Tilpasset ekstruderet aluminiums kølelegeme med luftkøling til IGBT-inverter limfogede kølefinne

Forbundet Fin Kølelegeme, almindeligvis kaldet et svejst fin-kølelegeme eller limfastgjort fin-kølelegeme på kinesisk, er en type kølelegeme, der integrerer individuelle kølefinner med en bundplade gennem specialiserede processer. Det spiller en afgørende rolle i højtydende termiske styringsapplikationer.

Som navnet antyder, ligger kernen i Forbundet Fin-teknologien i 'forbindelses'- eller 'svejseprocessen':

1. Loddning

· Proces: Først arrangeres individuelle metal-finners (typisk af aluminium eller kobber) præcist på bundpladen ved hjælp af fastgørelsesmidler eller forme. Derefter placeres lod (en legering med et lavere smeltepunkt end grundmaterialet) ved kontaktfladerne mellem bundpladen og finnerne. Endelig opvarmes samlingen i en kontrolleret atmosfære i en loddningsovn, så loddematerialet smelter og udfylder sprækkerne via kapillarvirkning. Når det køles ned, dannes der en robust metallurgisk forbindelse.

· Egenskaber: Dette er den mest almindelige og pålidelige Bonded Fin-proces, der opnår ekstremt høj forbindelsesstyrke og fremragende varmeledningsevne.

2. Lamineringsforing

· Proces: Lim med høj varmeledningsevne forinder fins til underlaget.

· Egenskaber: Lav proces temperatur og relativt lav omkostning. Der findes dog to større ulemper: For det første er limets termiske modstand væsentligt højere end metal, hvilket nedsætter den samlede varmeledningsevne. For det andet kan længerevarende drift ved høje temperaturer medføre ældnings- eller svigtrisici. Den anvendes derfor primært i applikationer uden ekstreme ydekrav.

3. Andre processer: Metoder som frictionsomsmørveldning eksisterer, men er mindre udbredte end lamineringsforing.

Fordele:

1. Enestående design fleksibilitet og finhøjde-forhold

· Finner kan fremstilles ekstremt tynde, høje og tæt pakket, hvilket giver et meget stort overfladeareal til varmeafledning inden for en given fodprint. Dette udgør dens primære fordel i forhold til extrusionsprocesser.

· Gør det muligt at fremstille højere finner end ved koldforgningsprocesser.

2. Overlegen termisk ydeevne

· Den metalliske forbindelse dannet ved loddning har ekstremt lav termisk modstand og svarer næsten til monolitiske strukturer. Varme ledes effektivt fra bundpladen til fivspidserne.

3. Fleksible materialkombinationer

· Kombinationer af kobberbund og aluminiumsfinner er mulige. Kobbers høje termiske ledningsevne optager hurtigt varme, mens aluminiums letvægt og lave omkostninger gør det muligt at opnå omfattende varmeafledning, hvorved der opnås en optimal balance mellem ydeevne og omkostninger. Dette er vanskeligt at opnå med andre processer.

4. Mange geometriske former

· Finformer er ikke begrænset til lige linjer; de kan designes som bølgede, nålelignende eller andre former for at optimere luftstrøm og varmeafledningseffektivitet.