散热片之你所不知 揭秘散热片制作工艺

    如果时间倒退七八年。散热器是很不受重视的，三十元是标配，盒包CPU的原装散热则称的上是中高端。但是随着一轮又一轮的性能之争，电脑性能飞速发展并且伴随着越来越多的OCER（超频玩家）的诞生。散热器的作用才日益凸显。

    一款风冷散热产品，其效果好坏除了要看风扇的风量之外，更多的是依赖于散热片的设计。一款设计得当的散热片，可以在电脑非超频非持续满载的状态下仅仅依靠机箱风扇却可以使得电脑稳定运行。可见散热片的重要性，而散热片的散热效果与其制作工艺是密不可分。

    现今的散热片的制作工艺包括了以切削、挤压、冲压、压铸等几种技术为核心，衍化出多达十几种的具体制造工艺，它们的优缺点明显，并且有细节上的东西可以分辨。在下面的文章中，小编会为您一一道来，让您在选择散热产品的时候做到心中有数。

    严格来讲，切削是一大类制作工艺的简称，例如高速切削、激光切削等都属于这一大类，但是它们有一个共同点就是车、钻、铣、磨等机床，在散热片的成形过程中，为了获得一些较特殊、精细的形状，都需要使用切削工艺。主要用于板材成型（底面，鳍片的形成）、散热器开槽、特殊纹路的雕刻等等。

切削工艺

    散热器的底座就是明显的切削工艺制作，平面、棱角以及一些厂商的LOGO都是切削工艺处理出来的。切削工艺的优点便是用途广泛，但是缺点便是设备，主要是刀具磨损快，多数需要人工参与或自动化控制，成本较高。

     铝挤压便是将铝合金原锭加热至约520~540℃，利用机械加压，令铝液流经模具钢制成的挤型模具，在模具出口处对铝液进行冷却，使之迅速凝固，成为具有连续平行结构的散热片初胚，再对初胚进行剪裁等处理，便看见了我们常见的散热片。

铝挤散热工艺

    这种方式常用的铝材料是AA6063，该种改料有良好的热传导率（约160-180W/m*K)与可加工性。但正是因为这种材料的缺点，限制鳍片的厚度与长度之比不能超过1:18，所以这种方式生产的产品虽然是“30元标配”，但是已经很难胜任现在处理器的散热，所以购买时尽量不要选择此类产品。

   不得不说，这是一种很有里程碑意义的金属成型工艺。精密切削的定义是将一整块金属型材根据需要，利用精确控制的特殊刨床切割出指定厚度的薄片，再向上弯折为直立状态，成为散热鳍片。其实更简单的理解方法就是，将一整块金属，切割成我们平时见到的散热片形状。这种方式在纯铜的散热片上最为常见。

精密切削提升产品成本

    精密切削的优点是吸热底与鳍片一体成形，连接面积（连接比例）大，不存在介面阻抗，鳍片较厚，能够更有效利用散热表面积；此外，切割而成的鳍片排列密集，能在单位体积内获得更大的散热面积。但是这种方式受到原材料等的影响，良品率低；瘦长比不足；片间距离短，过风空间较小，风阻较大。并且生产设备、生产成本都很高。现在已经不太常见这种方式，倒是很多刀片服务器使用这种规格的散热片。

   铝压铸是一种应用广泛的单体铝合金加工工艺。将铝合金原锭熔解成液态后，充填入模型内，利用压铸机一次性压铸成型，再经过冷却与后续处理，制成单体散热片。

铝压铸Intel原装风扇常用

    铝压铸的优点：是一体成形，无介面阻抗；可制造细薄、密集或结构复杂的鳍片，易于一些特殊设计的实现。其显著缺点：材料得机械性能与导热性能不能两全；压铸时表面流纹及氧化渣过多，会降低热传导效果；冷却时内部微缩孔偏高，实质热传导率降低；模具寿命较短，设备相对复杂，产量较小，成本稍高。其实这种工艺的铝散热片居多，散热效果还说的过去，所制造的产品有一定的性价比。

    我们所见的密集型细薄的散热片都是这种工艺制作。在成形时，鳍片的边缘保留有一小段特别设计的凸出部分，将鳍片固定在定制的模具中，将凸出部分弯折并互相锁合，成为排列整齐的平行鳍片。与冲压结合，主要用于制造回流焊或风道式设计所采用的平行密集细薄鳍片。

折页散热已经成为主流

    折页方式的优点明显：机械锁合结构简单，工序少；可补偿鳍片与吸热底后续连接产生的介面阻抗。一次性的设备投入即可大量产出，现在市面上很多热管散热产品的鳍片链接方式都是这种，稳定而简单。

焊接散热形式同样主流

    而焊接这种散热形式则是耳熟能详的金属加工方式。散热片加工中最常用的焊接方式为回流焊，又称再流焊。目前绝大部分的热管散热器，热管与鳍片的链接方式便是焊接。因为焊接处的结合度直接影响散热效果，所以焊接的成本较高。

    其实除了我们上述所说的这些散热工艺形式，像我们还能经常见到锻造、插齿等散热片工艺，这些工艺或多或少依旧在我们的电脑散热形式中出现，只是出于成本或散热效果的原因已经越来越少，但是这些依旧为散热片工艺发展起到了贡献。

    编辑点评：讲了这么多，相比大家对于散热片的结构与制造过程已经心里有数，优胜劣汰不论在哪里都是适合的。通过上文的分析，想必各位看官也明白了，很多工艺知识昙花一现，很多工艺则针对某些领域。我们桌面级应用所涉及到的仅仅有几种常见方式，抓住其主要特征不难选择一款性能高，价格实惠的散热产品。