방열판이란 무엇이며 어떻게 만들어지나요?

방열판과 방열판 생산에 대해 이해하기 어렵다는 것을 잘 알고 있습니다. 명확한 단계별 가이드가 필요하신가요?

방열판은 전자제품에서 열을 제거하여 공기로 전달하는 장치입니다. 방열판은 압출, CNC 가공, 다이캐스팅 또는 베이스에 핀을 접착하는 방식으로 만들어집니다.

어떤 기능을 하는지, 어떻게 만들어지는지, 어떻게 선택하는지 보여드리겠습니다.

방열판의 주요 기능은 무엇인가요?

방열판이 중요한 이유, 즉 온도 제어, 부품 보호, 성능 지원부터 시작하겠습니다.

방열판은 전자제품에서 발생하는 열을 흡수하여 공기 중으로 방출함으로써 부품을 시원하고 안정적으로 유지합니다.

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전자제품은 작동 중에 열이 발생합니다. 이 열을 제거하지 않으면 손상을 일으키거나 수명을 단축시킬 수 있습니다. 방열판은 민감한 부품에서 열을 멀리 전달하는 열 전도체입니다.

주요 기능은 다음과 같습니다:

1. 열 흡수
   베이스 플레이트는 장치와 접촉하여 열을 흡수합니다.
2. 열 확산
   이 소재는 바닥을 가로질러 열을 지느러미로 이동시킵니다.
3. 열 방출
   지느러미는 표면적을 늘려 공기가 열을 방출할 수 있도록 합니다.
4. 대류 개선
   핀을 통한 공기 흐름(자연 또는 강제)이 열을 제거합니다.

효과적인 방열판 설계로 열 성능과 크기의 균형을 맞춥니다.

기능	설명
열 흡수	칩 또는 장치에서 베이스에 열을 전달합니다.
열 확산	지느러미 바닥 전체에 열을 고르게 분산시킵니다.
열 방출	지느러미를 통해 주변 공기에 열을 노출시킵니다.
공기 흐름 개선	자연풍 또는 팬 기류를 통한 냉각 개선

많은 애플리케이션에서 팬, 히트 파이프 또는 열 인터페이스 패드를 추가합니다. LED 조명, CPU, 전원 장치 및 자동차 모듈에서 방열판은 냉각과 안정성을 위해 매우 중요합니다.

방열판 제조에는 어떤 재료가 사용되나요?

알루미늄과 구리와 같은 소재를 비교하며 합금이 자주 선택되는 이유를 설명합니다.

대부분의 방열판은 열 전도성, 무게, 비용 등을 고려하여 알루미늄 또는 구리를 사용합니다.

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• 알루미늄 합금(6063-T5, 6061-T6)
  전도도: 150-205W/m-K. 압출이 쉽고, 가볍고, 비용 효율적입니다. 일반적인 냉각 요구에 일반적으로 사용됩니다.

• 구리(C11000, C12200)
  전도도: ~400W/m-K. 냉각 성능이 뛰어나지만 무겁고 비싸다. 성능이 중요한 곳에 사용됩니다.

• 알루미늄-구리 하이브리드
  구리 베이스와 알루미늄 핀을 결합하여 비용과 성능의 균형을 맞춥니다.

• 기타 금속(강철, 마그네슘)
  전도성이 낮거나 비용이 높아 거의 사용되지 않습니다.

소재 선택은 생산 방법, 무게, 비용 및 열 거동에 영향을 미칩니다. 알루미늄은 균형 잡힌 성능으로 가장 인기가 높습니다.

재료	전도도(W/m-K)	무게	비용	일반적인 사용
알루미늄	150?205	낮음	낮음?중간	전자, LED, 소비자
구리	~400	높음	높음	서버, 항공우주, 전력
Al?Cu 하이브리드	200-300	Medium	중간?높음	성능에 중요한 영역

방열판은 어떤 제조 방식으로 제작되나요?

압출, CNC 가공, 다이캐스팅, 스탬핑, 스키빙, 본딩 핀 및 히트 파이프에 대해 설명합니다.

압출, 기계 가공, 스탬핑, 스키빙, 다이캐스팅, 핀 본딩 등의 방법이 있습니다.

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1. 압출

알루미늄 빌릿을 가열한 후 다이를 통해 밀어 넣어 핀을 만듭니다. 이렇게 하면 단면이 일정해집니다. 단순하고 긴 히트싱크에 적합합니다.

2. CNC 가공

방열판은 솔리드 빌릿으로 가공됩니다. 맞춤형 모양, 컷아웃 및 핀 디테일을 제공합니다. 정밀하지만 부품당 비용이 더 많이 듭니다.

3. 다이 캐스팅

용융 금속을 금형에 주입하여 복잡한 모양을 만듭니다. 대량 생산 및 복잡한 형태에 적합합니다. 표면 마감은 개선이 필요할 수 있습니다.

