Hvilke skrue- og monteringsmuligheder fungerer bedst til kølelegemer?

Forkert montering af en køleplade kan føre til termisk svigt. Mange overser skruernes kompatibilitet og drejningsmoment. Det kan beskadige komponenter eller reducere varmeoverførslen.
De fleste kølelegemer understøtter maskinskruer som M2-M4, kan monteres med skruer, clips eller push-pins og tilbyder ofte tilpassede huller eller gevindindsatser. Drejningsmomentet skal kontrolleres for at undgå skader.
Når jeg skal vælge den rigtige monteringsmetode, ser jeg altid på de mekaniske, termiske og vedligeholdelsesmæssige behov. Lad os undersøge, hvilke fastgørelsesmidler og monteringsmuligheder der fungerer, og hvordan man undgår almindelige fejl.
Hvilke skruetyper er kompatible med dine kølelegemer?
Hvis du monterer en køleplade med den forkerte skrue, kan du ødelægge gevindet eller knuse bunden. Det giver risiko for dårlig kontakt med chippen og tidlig svigt.
Kølelegemer understøtter typisk metriske (M2, M3, M4) eller kejserlige (#4-40, #6-32) skruer med hovedtyper som pan, flad eller sokkel. Der kan bruges både selvskærende skruer og maskinskruer afhængigt af designet.

Almindelige skruetyper, der bruges i kølelegemer
| Skruetype | Beskrivelse | Typisk brugssag |
|---|---|---|
| M2 / M3 / M4 | Metriske maskinskruer | Generelle elektroniske moduler |
| #4-40 / #6-32 | Imperiale tråde | Nordamerikansk elektronik |
| Flad / pande / sokkel | Varierer efter hovedprofil | Afhænger af fordybning eller frigang |
| Selvskærende | Skærer tråd i blødt metal/plastik | Enkel montering uden indsatser |
| SEMS-skruer | Med formonterede skiver | Effektivitet i produktionen |
| Fængslende skruer | Bliv siddende på kølelegemet | Vedligeholdelsestunge applikationer |
Jeg anbefaler normalt metriske skruer, når det er muligt, især M3 eller M4. Til tungere moduler eller dybere gevindhuller fungerer M4 bedst. Hvis du designer omkring højt drejningsmoment, giver M4 mere styrke. I de fleste kølelegemer af ekstruderet aluminium er der gevindhuller, som nemt passer til disse skruer.
Metriske skruer som M3 og M4 bruges ofte til at montere kølelegemer.Sandt
De passer til typiske hulstørrelser i køleplader af aluminium og giver pålidelig gevindskæring.
Der må kun bruges selvskærende skruer i kølelegemer.Falsk
Maskinskruer er mere almindelige, især med gevindhuller eller -indsatser.
Hvilke monteringsmetoder understøttes af dine kølelegemedesigns?
Dårlig montering fører til dårlig termisk kontakt. Fjederklemmer og trykknapper kan være lettere at montere, men kan svigte under vibrationer. Skruer holder bedre, men kræver korrekt moment.
Kølelegemer kan monteres med skruer, fjederklemmer, tegnestifter, klæbemiddel, nitter eller afstandsstykker, afhængigt af størrelse, vægt og anvendelse.

Tabel: Monteringsmetoder og afvejninger
| Monteringsmetode | Fordele | Begrænsninger |
|---|---|---|
| Montering med skruer | Stærk og pålidelig | Behov for hulforberedelse og momentkontrol |
| Montering af clips | Hurtigt og med lavt stressniveau | Kræver plads og indstilling af forspænding |
| Trykknapper | Hurtig, uden brug af værktøj | Begrænset styrke |
| Nitter | Permanent, stærk | Ikke brugbar |
| Termisk klæbemiddel | Ren, ingen skruer | Permanent, svagere binding |
| Termisk tape | Let at bruge | Svagest under belastning eller vibrationer |
| Afstandsstykker + skruer | Stærk, modulær | Mere kompleks, kræver mere plads |
Til små kølelegemer på kortniveau er det ofte nok med push-pins og clips. Større kølelegemer, især dem, der er monteret på kabinetter eller moduler, kræver skruer eller afstandsstykker. Nogle gange forbedrer en hybridmetode som skruer + termisk tape pålideligheden.
Clipmontering anvender fjederkraft til at holde kølelegemet.Sandt
Fjederclips skubber kølelegemet ned på komponenten og sikrer kontakt.
Nitter er altid reversible.Falsk
Nitter danner en permanent forbindelse og kan ikke fjernes uden skader.
Tilbyder du gevindhuller eller press-fit-indsatser?
Gevindhuller gør det nemt at montere, men hvis kølelegemets væg er for tynd, kan de gå i stykker. I de tilfælde bruger jeg indsatser.
Ja, vi understøtter gevindskårne huller, press-fit-indsatser og clinch-fastgørelser som PEM-møtrikker eller skruer, afhængigt af kølelegemets tykkelse og belastning.

