المبدد الحراري المبثوق هو جهاز تبريد ينقل الحرارة في المقام الأول بعيدًا عن المكونات الإلكترونية، وبالتالي يضمن عدم ارتفاع درجة حرارة هذه الأجهزة. تتم عملية البثق عن طريق زيادة مساحة سطح المبدد الحراري عن طريق تسخين المادة (عادةً الألومنيوم) وضغطها عبر قالب لتشكيل الشكل المطلوب. تساعد هذه الزيادة في مساحة السطح على تبديد الحرارة بكفاءة أكبر.
عملية تصنيع المشتت الحراري المبثوق:
اختيار المواد: المادة الأكثر استخدامًا هي الألومنيوم نظرًا لموصليته الحرارية الممتازة ووزنه الخفيف وسهولة معالجته. ومع ذلك، يمكن أيضًا استخدام النحاس والسبائك الأخرى في التطبيقات التي تتطلب موصلية حرارية أعلى.
عملية البثق: في هذه العملية، يتم تسخين كتلة من الألومنيوم إلى حالة شبه منصهرة ثم يتم بثقها من خلال قالب إلى الشكل المطلوب. تسمح هذه الطريقة للمصنعين بإنتاج كميات كبيرة من مشعات الحرارة بأشكال وأحجام متناسقة.
عمليات ما بعد البثق: بعد البثق، قد تخضع المشتتات الحرارية لعمليات ثانوية مثل القطع أو التصنيع أو اللكم لتحقيق الحجم المطلوب وإضافة ميزات مثل فتحات التركيب أو فتحات تركيب المروحة.
الميزات الرئيسية لمبددات الحرارة المبثوقة
التوصيل الحراري: الوظيفة الرئيسية للمشتت الحراري هي تبديد الحرارة بعيدًا عن المكونات الإلكترونية الحساسة. تعد التوصيل الحراري للمادة المستخدمة (عادةً الألومنيوم) عاملاً رئيسيًا في فعالية المشتت الحراري. تتمتع سبائك الألومنيوم عمومًا بموصلية حرارية تتراوح بين 150 و220 واط/م·ك، وهو ما يكفي لمعظم التطبيقات الإلكترونية.
مساحة سطح عالية: تم تصميم مشعات الحرارة المبثوقة بزعانف عديدة أو أسطح ممتدة تعمل على زيادة مساحة التلامس مع الهواء، وبالتالي تعزيز تأثير تبديد الحرارة. يمكن تعديل حجم وشكل وتباعد هذه الزعانف وفقًا لمتطلبات نظام التبريد.
خفيف الوزن ومتين: يمكن لعملية البثق إنتاج هياكل خفيفة الوزن وقوية. يتمتع الألومنيوم بمقاومة قوية للتآكل ويمكنه الحفاظ على سلامة الهيكل في البيئات القاسية، مما يجعل مشعات الحرارة المبثوقة مثالية للاستخدام طويل الأمد.
الدقة والتخصيص: تتمتع مشعات الحرارة المبثوقة بدرجة عالية من الدقة، مما يضمن دقة الأبعاد أثناء عملية التصنيع. وهذا أمر ضروري لكي تتناسب مشعات الحرارة بشكل محكم مع المكونات الإلكترونية، وبالتالي تعظيم مساحة سطح مشعات الحرارة وكفاءة تبديد الحرارة. يمكن للمصنعين تخصيص ملف تعريف مشعات الحرارة لتلبية احتياجات التطبيق المحددة ودمج ميزات إضافية مثل فتحات التركيب أو فتحات المروحة.
الدقة ومعالجة السطح
الدقة: تشتهر عملية البثق بدقتها العالية، وهو أمر ضروري لتصنيع مشعات حرارية يمكنها أن تتناسب بدقة مع المكونات الإلكترونية. تعد الأبعاد والتفاوتات الدقيقة ضرورية للأداء الفعال لمشع الحرارة، مما يضمن ملاءمته بإحكام للمكون الذي يتم تبريده، وبالتالي تعظيم تبديد الحرارة.
معالجة السطح
الأكسدة: تشكل الأكسدة طبقة أكسيد واقية على سطح الألومنيوم من خلال تفاعل كهروكيميائي. تعمل هذه المعالجة على تعزيز مقاومة التآكل ومقاومة التآكل والتوصيل الحراري للمشتت الحراري.
الطلاء: يوفر الطلاء سطحًا متينًا وجماليًا لمبدد الحرارة. كما يوفر حماية إضافية ضد التآكل، وهو أمر ضروري لمبددات الحرارة المعرضة للعوامل البيئية.
طلاء النيكل: بالنسبة لمبددات الحرارة المصنوعة من النحاس أو المعادن الأخرى، يمكن لطلاء النيكل زيادة مقاومة السطح للتآكل وتحسين المظهر.
طلاء شفاف: يتم طلاء بعض المبددات الحرارية بطبقة شفافة للحفاظ على المظهر الطبيعي للمعدن وتحسين مقاومته للأكسدة.
تعمل معالجات السطح هذه على تعزيز أداء المشتت الحراري وإطالة عمره وتحسين مظهره.
تطبيقات مشعات الحرارة المبثوقة
الإلكترونيات الاستهلاكية: تُستخدم مشعات الحرارة المبثوقة على نطاق واسع في منتجات الإلكترونيات الاستهلاكية مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية وأجهزة التلفاز. وتُستخدم لتبريد المعالجات وبطاقات الرسومات وإمدادات الطاقة، مما يساعد في الحفاظ على تشغيل الجهاز بسلاسة ومنع ارتفاع درجة حرارته.
