Tản nhiệt cánh gắn kết, thường được gọi trong tiếng Trung là tản nhiệt cánh hàn hoặc tản nhiệt cánh gắn kết, là một loại tản nhiệt tích hợp các cánh tản nhiệt riêng lẻ với một tấm đế thông qua các quy trình chuyên biệt. Nó đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng quản lý nhiệt hiệu suất cao.
Như tên gọi cho thấy, cốt lõi của công nghệ tản nhiệt cánh gắn kết nằm ở quá trình "gắn kết" hoặc "hàn":
1. Hàn mối ghép
· Quy trình: Đầu tiên, các cánh kim loại riêng lẻ (thường là nhôm hoặc đồng) được sắp xếp chính xác lên tấm đế bằng các đồ gá hoặc khuôn. Sau đó, vật liệu hàn (một hợp kim có điểm nóng chảy thấp hơn vật liệu đế) được đặt tại các điểm tiếp xúc giữa đế và các cánh. Cuối cùng, cụm này được nung nóng trong lò hàn khuếch tán có kiểm soát môi trường, làm cho vật liệu hàn nóng chảy và điền đầy các khe hở nhờ hiện tượng mao dẫn. Khi nguội đi, một liên kết metallurgical chắc chắn sẽ được hình thành.
· Đặc điểm: Đây là quy trình Gắn vây (Bonded Fin) phổ biến và đáng tin cậy nhất, đạt được độ bền liên kết cực cao và khả năng dẫn nhiệt xuất sắc.
2. Gắn bằng keo Epoxy
· Quy trình: Keo dán epoxy có độ dẫn nhiệt cao gắn các cánh tản nhiệt vào đế.
· Đặc điểm: Nhiệt độ quy trình thấp và chi phí tương đối thấp. Tuy nhiên, tồn tại hai nhược điểm lớn: Thứ nhất, điện trở nhiệt của keo dán cao hơn đáng kể so với kim loại, làm giảm khả năng dẫn nhiệt tổng thể. Thứ hai, hoạt động ở nhiệt độ cao trong thời gian dài có thể gây ra nguy cơ lão hóa hoặc hỏng hóc. Do đó, phương pháp này chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng không yêu cầu hiệu suất cao.
3. Các Quy Trình Khác: Các phương pháp như hàn khuấy ma sát tồn tại nhưng ít được áp dụng rộng rãi hơn so với hàn mềm.
Ưu điểm:
1. Độ linh hoạt thiết kế và tỷ lệ chiều cao-trên-độ dày cánh tản nhiệt vượt trội
· Các cánh tản nhiệt có thể được chế tạo cực mỏng, cao và xếp khít nhau, mang lại diện tích bề mặt tản nhiệt rất lớn trong một diện tích đáy nhất định. Đây là ưu điểm chính so với các quy trình ép đùn.
· Cho phép chế tạo các cánh tản nhiệt cao hơn so với quy trình rèn nguội.
2. Hiệu suất Nhiệt Tối ưu
· Liên kết kim loại tạo thành bởi phương pháp hàn khuếch tán có điện trở nhiệt cực thấp, gần tương đương với cấu trúc khối liền. Nhiệt được dẫn truyền hiệu quả từ tấm đáy đến đầu các cánh tản nhiệt.
3. Kết hợp Vật liệu Linh hoạt
· Có thể kết hợp đế bằng đồng và cánh nhôm. Đồng có độ dẫn nhiệt cao giúp hấp thụ nhiệt nhanh chóng, trong khi nhôm nhẹ và chi phí thấp cho phép mở rộng khả năng tản nhiệt, đạt được sự cân bằng tối ưu giữa hiệu suất và chi phí. Điều này khó thực hiện với các quy trình khác.
4. Đa dạng Hình học
· Hình dạng cánh tản nhiệt không bị giới hạn ở các đường thẳng; chúng có thể được thiết kế dạng sóng, dạng kim hoặc các hình thức khác để tối ưu hóa luồng khí và hiệu quả tản nhiệt.


