袁涛++索智银

[摘 要]在社会经济和科学技术水平不断提升的今天，电子产品也开始逐渐进入到人们的视线之中，在人们日常生产生活过程中的应用范围不断的增加。散热片作为电子产品重要的内部构成部件，其设计质量的高低会对产品本身的使用情况产生直接影响。对此，本文以电子产品中的散热片为立足点，对其具体的设计材料和种类等问题进行细致研究。

[关键词]电子产品；散热片；设计

中图分类号：TN02 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0361-01

引言

利用散热片这一零部件增加产品本身的散热面积，一直都是我国热管理技术中最为基本和常见的一种方式。随着当前电子产品生产技术的提升，使得电子器件本身的发热面积也在随之增加，这就在一定程度上增加了散热片的设计难度和生产成本。因此，做好散热片设计工作的细致研究，制定出有效的设计方案十分必要。

1.提升散热片设计水平的必要性

就目前来看，虽然散热器期间在新制作程序和具体的设计技术水平都在不断的提升，注入水冷、浸入式沸腾冷却和冷冻循环等各种不同类型的冷却技术也都开始被应用于解决电子产品存在的散热问题。但在这些众多的散热器设计技术中，散热片更加的经济与可靠。因此，要想更好的满足电子产品在未来时间内的散热需要，在散热片的形状、材料和制作程序的设计上都需要使用新的技术，从而能够在集成其他种类散热器件的基础上，提升其设计方式在应用过程中的效率。与此同时，不管未来电子产品的发展趋势如何，散热片一直都是最有简单且有效的产品散热方式。在部分电子产品中，高效能散热片期间的设计可以在配合CFD软件的基础上对产品软件进行完整的分析，从而更好的了解产品内部气流的流动和热传递的实际情况。此外，相关人员不论是要设计、制造，还是要应用散热片，其都需要先了解其设计特点，从而能够用最简单的设计方案达到良好的设计与应用效果，进而更好的解决电子产品本身存在的散热问题

2.散热片的设计材料

在传统散热片设计过程中，其应用的主要是铝和铜这两种材料。其中，铝材料的热传导性可以达到209W/m·℃，材料本身加工起来较为方便，所以，其应用范围相对较为广泛。与铝材料相比，铜材料本身的热传导效率可以达到390W/m·℃，高于铝材料百分之七十。铜的重量高于铝三倍，每千克铜材料的价格同铝相同，将铜挤压成型的温度要远远高于铝，在机械加工的过程中需要耗费的时间较长，更容易损坏机械加工设备。但在一些传导特性受限的环境中，铜材料可以作为替代品被放置在散热片的地步，提升电子设备本身热传扩散效率，从而降低其本身的热阻值。与此同时，一些能够提升产品散热程度的材料，例如以碳作为基础材料的化合物、具有高导热性能的polymer、化合的钻石和石墨、金属粉末烧结等。就这些材料来看，其本身的物理性质要远远高于铝，但价格相对来讲也比较高。

3.散热片设计制作的具体种类

3.1 挤压型散热片的制作

正常情况下，挤压型散热片在设计和制作过程中，主要是通过将制作散热片的材料放置在高压环境下，通过强制流入到模型孔中的方式使其形成基本的形状，从而使得固体的材料能够被转变成截面等类型的连续性长条[1]。在众多的散热片设计制作手段中，挤压型是一种最为广泛和普遍的使用方式。

3.2 散热片的锻造制作设计

锻造散热片一般都是设计制作人员利用非常高的压力，通过敲击的方式将一些金属材料压入到模具之中，使其散热鳍片可以被锻造成型。在锻造的过程中，热锻造方式比较容易，冷锻造形成相对来讲可以制造成密度和强度都很高的鳍片。同其他方式相比，锻造这种设计制作方式具有高强度、表面粗糙度较小、材料内部构成较为均一、锻造出的散热片本身的高宽比例相对较高等优势，所以，其在散热片的设计和制作过程中应用的范围较为广泛[2]。

3.3 散热片的铸造设计制作方式

所谓的铸造，就是将在高温环境中熔化了的金属材料压入到金属模具之中，从而确保生产出的散热器件尺寸的精确性，从而依靠该项技术生产出针状的高密度散热片[3]。同其他散热片的设计制作方式相比，此种方式制作模具的费用相对较高，且在铸造过程中，散热片本身存在的热传导性会在固化的过程中渗入一些气体，而这些气体的渗入，就会直接导致散热片本身出现较多的空隙，从而使其散热片本身的性能因为受到了这些空隙的影响而降低。

结束语

总而言之，目前我国散热片设计工作和技术的发展已经逐渐趋向于其能够发展范围的极限，但有关空气冷却方式的设计却无法满足电子产品内部散热密度提出的要求。因此，散热片设计工作在未来应该要同其他类型散热器件和设计方式相结合，将平板式热管、热管、水冷和回路型热管等器件都应用到散热片的设计工作之中，使得其设计工作更具弹性和多样化。

参考文献：

[1] 郭兆军.散热片在电子产品中的设计[J].中国安防，2013，04：93-96.

[2] 胡丽华，钟志珊，赵杰.热管散热模组在机载电子设备热设计中的应用[J].航空电子技术，2014，02：35-42.

[3] 解国领.密封电子设备的热设计分析[J].计算机与网络，2011，17：47-49.

作者简介

袁涛，男，陕西宝鸡，陕西烽火电子股份有限公司。

索智银，男，青海西宁人，陕西烽火电子股份有限公司。