Hultyper og muligheder for gevindindsats
| Metode | Beskrivelse | Bedst til |
|---|---|---|
| Tappede huller | Gevind skåret direkte ind i aluminium | Let til medium belastning |
| Press-fit indsatser | Messing/rustfri presset ind | Højere drejningsmoment, gentagen brug |
| Selvspændende møtrikker | Sættes ind ved tryk i metalplader | Tyndvæggede kølelegemer |
| Fængslende skruer | Skruer fastholdt inde i kølelegemet | Design, der kan vedligeholdes i marken |
Til M3- eller M4-huller tapper jeg direkte i aluminium, hvis vægtykkelsen er mindst 3 mm. Hvis den er tyndere, eller momentet er højt, tilføjer jeg pressfit-indsatser. Indsatser modstår afskalning og holder længere, når de monteres flere gange.
Press-fit-indsatser giver stærkere gevind end direkte gevindskæring i bløde metaller.Sandt
Indsatserne er lavet af hårdere materialer og fordeler belastningen bedre.
Tappede huller kan kun bruges i kølelegemer af plast.Falsk
Aluminium er almindeligvis gevindskåret til kølelegemer.
Kan skruehullernes størrelse og placering tilpasses?
Hvis skruehullerne er placeret forkert, mislykkes monteringen. Jeg tillader altid tilpasning af huller under kølelegemets design, så de passer til dit layout.
Ja, du kan tilpasse skruehullernes størrelse, gevindtype, dybde, placering og tolerance, så de passer til dine specifikke monteringsbehov.

Typiske tilpasninger af skruehuller
| Parameter | Valgmuligheder |
|---|---|
| Gevindstørrelse | M2, M3, M4, #4-40 osv. |
| Huldiameter | Frigang, gevindskåret, press-fit |
| Forboring / forsænkning | Ja, baseret på typen af skruehoved |
| Placering af hul | X/Y-afstand, forskydning, gitterlayout |
| Antal huller | 1 til 10+ afhængig af størrelse |
Jeg bruger 3D CAD til at sikre, at hullerne undgår finner, opretholder vægstyrken og passer til kundens monteringsmønster. Jeg bruger også bosser under hullerne for at øge styrken. Frigangshuller er normalt en smule overdimensionerede (f.eks. 3,4 mm til M3-skrue). Det giver en vis tolerance under installationen.
Skruehuller i kølelegemer kan placeres, så de passer til kundens design.Sandt
Kølelegemer er ofte specialfremstillede til at passe til specifikke PCB- eller modullayouts.
Hulpositioner og -størrelser i kølelegemer er faste og kan ikke ændres.Falsk
I de fleste designs kan hulspecifikationerne tilpasses fuldt ud.
Hvilke momentspecifikationer gælder for montering af dine kølelegemer?
For meget moment ødelægger dele. For lidt, og kølepladen vakler. Jeg følger altid specifikationerne for at undgå stress.
Momentgrænserne varierer efter skruestørrelse og kølelegemets materiale. For eksempel bruger M3-skruer ofte 0,5-0,7 Nm, og M4-skruer 1,6-2,0 Nm.
Referencemomentværdier for skruestørrelser
| Skruestørrelse | Typisk momentområde | Noter |
|---|---|---|
| M2 | 0,2-0,3 Nm | Små skruer, minimal belastning |
| M3 | 0,5-0,7 Nm | Fælles for køleplader til moduler |
| M4 | 1,6-2,0 Nm | Store kølelegemer eller metalbaser |
| #4-40 | 4-6 in-lbs (~0,45-0,7) | Imperial svarer til M3 |
Brug altid momentstyret værktøj. Jeg påfører momentet i to trin for at lade TIM (termisk interface-materiale) sætte sig. Skiver hjælper med at fordele belastningen og forhindrer, at den løsner sig. Jeg undgår at overspænde, især i nærheden af tynde finner eller små moduler.
Overspænding af kølelegemets skruer kan forårsage vridning eller beskadigelse af komponenterne.Sandt
Et for højt moment kan deformere kølelegemet eller knække chipoverfladen.
Alle skruestørrelser kan spændes med samme moment.Falsk
Hver skruestørrelse og hvert materiale har et sikkert momentområde.
Konklusion
Korrekt montering af kølelegemer kræver, at skruetype, gevind, huludformning og drejningsmoment passer sammen. Med den rigtige kombination sikrer du stærk kontakt, bedre varmeoverførsel og mere sikker drift.




