방열판에 알루미늄 압출을 사용하시나요?

방열판에 알루미늄 압출물을 사용하는 것에 대한 명확한 정보를 찾기가 어렵다는 것을 알고 있습니다. 왜, 어떻게, 어디에 사용하는지 설명하는 가이드가 필요합니다.

알루미늄이 이상적인 이유, 프로파일이 냉각을 개선하는 방법, 알루미늄을 사용하는 사람에 대해 알아보세요.

기본 개념부터 실제 사용까지 안내해 드리겠습니다.

알루미늄 압출이 방열판 애플리케이션에 이상적인 이유는 무엇입니까?

저는 소재 선택과 압출 공정부터 시작합니다. 알루미늄은 가볍고 열전도율이 우수하며 디자인 유연성이 뛰어납니다.

알루미늄 압출은 방열판의 비용, 열 성능 및 모양 맞춤화를 결합한 제품입니다.

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알루미늄은 열전도율이 높기 때문에 방열판에 널리 사용됩니다. 6063-T5 또는 6061-T6과 같은 일반적인 합금은 150-205?W/m-K를 제공합니다. 이는 열이 베이스에서 핀으로 빠르게 이동한다는 의미입니다.

압출 공정은 설계상의 이점을 더합니다. 핀, 히트 파이프 컷아웃 및 채널을 한 번에 제작할 수 있습니다. 따라서 가공 비용이 절감되고 성능이 향상됩니다.

또한 알루미늄은 가볍습니다. 압출 6063 방열판은 강철이나 구리로 만든 방열판보다 무게가 적습니다. 따라서 시스템을 더 쉽게 장착할 수 있고 배송 비용도 절감할 수 있습니다.

압출된 모양은 반복할 수 있습니다. 매번 동일한 부품을 얻을 수 있습니다. 이는 배치 열 성능에 매우 중요합니다.

마지막으로 알루미늄 압출물은 재활용이 가능합니다. 수명이 다한 부품은 낮은 에너지 비용으로 재사용할 수 있습니다. 이는 친환경 설계를 지원합니다.

요약은 다음과 같습니다:

기능	방열판의 이점
열 전도성	소스에서 핀으로 빠른 열 전달
압출 디자인	복잡한 지느러미 구조를 한 번의 작업으로 해결
경량	더 쉬운 취급, 더 낮은 운송 비용
치수 반복성	볼륨 전반에 걸쳐 일관된 성능
재활용 가능성	지속 가능한 디자인 지원

알루미늄 압출 방열판은 저렴하고 효율적이며 친환경적입니다.

방열판 성능을 극대화하는 압출 프로파일은 무엇입니까?

저는 표면적과 공기 흐름을 증가시키는 프로파일을 선택합니다. 일반적인 모양은 직선 핀, 플레어 핀, 핀 핀 및 고종횡비입니다.

좁고 높은 핀과 개방형 채널이 있는 프로파일은 열 방출을 극대화합니다.

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방열판 프로파일의 목표는 더 많은 표면적과 원활한 공기 흐름을 확보하는 것입니다. 이는 많은 핀, 얇은 벽, 높은 구조, 핀 사이의 공간을 의미합니다.

직선형 지느러미 돌출은 기본입니다. 평행 핀과 개방형 채널이 많이 있습니다. 압출 및 장착이 쉽습니다.

핀 핀 프로파일은 시트 대신 기둥을 사용합니다. 핀은 모든 방향으로 공기 흐름을 제공합니다. 난류 냉각 또는 강제 공기 설정에 적합합니다.

고종횡비 프로필에는 길고 얇은 핀이 있습니다. 더 적은 베이스 폭으로 더 많은 면적을 제공합니다. 단, 제조 과정에서 핀이 처지거나 파손될 수 있다는 한계가 있습니다. 일반적인 벽의 두께는 0.8~1.5mm, 핀의 높이는 최대 30mm입니다.

플레어 핀 프로파일은 핀 윗부분이 더 넓거나 측면이 각진 형태입니다. 이는 면적을 늘리고 공기를 유도하여 냉각 효율을 높입니다.

