Kingka Tech Industrial Limited
Hjem > Blog > Vejledning til fremstilling af køleplader til hedeledninger

Vejledning til fremstilling af køleplader til hedeledninger

2026-05-19 14:44:24

Efterhånden som den elektroniske effekttæthed fortsætter med at stige, er kølepladen i heatpipe blevet en af de mest effektive passive termiske styringsløsninger på markedet. Sammenlignet med konventionelle køleplader udelukkende af aluminium reducerer en korrekt konstrueret køleplade med heatpipe den spredningsmodstand betydeligt, forbedrer temperaturensartetheden og forbedrer den samlede termiske ydeevne.

1742634838356026.jpg


1. Hvad er en heatpipe-køleplade?

En heatpipe-køleplade er en sammensat termisk løsning, der integrerer kobbervarmerør med høj ledningsevne i en præcisionsbearbejdet aluminiumsbundplade. Varmerørene overfører hurtigt varme fra varmekilden til ribbeområdet, hvor den spredes gennem konvektion og stråling.

i konfigurationen med rillet base:

l CNC-fræsede slidser er lavet i aluminiumsbasen.

l præformede varmerør er indlejret i rillerne.

l Grænsefladen er forbundet ved lodning eller højtydende termisk klæbemiddel.

l finner (ekstruderede, afskårne eller bundne) fuldender strukturen.

dette design kombinerer:

l Ekstremt høj effektiv varmeledningsevne i varmerør

l let og omkostningseffektiv aluminiumsstruktur

l stort overfladeareal til konvektiv køling

Resultatet er en højeffektiv køleplade med varmerør, der er egnet til systemer med mellem til høj effekttæthed.

2. Arbejdsprincip for integration af varmeledninger

Et varmerør er et forseglet kobberrør, der indeholder en lille mængde arbejdsfluid under vakuum. Dets driftscyklus omfatter:

1. Varmeabsorption ved fordampersektionen

2. fordampning af arbejdsfluid

3. damptransport til kondensatorområdet

4. Varmeafgivelse i aluminiumsfinnestrukturen

5. væsketilbageføring via intern vægestruktur

Når varmerøret er integreret i en køleplade med heatpipe, gør det følgende:

l reducerer basistemperaturgradienten

l forbedrer varmespredningseffektiviteten

l sænker termisk modstand mellem overgang og omgivelsestemperatur (rja)

l forbedrer ydeevnen under naturlig konvektion

3. kontrol af råmaterialer

3.1 inspektion af varmeledninger

Indgående varmeledninger gennemgår streng inspektion:

l Verifikation af ydre diameter og vægtykkelse

l længdetolerancemåling

l kontrol af overfladens renlighed

l bekræftelse af vakuumintegritet

l validering af arbejdsvæske

l stikprøveudtagning af tilfældig varmeoverføringskapacitet

l materialecertificeringsgennemgang

designhensyn:

l minimum bøjningsradius: ≥1,5 × rørdiameter

l anbefalet bøjningsradius: 2× diameter

Udfladning kan være nødvendig på grund af pladsmangel

l Tilbageslagskompensation skal beregnes under formning

3.2 inspektion af aluminiumsbundplade

Almindelige materialer omfatter 6061 eller 6063 aluminiumlegeringer.

Indgående verifikation inkluderer:

l spektrometer sammensætningsanalyse

l hårdheds- og trækstyrketestning

l bekræftelse af varmeledningsevne

l ROHS / REACH-overholdelsesdokumentation

4. Teknisk design og DFM-optimering

Før produktion omfatter den tekniske evaluering:

l cfd termisk simulering

l optimering af varmerørlayout

l analyse af tolerance for sporbredde og dybde

l-grænseflade termisk modstandsmodellering

l vurdering af restspænding

Vigtige tolerancemål for en pålidelig køleplade med heatpipe:

l rillebreddetolerance: ±0,03 mm

l rilledybdetolerance: ±0,05 mm

l Monteringsafstand på én side: ≤0,05 mm

l klæbemiddeltykkelse: 0,1 ± 0,02 mm

Toleranceanalyse er afgørende for at minimere grænsefladen termisk modstand.

5. Præcisionsbearbejdning af aluminiumsbase

5.1 baseforberedelse

l materialeskæring

l valgfri stresslindrende behandling

l sekssidet referencefræsning

l etablering af data


5.2 sporbearbejdning

l installation og kalibrering af speciel sporfræser

l lagfræsning for at kontrollere varmedeformation

l dimensionsovervågning i realtid

l rethedkontrol ≤0,1 mm / 100 mm

l Fjernelse af grater ved notkanter

Renlighed efter bearbejdning er afgørende for at sikre optimal bindingsevne i den endelige køleplade med varmerørsenheden.

6. præformning af varmerør

Varmeledninger er forbøjede for at matche 3D-rillebanen:

l præcisionsformningsjig eller CNC-bøjning

l tilbageslagskompensation

l 3D-scanningsverifikation

l Overfladebehandling afhængigt af limmetode

til lodning:

l fornikling eller kemisk aktivering

til klæbende limning:

l. overfladeruhed (sandblæsning eller ætsning)

Præcis forformning sikrer fuld kontakt inde i kølerørets kølepladestruktur.

7. bindingsprocesser

To almindelige bindingsmetoder anvendes i fremstilling af køleplader til heatpipe.

