बॉन्डेड फिन हीटसिंक, जिसे आमतौर पर चीनी में वेल्डेड फिन हीटसिंक या बॉन्डेड फिन हीटसिंक के रूप में जाना जाता है, एक प्रकार का हीटसिंक है जो विशेष प्रक्रियाओं के माध्यम से अलग-अलग कूलिंग फिन को आधार प्लेट के साथ एकीकृत करता है। उच्च-प्रदर्शन थर्मल प्रबंधन अनुप्रयोगों में इसकी एक महत्वपूर्ण भूमिका होती है।
नाम से ही स्पष्ट है कि बॉन्डेड फिन तकनीक का मूल 'बॉन्डिंग' या 'वेल्डिंग' प्रक्रिया में निहित है:
1. ब्रेज़िंग
· प्रक्रिया: सबसे पहले, व्यक्तिगत धातु फिन (आमतौर पर एल्यूमीनियम या तांबा) को फिक्सचर या सांचों का उपयोग करके आधार पर सटीक रूप से व्यवस्थित किया जाता है। फिर, आधार और फिन के बीच संपर्क बिंदुओं पर सोल्डर (एक मिश्र धातु जिसका गलनांक आधार सामग्री से कम होता है) रखा जाता है। अंत में, असेंबली को एक नियंत्रित वातावरण वाले ब्रेज़िंग भट्ठी में गर्म किया जाता है, जिससे ब्रेज़िंग सामग्री पिघल जाती है और केशिका क्रिया के माध्यम से अंतराल को भर देती है। ठंडा होने के बाद, एक मजबूत धात्विक बंधन बन जाता है।
· विशेषताएँ: यह सबसे आम और विश्वसनीय बॉन्डेड फिन प्रक्रिया है, जो अत्यधिक उच्च बंधन शक्ति और उत्कृष्ट तापीय चालकता प्राप्त करती है।
2. एपॉक्सी बॉन्डिंग
· प्रक्रिया: उच्च-तापीय-चालकता वाला एपॉक्सी चिपकने वाला पदार्थ फिन को सब्सट्रेट से जोड़ता है।
· विशेषताएँ: प्रक्रिया का तापमान कम होता है और तुलनात्मक रूप से कम लागत होती है। हालाँकि, इसकी दो प्रमुख कमियाँ हैं: पहली, चिपकने वाले पदार्थ का तापीय प्रतिरोध धातु की तुलना में काफी अधिक होता है, जिससे समग्र तापीय चालकता प्रभावित होती है। दूसरी, लंबे समय तक उच्च तापमान पर संचालन करने से उम्र बढ़ने या विफलता का जोखिम हो सकता है। इसलिए, इसका उपयोग मुख्य रूप से अत्यधिक प्रदर्शन आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों में नहीं किया जाता है।
3. अन्य प्रक्रियाएँ: घर्षण मिश्रण वेल्डिंग जैसी विधियाँ मौजूद हैं लेकिन ब्रेज़िंग की तुलना में कम व्यापक रूप से लागू होती हैं।
लाभ:
1. अत्यधिक डिज़ाइन लचीलापन और फिन एस्पेक्ट अनुपात
· फिन्स को अत्यंत पतले, लंबे और सघन रूप से पैक किए गए रूप में निर्मित किया जा सकता है, जिससे दिए गए आधार क्षेत्रफल के भीतर अत्यधिक ऊष्मा विकिरण सतह का क्षेत्र प्राप्त होता है। यह एक्सट्रूज़न प्रक्रियाओं की तुलना में इसका प्रमुख लाभ है।
· ठंडे धातुकर्म प्रक्रियाओं की तुलना में लंबे फिन्स के निर्माण की अनुमति देता है।
2. उत्कृष्ट तापीय प्रदर्शन
· ब्रेज़िंग द्वारा निर्मित धातु बंधन अत्यंत कम तापीय प्रतिरोध दर्शाता है, जो एकल संरचनाओं के समान होता है। आधार प्लेट से फिन के सिरों तक ऊष्मा को दक्षतापूर्वक संचालित किया जाता है।
3. लचीला सामग्री संयोजन
· तांबे के आधार और एल्युमीनियम के फिन्स का संयोजन संभव है। तांबे की उच्च तापीय चालकता ऊष्मा को तेजी से अवशोषित करती है, जबकि एल्युमीनियम का हल्कापन और कम लागत व्यापक ऊष्मा विकिरण की अनुमति देता है, जिससे प्रदर्शन और लागत के बीच एक आदर्श संतुलन प्राप्त होता है। अन्य प्रक्रियाओं के साथ ऐसा प्राप्त करना कठिन है।
4. विविध ज्यामितियाँ
· फिन्स के आकार सीधी रेखाओं तक ही सीमित नहीं हैं; वायु प्रवाह और ऊष्मा विकिरण दक्षता को अनुकूलित करने के लिए उन्हें लहरदार, सुई जैसे या अन्य रूपों में डिज़ाइन किया जा सकता है।


