Material térmico para disipador térmico de CPU

Principio de funcionamiento del disipador térmico de la CPU:

Tomando el disipador térmico Intel downwind como ejemplo. El círculo amarillo en la parte inferior del disipador de calor está hecho de cobre. Está en contacto directo con la CPU. A través de las características de fácil conducción del calor del metal, el calor generado por la CPU se puede eliminar rápidamente, de modo que el calor se puede transmitir a las aletas de enfriamiento circundantes, y luego las aletas pueden estar en contacto de gran área con el aire y la ayuda del ventilador, para lograr el efecto de disipación de calor.

CPU  downwind heatsink

Características de los materiales de cobre y aluminio:

La mayoría de los disipadores de calor están hechos de cobre o aluminio. ¿Es mejor el cobre o el aluminio? Normalmente, tenemos que fijarnos en las dos propiedades físicas de su material: la conductividad térmica y el calor específico.

La conductividad térmica del cobre a temperatura ambiente es de 401 w/MK; El aluminio es 237 w / M K. Cuanto mayor sea el número, mejor será la conducción del calor. Por lo tanto, el efecto de conducción de calor del cobre es casi el doble que el del aluminio. El calor específico del cobre es 0.385 J / GK; El calor específico del aluminio es 0,897 J / g K. Cuanto menor sea el calor específico, más fácil será que suba o baje la temperatura. El calor específico del cobre es aproximadamente la mitad que el del aluminio, por lo que la temperatura cae más rápido y la disipación de calor es más eficiente.

CPU heatsink thermal material

¿Por qué la mayoría de los radiadores usan una mezcla de cobre y aluminio?

1. El material mixto de cobre y aluminio se usa porque no podemos juzgar el efecto del radiador simplemente por el calor específico. El calor específico debe compararse bajo la premisa del mismo peso. La densidad del cobre y el aluminio es completamente diferente, es decir, su volumen es diferente bajo el mismo peso, por lo que el área de disipación de calor también es diferente.

2. Teniendo en cuenta el volumen, el calor específico se reemplaza por la capacidad calorífica. La densidad del cobre (8,9) es más de tres veces mayor que la del aluminio (2,7), por lo que el calor específico debe multiplicarse por la densidad para calcular la capacidad calorífica. Después de multiplicar, el resultado es que la capacidad calorífica del cobre es de 3,43 J/GV; La capacidad calorífica del aluminio es de 2,42 J/GV. En otras palabras, bajo el mismo volumen, el aluminio es más fácil de enfriar.

3. La conducción de calor del cobre es tres veces más rápida que la del aluminio, pero con el mismo volumen, la eficiencia de enfriamiento del aluminio es 1,5 veces mayor que la del cobre. Por lo tanto, aprovechan al máximo sus respectivas ventajas. El cobre con una conducción de calor más rápida se utiliza como base en contacto con la CPU para conducir el calor rápidamente; El aluminio de enfriamiento más rápido se usa como aletas del radiador para eliminar rápidamente el calor.

aluminum and copper heatsink

Para los disipadores de calor de la CPU, el cobre y el aluminio tienen sus propias ventajas. El cobre conduce el calor rápidamente y el aluminio se enfría rápidamente. Por lo tanto, la mayoría de los disipadores térmicos que vemos, incluidos los disipadores térmicos de torre, adoptan el diseño de fondo de cobre más aletas de aluminio, lo que puede maximizar la eficiencia de disipación de calor de la CPU.


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