하이브리드 섹션 압출은 평평한 베이스, 핀 핀, 직선 핀 및 히트 파이프용 컷아웃을 단일 프로파일에 결합합니다. 컴팩트한 고성능 냉각 성능을 제공합니다.

다음은 일반적인 프로필에 대한 차트입니다:

프로필 유형	열 효과	참고
스트레이트 핀	우수한 전도성 + 평행한 공기 흐름	간편하고 비용 효율적
핀 핀	다방향 공기 흐름	강제 대류에 더 적합
플레어 핀	면적 및 공기 흐름 안내 증가	돌출이 약간 복잡합니다.
하이? 사이드 핀	너비당 최대 면적	취급 시 지느러미 손상 위험
하이브리드 프로필	통합 파이프 및 핀	최고의 성능이지만 특별한 툴링이 필요한 경우

프로파일 설계에도 CFD 시뮬레이션을 사용합니다. 공기 속도, 난기류, 온도 분포를 테스트합니다. 그런 다음 공기 흐름과 면적의 균형을 맞추기 위해 핀 간격과 두께를 조정합니다.

또한 압출 프로파일을 사용하면 마운팅 피트, 나사 보스 또는 히트 파이프용 틈새를 추가할 수 있습니다. 이렇게 하면 조립이 간편해지고 열 접촉이 개선됩니다.

이러한 최적화된 프로필은 LED 조명, 전력 변환 및 컴퓨팅 시스템에서 더 나은 성능을 이끌어냅니다.

알루미늄 방열판의 열 전도성은 어떻게 최적화되나요?

저는 합금, 입자 구조, 표면 및 인터페이스 관리에 중점을 둡니다. 각 요소는 열 전달을 향상시킵니다.

최적화에는 올바른 합금 선택, 미세 구조 제어, 표면 마감, 열원과의 밀접한 접촉 등이 포함됩니다.

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첫째, 합금 선택이 중요합니다. 6063?T5는 압출에 일반적으로 사용됩니다. 전도성, 성형성 및 비용이 우수합니다. 6061?T6는 강도는 약간 높지만 전도성이 낮습니다. 최고 열 요구 사항의 경우 1070 또는 1350 순수 알루미늄이 사용되며, 열량은 230?W/m-K에 이르지만 부드럽고 압출이 더 어렵습니다.

다음으로 입자 구조는 열 흐름에 영향을 미칩니다. 적절한 압출 온도와 냉각 속도를 사용합니다. 어닐링은 입자 구조를 개선하고 전도도를 약간 향상시킬 수 있습니다. 열을 차단하는 내부 응력을 피하기 위해 압출 후 냉각을 관리합니다.

표면 마감도 중요합니다. 아노다이징은 전도성이 낮은 산화물을 형성합니다. 열 접촉이 필요한 경우 내부 핀을 그대로 두거나 얇고 제어된 산화물 층을 사용합니다. 또는 검은색은 열을 잘 방출하기 때문에 방사 냉각을 위해 검은색 아노다이징을 사용합니다.

또한 방열판 베이스와 접촉 부품 간의 밀착을 보장합니다. 평탄도 제어(0.05?mm 베이스 평탄도)를 추가합니다. MOSFET 또는 CPU와 히트싱크 사이에 위상 변화 패드 또는 열 화합물을 사용합니다. 이를 통해 간격을 메우고 전도를 개선합니다.

프로토타입의 경우 K/W 단위로 측정한 열 저항 Rth를 테스트합니다. Rth가 낮을수록 더 나은 냉각을 의미합니다. 베이스에 히터를 장착하고 주변 온도에서 일정한 부하를 가했을 때 온도 상승을 측정합니다. Rth가 사양을 충족할 때까지 설계를 조정합니다.

