Radiatoare personalizate din aluminiu extrudat, răcite cu aer, pentru invertoare IGBT, cu aripioare lipite

Radiatoarele cu aripioare lipite, denumite în mod obișnuit în chineză radiatoare cu aripioare sudate sau radiatoare cu aripioare lipite, sunt un tip de radiator care integrează aripioare individuale de răcire cu o placă de bază prin procese specializate. Acestea joacă un rol esențial în aplicațiile de management termic de înaltă performanță.

După cum sugerează și numele, esența tehnologiei cu aripioare lipite constă în procesul de „lipire” sau „sudare”:

1. Lipirea în baie

· Proces: În primul rând, aripioarele individuale din metal (de regulă aluminiu sau cupru) sunt aranjate precis pe baza utilizând dispozitive sau matrițe. Apoi, material de lipit (un aliaj cu un punct de topire mai scăzut decât materialul de bază) este plasat la punctele de contact între bază și aripioare. În final, ansamblul este încălzit într-un cuptor de lipit cu atmosferă controlată, determinând materialul de lipit să se topească și să umple golurile prin acțiune capilară. După răcire, se formează o legătură metalurgică puternică.

· Caracteristici: Acesta este cel mai frecvent și fiabil proces de tip Bonded Fin, oferind o rezistență la îmbinare extrem de ridicată și o conductivitate termică excelentă.

2. Lipire cu rășină epoxidică

· Proces: Adezivul epoxidic cu conductivitate termică ridicată leagă aripioarele de substrat.

· Caracteristici: Temperatură scăzută a procesului și cost relativ redus. Totuși, există două dezavantaje majore: în primul rând, rezistența termică a adezivului este semnificativ mai mare decât cea a metalului, ceea ce compromite conductivitatea termică generală. În al doilea rând, funcționarea prelungită la temperaturi ridicate poate duce la riscuri de îmbătrânire sau defectare. Prin urmare, este utilizat în principal în aplicații care nu au cerințe extreme de performanță.

3. Alte procese: Există metode precum sudura prin amestecare cu frecare, dar sunt mai puțin răspândite decât lipirea prin sudare.

Avantaje:

1. Flexibilitate excepțională în proiectare și raport de aspect al aripioarelor

· Aripioarele pot fi fabricate extrem de subțiri, înalte și strâns împachetate, oferind o suprafață imensă de disipare a căldurii în cadrul unei amprente de bază date. Aceasta reprezintă avantajul principal față de procesele de extrudare.

· Permite fabricarea unor aripioare mai înalte decât procesele de forjare la rece.

2. Performanță termică superioară

· Legătura metalică realizată prin lipire prezintă o rezistență termică extrem de scăzută, asemănătoare cu cea a structurilor monobloc. Căldura este condusă eficient de la placa de bază până la vârfurile aripioarelor.

3. Combinare flexibilă a materialelor

· Sunt posibile combinații între baza din cupru și aripioare din aluminiu. Conductivitatea termică ridicată a cuprului absoarbe rapid căldura, în timp ce ușurința și costul scăzut al aluminiului permit o disipare extinsă a căldurii, realizând un echilibru optim între performanță și cost. Acest lucru este dificil de obținut cu alte procese.

4. Geometrii diverse

· Formele aripioarelor nu sunt limitate la linii drepte; acestea pot fi proiectate ondulate, asemănătoare unor ace sau sub alte forme pentru a optimiza fluxul de aer și eficiența disipării căldurii.