4. 스탬핑 및 성형

얇은 금속 시트를 스탬핑, 엠보싱 및 핀 스택으로 성형합니다. 간단한 로우 프로파일 싱크에 적합한 저렴한 비용.

5. 스키빙

핀은 단단한 블록에서 직접 슬라이스하여 위쪽으로 구부립니다. 미세한 핀과 고성능을 제공하지만 공구 마모가 높습니다.

6. 본딩 또는 납땜 핀

개별 핀이 베이스 플레이트에 접착되어 있습니다. 맞춤형 핀 간격으로 방열판에 꼭 맞습니다. 노동 집약적이며 프로토타입에 적합합니다.

7. 히트 파이프 통합

금속 파이프는 열을 원격 핀으로 전달합니다. CPU 또는 노트북 쿨러에 사용됩니다. 일반적으로 다른 방법과 결합됩니다.

다음은 표입니다:

방법	장점	단점	공통 사용
압출	비용 효율적이고 확장 가능한	단순한 모양으로 제한	LED 핀, 산업용 쿨러
CNC 가공	사용자 지정, 상세	단위당 비싼 가격	테스트 부품, 항공우주
다이 캐스팅	복잡한 모양, 많은 양	거친 표면, 다공성	복잡한 하우징, 전원 공급 장치
스키빙	얇은 지느러미, 고성능	도구 마모, 제한된 볼륨	CPU 쿨러, 통신
본딩 핀	사용자 지정 간격 및 크기	노동 집약적	프로토타입, 실험
스탬핑/성형	낮은 프로필, 저렴한 비용	제한된 두께	저전력 전자 제품

소재와 방식이 결합하여 가격, 성능 및 외관을 정의합니다.

올바른 방열판 디자인은 어떻게 선택하나요?

지오메트리, 재질, 공기 흐름 및 비용 균형을 선택하는 방법을 안내합니다.

디바이스의 열 부하, 공기 흐름, 형상, 재질 및 비용에 따라 방열판을 선택하세요.

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1. 열 요구 사항 결정
   전력(W), 최대 장치 온도 및 주변 온도를 파악합니다. 열 저항(Rth = ΔT / Power)을 사용하여 핀의 크기를 결정합니다.

2. 자료 선택
   가벼운/충분한 냉각을 위한 알루미늄, 더 높은 열 요구 사항을 위한 구리 또는 하이브리드.

3. 핀 지오메트리 선택
   자연 대류: 넓은 지느러미가 적습니다. 강제 공기 흐름: 크고 촘촘한 핀. 스키브 핀 또는 핀 핀은 컴팩트한 디자인에 적합합니다.

4. 제조 방법 선택
   직선형 지느러미는 압출, 맞춤형 모양은 CNC, 볼륨은 다이캐스팅으로 제작합니다.

5. 공기 흐름 방향 고려
   핀을 공기 흐름 경로에 맞춰 정렬합니다. 수직 공기 흐름을 위한 수직 핀, 다방향 흐름을 위한 핀 핀.

6. 무게 및 장착
   무게와 강도의 균형. CNC 또는 하이브리드 디자인은 가볍지만 구조가 뻣뻣할 수 있습니다.

7. 프로토타입 제작 및 테스트
   CFD 모델 또는 프로토타이핑을 통해 성능을 검증합니다. 열 챔버를 사용하여 실제 조건에서 테스트합니다.

8. 비용 및 볼륨
   대량 생산 = 다이캐스팅 또는 압출. 소량 또는 맞춤형 = CNC 또는 본딩 핀.

요약은 다음과 같습니다:

요인	가이드라인
전력 소모	Rth ≤ ΔT / 전력
공기 흐름	내추럴: 간격/수직 핀, 포스: 밀집 배열
재료	가벼움을 위한 알루미늄, 성능을 위한 구리
제조	프로토타입을 위한 압출/CNC, 볼륨을 위한 주조
비용 대비 볼륨	프로덕션 실행 규모에 따라 방법 선택

열 요구 사항을 충족하고 크기와 공기 흐름에 맞으며 예산 범위 내에서 사용할 수 있는 디자인을 선택하세요. 테스트를 통해 의도한 대로 작동하는지 확인합니다.

결론

방열판은 핀과 공기 흐름을 통해 열을 전달하는 전자제품 냉각의 핵심입니다. 알루미늄 또는 구리로 압출, CNC, 스키빙 등의 방법으로 제작되며 다양한 모양으로 제공됩니다. 올바른 디자인은 전력 부하, 공기 흐름, 재료, 크기, 비용에 따라 달라집니다. 신중한 계산과 테스트를 통해 신뢰할 수 있는 열 솔루션이 탄생합니다.

열 사양 정의, 재료 선택 또는 제조 방법 평가에 도움이 필요한 경우 개념부터 생산까지 안내해 드립니다.