購買CPU、VGA散熱器前,如何以目視先判別散熱片的特性?
=====================金屬熱傳導率=====================
※溫度會影響熱傳導率,一般公佈的數值是在0~25度下測試的,溫度升高,該値通常會降低。
常見散熱材料之熱傳導率數值: (單位:W/m ° C )
銀:429
銅:401
銅的氧化物:?
鋁:237
氧化鋁:20~28
鐵:80.2
銅的氧化物太多種,
最常見的是CuCO3.Cu(OH)2(aerugo)、CuO,但是相關數據查不到,
所以不知道銅鰭片生鏽之後會造成多大的影響。
生銹容易度: 鋁>鐵>銅
我們手上的鋁製散熱器,表層都是一層AlO。
====================散熱器重量====================
PCB板有好壞之分,有的比較硬,可以承受較大散熱器重量而不變形。
(在我的感覺裡,市面上大廠用的PCB品質是一樣的。)
※力矩=質心X力臂,散熱器的形狀、材質不同,會影響質心的位置。
但是這樣討論起來太麻煩,所以抓個大概的經驗來分享。
我發現不管是CPU還是VGA散熱器,整組重量(包含風扇)以300g內為佳,400g為上限。
(原廠散熱器幾乎都在這個範圍內。)
CPU散熱器若超過400g,容易因為力矩過大的關係,導致部分接觸面的接觸壓力不足,
此時MB要橫放才能讓散熱片底座和晶片均勻接觸,否則就要強化扣具的緊度。
(強化也有其上限,緊過頭就裂給你看。)
強化背板只能減輕局部形變,但是PCB板整體受力不會減少,大範圍的輕度形變還要要考量的。
失敗經驗:
在直立的MB上,VC掛上約550g的散熱器,一年後取下散熱器清灰塵時,發現VC PCB板已經些微變形了。
=====================散熱片結構=======================
※散熱片只要非一體成型,那麼不管是否為均一材質,在接合處的導熱率會變差。
(這是散熱片瑕疵品的主要原因,接合的技術有好幾種,不知道哪種成本低又效果好?)
※熱導管生銹,對散熱影響不大,因為多數散熱片的鰭片和空氣接觸面積是熱導管的數10倍。
※和高速流體接觸的面積愈大愈好。(某種程度上可以解釋成鰭片數愈多愈好)
※鰭片厚度如果厚,那就需要做大;反之如果薄,做大沒有用,但是數量需要多。
因為熱量在到達末端之前已經被低溫流體給帶走了。
※薄鰭片很多,但間隙太小,是否有反效果? 未知,要討論的變因太多了。
※愈優秀的散熱器愈能夠放大散熱膏的差異;反之,爛散熱器即使用上頂級散熱膏,差異也是幾乎看不出來。
原因就在於熱量帶走速率所造成的溫差。
總結,花錢買商品來實驗,或許是最簡單方法。
===============散熱片材質組合 (這裡討論形狀相同的散熱片)================
一般常見的:
[銅底+銅鰭]
優點:導熱超快,降溫幅度最大的組合
缺點:較重/昂貴/易生銹,食入銅銹有危險/銅鰭生鏽之後,散熱效果下降程度未知。
[銅底+鋁鰭]
優點:不用在乎鰭片、熱導管生銹,只要在乎底座接觸面是否生銹。
缺點:若工藝不好,2種金屬接合面的導熱率會很差。
[鋁底+鋁鰭]
優點:輕/一入手就可以當作全面生鏽,所以沒有積塵下,散熱效果幾乎不隨時間改變。
缺點:導熱速度和銅有明顯差異,降溫幅度較小。
本文仍有許多不足之處,盼專業領域上有所造詣的網兄能補上或修正之。
=====================金屬熱傳導率=====================
※溫度會影響熱傳導率,一般公佈的數值是在0~25度下測試的,溫度升高,該値通常會降低。
常見散熱材料之熱傳導率數值: (單位:W/m ° C )
銀:429
銅:401
銅的氧化物:?
鋁:237
氧化鋁:20~28
鐵:80.2
銅的氧化物太多種,
最常見的是CuCO3.Cu(OH)2(aerugo)、CuO,但是相關數據查不到,
所以不知道銅鰭片生鏽之後會造成多大的影響。
生銹容易度: 鋁>鐵>銅
我們手上的鋁製散熱器,表層都是一層AlO。
====================散熱器重量====================
PCB板有好壞之分,有的比較硬,可以承受較大散熱器重量而不變形。
(在我的感覺裡,市面上大廠用的PCB品質是一樣的。)
※力矩=質心X力臂,散熱器的形狀、材質不同,會影響質心的位置。
但是這樣討論起來太麻煩,所以抓個大概的經驗來分享。
我發現不管是CPU還是VGA散熱器,整組重量(包含風扇)以300g內為佳,400g為上限。
(原廠散熱器幾乎都在這個範圍內。)
CPU散熱器若超過400g,容易因為力矩過大的關係,導致部分接觸面的接觸壓力不足,
此時MB要橫放才能讓散熱片底座和晶片均勻接觸,否則就要強化扣具的緊度。
(強化也有其上限,緊過頭就裂給你看。)
強化背板只能減輕局部形變,但是PCB板整體受力不會減少,大範圍的輕度形變還要要考量的。
失敗經驗:
在直立的MB上,VC掛上約550g的散熱器,一年後取下散熱器清灰塵時,發現VC PCB板已經些微變形了。
=====================散熱片結構=======================
※散熱片只要非一體成型,那麼不管是否為均一材質,在接合處的導熱率會變差。
(這是散熱片瑕疵品的主要原因,接合的技術有好幾種,不知道哪種成本低又效果好?)
※熱導管生銹,對散熱影響不大,因為多數散熱片的鰭片和空氣接觸面積是熱導管的數10倍。
※和高速流體接觸的面積愈大愈好。(某種程度上可以解釋成鰭片數愈多愈好)
※鰭片厚度如果厚,那就需要做大;反之如果薄,做大沒有用,但是數量需要多。
因為熱量在到達末端之前已經被低溫流體給帶走了。
※薄鰭片很多,但間隙太小,是否有反效果? 未知,要討論的變因太多了。
※愈優秀的散熱器愈能夠放大散熱膏的差異;反之,爛散熱器即使用上頂級散熱膏,差異也是幾乎看不出來。
原因就在於熱量帶走速率所造成的溫差。
總結,花錢買商品來實驗,或許是最簡單方法。
===============散熱片材質組合 (這裡討論形狀相同的散熱片)================
一般常見的:
[銅底+銅鰭]
優點:導熱超快,降溫幅度最大的組合
缺點:較重/昂貴/易生銹,食入銅銹有危險/銅鰭生鏽之後,散熱效果下降程度未知。
[銅底+鋁鰭]
優點:不用在乎鰭片、熱導管生銹,只要在乎底座接觸面是否生銹。
缺點:若工藝不好,2種金屬接合面的導熱率會很差。
[鋁底+鋁鰭]
優點:輕/一入手就可以當作全面生鏽,所以沒有積塵下,散熱效果幾乎不隨時間改變。
缺點:導熱速度和銅有明顯差異,降溫幅度較小。
本文仍有許多不足之處,盼專業領域上有所造詣的網兄能補上或修正之。
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