuvetei de căldură, din cauza contactului direct cu o sursă de căldură a zonei mici, cu căldură mare, este necesar ca baza să poată conduce rapid căldura. Alegerea materialelor cu o conductivitate termică mai mare pentru chiuvete de căldură este foarte utilă în îmbunătățirea eficienței conductivității termice. Din tabelul de comparație a sistemelor de conducere a căldurii, se poate observa că aluminiul are un coeficient de conducere de căldură de 237W/mk, în timp ce cuprul are un coeficient de conducere de căldură de 401W/mk. În comparație cu chiuvetele de căldură cu același volum, cuprul cântărește de trei ori mai mult decât aluminiul, în timp ce aluminiul are o căldură specifică de doar 2,3 ori mai mare decât cea a cuprului. Prin urmare, sub același volum, chiuvetele de căldură de cupru pot menține mai multă căldură și se pot încălzi mai lent decât chiuvetele de căldură din aluminiu. O bază de chiuvetă de căldură de aceeași grosime, din cupru, nu numai că poate disipa rapid temperatura surselor de căldură, cum ar fi matrița procesorului, dar, de asemenea, încetinește creșterea propriei temperaturi în comparație cu chiuvetele de căldură din aluminiu. Prin urmare, cuprul este mai potrivit pentru a face suprafața de jos a chiuvetei de căldură.
Cu toate acestea, combinația acestor două metale este relativ dificilă, iar afinitatea dintre cupru și aluminiu este slabă. Dacă procesul de legare nu se face bine, va fi generată o mare rezistență termică interfațială (adică, rezistența termică între cele două metale datorate unui contact insuficient) va fi generată. În proiectare practică și fabricație, producătorii încearcă întotdeauna să minimizeze rezistența termică a interfeței, evidențiază punctele forte și evită punctele slabe, ceea ce reflectă adesea capacitățile lor de proiectare și procesele de fabricație.