إضاءة LED: تولد مصابيح LED قدرًا كبيرًا من الحرارة عند العمل، وغالبًا ما يتم استخدام مشعات الحرارة المبثوقة في مصابيح LED للحفاظ على درجة حرارة التشغيل المثالية لبرامج تشغيل وشرائح LED.
صناعة السيارات: في مجال السيارات، تُستخدم مشعات الحرارة المبثوقة في تطبيقات مختلفة مثل وحدات التحكم في الطاقة (PCUs)، وأنظمة إدارة بطاريات المركبات الكهربائية (EV)، ووحدات التحكم الإلكترونية (ECUs). تتطلب هذه المكونات تبديدًا فعالًا للحرارة لمنع الأعطال بسبب ارتفاع درجة الحرارة.
صناعة الاتصالات: في مجال الاتصالات، تُستخدم مشعات الحرارة لتبريد مكبرات الطاقة وأجهزة التوجيه وغيرها من معدات الاتصالات عالية الأداء. يعد تأثير التبريد الذي توفره مشعات الحرارة أمرًا بالغ الأهمية لضمان الأداء الموثوق به لمعدات الشبكة.
المعدات الطبية: غالبًا ما تستخدم المعدات الطبية مثل أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي وأجهزة الأشعة السينية وأنظمة التشخيص مشعات حرارية مبثوقة للحفاظ على تشغيلها الطبيعي ومنع ارتفاع درجة الحرارة أثناء الاستخدام طويل الأمد.
التطبيقات الصناعية: تُستخدم مشعات الحرارة المبثوقة في العديد من المعدات الصناعية مثل إمدادات الطاقة ومحركات السيارات ولوحات التحكم، حيث تكون الإدارة الحرارية أمرًا بالغ الأهمية للتشغيل طويل الأمد والفعال للمعدات.
المشاكل الشائعة مع مشعات الحرارة المبثوقة
المقاومة الحرارية: في بعض الحالات، قد لا تتمكن مشتتات الحرارة من تبديد الحرارة بكفاءة بسبب التصميم غير المناسب أو المقاومة الحرارية العالية للمادة. وهذا يتطلب اختيار المادة المناسبة لضمان تحسين توصيلها الحراري.
الحجم والملاءمة: على الرغم من أن تقنية البثق توفر دقة عالية، إلا أنه إذا لم يتطابق تصميم المشتت الحراري تمامًا مع المكون الإلكتروني، فقد يؤدي ذلك إلى تبديد الحرارة بشكل سيئ أو حتى ارتفاع درجة الحرارة. لذلك، عند التصميم، تأكد من أن حجم وشكل المشتت الحراري يمكن أن يتناسب تمامًا مع المكون الإلكتروني المراد تبريده.
تدفق هواء ضعيف: إذا كان الجهاز الإلكتروني يعمل في بيئة ذات تدفق هواء ضعيف أو كان غلاف الجهاز محكمًا للغاية، فقد لا يتمكن المشتت الحراري من تبديد الحرارة بشكل فعال. في هذا الوقت، من الضروري التأكد من تهوية الجهاز جيدًا لتحسين تأثير تبديد الحرارة.
التآكل: على الرغم من أن الألومنيوم نفسه يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل، إلا أن التآكل قد يحدث على سطح المشتت الحراري في البيئات القاسية مثل الرطوبة العالية أو رذاذ الملح. يمكن التخفيف من هذه المشكلة باستخدام معالجات السطح مثل الأكسدة أو الرش.
الضرر الميكانيكي: تتعرض مشعات الحرارة المبثوقة، وخاصة تلك ذات الزعانف الحادة، للضرر الميكانيكي أثناء المناولة أو التركيب. يلزم التعامل بعناية أثناء الإنتاج والنقل والتركيب لتجنب الضرر المادي الذي يؤثر على أداء تبديد الحرارة.
قضية فعالية التكلفة: على الرغم من أن تكلفة مشعات الحرارة المبثوقة منخفضة نسبيًا مقارنة بأنواع أخرى من مشعات الحرارة، إلا أن تكاليف الأدوات الأولية والإنتاج قد تكون مرتفعة إذا كانت هناك حاجة إلى تصميمات مخصصة. ومع ذلك، فإن الطلب بكميات كبيرة يمكن أن يساعد في تقليل تكلفة المنتجات الفردية.
تلعب مشعات الحرارة المبثوقة دورًا حيويًا في الأنظمة الإلكترونية الحديثة، حيث تساعد في إدارة الأداء الحراري وضمان عمر طويل وموثوقية المعدات. تتمتع KingKa بالقدرة على توفير حلول مخصصة للغاية وتصنيع مشعات حرارية عالية الدقة تلبي احتياجات التطبيقات المحددة.
كينغكا تك الصناعية المحدودة
نحن متخصصون في تصنيع الآلات الدقيقة باستخدام الحاسب الآلي وتُستخدم منتجاتنا على نطاق واسع في صناعة الاتصالات، والفضاء، والسيارات، والتحكم الصناعي، والإلكترونيات القوية، والأدوات الطبية، والإلكترونيات الأمنية، والإضاءة LED، واستهلاك الوسائط المتعددة.
يضيف:قرية دا لونغ الجديدة، بلدة شي جانج، مدينة دونغقوان، مقاطعة قوانغدونغ، الصين 523598
بريد إلكتروني:
كيني@kingkametal.com
هاتف:
+86 1371244 4018