자세한 내용은 다음과 같습니다:

요인	열 전달에서의 역할
합금 선택	기본 전도도 정의
입자 제어	일관된 열 흐름 경로 보장
기본 평탄도	PCB 또는 칩과의 표면 접촉 개선
인터페이스 재료	미세한 틈새를 메우고 전도를 강화하세요
표면 마감	방사율 및 대류에 영향

속성	이상적인 범위/사양
평탄도	≤ 베이스 위 0.05?mm 이하
열 화합물 간격	표면 간 간격 ≤ 0.1?mm
지느러미 두께	0.8-1.5?mm(키가 큰 지느러미 구조물)
내열성	소형 방열판용 <?2?K/W

각 부품을 최적화하여 열 부하에 맞는 히트싱크 성능을 제공합니다. 이 프로세스는 핫스팟을 줄이고 시스템 안정성을 높입니다.

알루미늄 압출 방열판을 가장 많이 사용하는 산업은 무엇인가요?

전자, 조명, 전력, 자동차 및 통신 분야에서 방열판을 볼 수 있습니다. 각각 고유한 요구 사항이 있지만 모두 압출을 사용합니다.

주요 산업 분야로는 LED 조명, 전력 전자, 컴퓨팅, 자동차, 통신 등이 있습니다.

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LED 조명에서 압출형 방열판은 어디에나 있습니다. 고출력 LED는 밝기와 수명을 유지하기 위해 효율적인 냉각이 필요합니다. 반사판 하우징과 통합하기 위해 직선 핀 또는 플레어 압출을 사용하는 경우가 많습니다.

인버터 및 컨버터와 같은 전력 전자제품은 MOSFET 및 IGBT를 위한 압출 방열판에 의존합니다. 여기에는 강제 공기 또는 자연 대류를 위한 핀 또는 핀 구조가 필요합니다. 당사는 보드 장착과 공기 흐름을 용이하게 하기 위해 장착 슬롯과 배수구를 통합합니다.

컴퓨팅에서 데스크톱 CPU, GPU 및 서버 모듈은 히트 파이프가 있는 압출형 방열판을 사용합니다. 방열판 프로파일에는 히트 파이프와 팬을 고정하기 위한 컷아웃과 베이스 기능이 포함되어 있습니다. 압출을 사용하면 하나의 블록에서 여러 부품을 밀링할 수 있습니다.

자동차 시스템은 LED 헤드라이트, 파워 모듈, 배터리 시스템, 인버터에 압출형 방열판을 사용합니다. 이러한 방열판은 진동과 온도 충격을 견뎌야 합니다. 내구성을 위해 하드 아노다이즈 처리된 6063을 사용합니다.

5G 무전기 및 기지국과 같은 통신 장비는 RF 전력 모듈에 압출 방열판을 사용합니다. 이러한 장비는 실외 캐비닛의 다방향 공기 흐름을 위해 핀 핀 압출을 사용하는 경우가 많습니다.

그 외 산업용 드라이브, 레이저 장비, 의료 기기, 전기차 충전소 등 다양한 용도로 사용됩니다. 각 애플리케이션은 방열판을 열 설계의 핵심 부분으로 유지합니다.

주요 산업은 다음과 같습니다:

산업	일반적인 애플리케이션	공통 프로필
LED 조명	가로등, 패널 모듈	스트레이트 핀, 플레어 핀
전력 전자 제품	인버터, 컨버터, 전원 공급 장치	핀 핀, 하이브리드 프로파일
컴퓨팅 및 서버	CPU/GPU 방열판, 서버 랙	압출 + 히트 파이프 슬롯
자동차 전자 제품	배터리 냉각, LED 헤드라이트	견고한 압출 핀
통신 및 RF	실외 기지국, 증폭기 방열판	핀 핀 & 하이브리드 디자인

압출형 방열판은 이러한 분야에서 생산하고 적용하는 데 효율적입니다. 설계 선택은 공기 흐름 가용성, 열 부하 및 조립 방법에 따라 달라집니다.

결론

알루미늄이 이상적인 이유, 프로파일이 냉각을 향상시키는 방법, 전도성을 최적화하는 방법, 압출 방열판을 사용하는 사람에 대해 알아보았습니다. 이를 통해 열 설계에서 압출에 대한 전체적인 관점을 얻을 수 있습니다.

방열판 디자인, 프로필 선택 또는 제작에 도움이 필요한 경우 모든 단계에서 도움을 드릴 수 있습니다.