7.1 loddeproces (høj pålidelighedsmulighed)

trin omfatter:

1. Udskrivning af lodepasta eller placering af loddepræform

2. kontrolleret fluxpåføring (halogenfri)

3. Præcisionspositionering af armaturer (±0,05 mm)

4. vakuum reflow lodning

typiske parametre:

l vakuumniveau<5×10⁻³ pa="">

l peak temperatur 250-280°C (afhængigt af loddelegering)

l kontrolleret varmeprofil

l beskyttelse mod inert gas

Kvalitetskontrol efter processen:

l Langsom afkøling for at reducere restspænding

l røntgeninspektion (fyldningsgrad ≥90%)

l hulrumsforhold ≤5%

l rengøring af flusrester

krav til forskydningsstyrke:

15 mpa

lodning giver lavere termisk modstand i grænsefladen og stærkere strukturel integritet.

7.2 termisk klæbende binding

anvendes til omkostningsfølsomme eller temperaturbegrænsede designs.

procestrin:

l. forvarmning og afgasning af klæbemiddel

l kontrolleret dosering (volumennøjagtighed ±5%)

l kontinuerlig perlepåføring

l indsættelse af varmerør

l trykpåføring 0,2–0,5 mpa

l Termisk hærdning ved 80-120 °C i 1-4 timer

kvalitetsmål:

l bindingslinjetykkelse: 0,1 ± 0,02 mm

l ingen boble >0,5 mm

l forskydningsstyrke >8 mpa

Mens klæbebinding er mere fleksibel, er termisk modstand lidt højere sammenlignet med loddede samlinger.

8. Muligheder for overfladebehandling

Efter montering gennemgår hele kølerørets køleplade en overfladebehandling.

almindelige behandlinger omfatter:

svovlsyreanodisering

l 8-15 μm filmtykkelse

l sort finish for forbedret stråling

l forseglingsbehandling

hård anodisering

l 30-50 μm tykkelse

l forbedret slidstyrke

elektroløs nikkelbelægning

l 5–15 μm tykkelse

l forbedret korrosionsbestandighed

Overfladebehandlingen må ikke påvirke installationens overfladeplanhed negativt (≤0,1 mm).

9. kvalitetskontrol (ctq)

Kritiske kvalitetskontrolpunkter omfatter:

kontrolelement

standard

tolerance over rillebredden

±0,03 mm

tolerance for rilledybde

±0,05 mm

retlinjethed

≤0,1 mm/100 mm

samlingsgab

≤0,05 mm

loddefyldningshastighed

≥90%

hulrumsforhold

≤5%

klæbemiddeltykkelse

0,1 ± 0,02 mm

installationsoverfladens planhed

≤0,1 mm

termisk modstand

≤ kundespecifikation

inspektionsmetoder:

l cm dimensionsmåling

l røntgenbilleddannelse

l ultralydsgrænsefladescanning

l tværsnitsanalyse (fai-prøvetagning)

l forskydningsstyrketestning

l termisk modstandstestning

10. Validering af termisk ydeevne

En professionel køleplade med heatpipe skal gennemgå:

l kontrolleret effekttestning

l flerpunkts temperaturovervågning

Beregning af modstand mellem forbindelse og omgivelsesstrøm l

l Verifikation af langtidsstabilitet

l uafhængig test af varmerørsfunktionalitet

Ydelsesvalidering sikrer ensartet termisk adfærd på tværs af produktionsbatcher.

11. produktionskapacitet og leveringstid

typisk produktionstidslinje:

l Ingeniørarbejde og programmering: 3-5 arbejdsdage

l bearbejdning af aluminiumsbase: 5-8 dage

l formning af varmerør: 2-3 dage

l bindingsproces: 2-4 dage

l overfladebehandling: 2-3 dage

l inspektion og testning: 3-5 dage

Standard samlet leveringstid:
19–32 arbejdsdage

fremskyndet produktion:
12-15 arbejdsdage (med forbehold for gennemførlighedsvurdering)

12. vigtige tekniske overvejelser

for at sikre langsigtet pålidelighed af en køleplade med varmeledning:

l. forhindrer mekanisk skade på varmeledninger

l opretholder streng grænsefladerenlighed

l optimerer lodningstermiske profiler for at reducere restspænding

l beregner omhyggeligt toleranceakkumulering

l opretholder fuld sporbarhed af materialer og processer

l tildeler unikke serienumre til livscyklussporing


En korrekt konstrueret køleplade i heatpipe forbedrer termisk spredning betydeligt, sænker driftstemperaturen og forbedrer systemets langsigtede pålidelighed.

Ved at kombinere præcis CNC-rillebearbejdning, præcis forformning af hedeledninger, kontrollerede bindingsprocesser og streng kvalitetsvalidering kan en højtydende køleplade med hedeledning opfylde krævende industrielle krav og krav til høj effektkøling.

Kingka Tech Industrial Limited

Vi specialiserer os i præcisions-CNC-bearbejdning, og vores produkter er meget udbredt i telekommunikationsindustrien, rumfart, bilindustrien, industriel kontrol, kraftelektronik, medicinske instrumenter, sikkerhedselektronik, LED-belysning og multimedieforbrug.

Kontakt

Adresse:

Da Long Ny Landsby, Xie Gang Town, Dongguan City, Guangdong-provinsen, Kina 523598


E-mail: *

kenny@kingkametal.com


Telefon:

+86 1371244 4018

Get A Quote
  • Indtast venligst din name.
  • Indtast venligst din E-mail.
  • Indtast venligst din Telefon eller WhatsApp.
  • Opdater venligst denne side, og indtast igen
    Please fill in your requirements in detail so that we can provide a professional quotation.
  • Upload en fil

    Tilladte filtypenavne: .pdf, .doc, .docx, .xls, .zip

    Slip filer her eller

    Accepterede filtyper: pdf, doc, docx, xls, zip, Maksimal filstørrelse: 40 MB, Maks. filer: 5.