散熱片篇

风冷散热器相关技术浅析之散热片篇 风冷散热器相关技术浅析之散热片篇 虽然风冷散热器中“风”起着至关重要的作用，但没有优秀的散热片作为基础，“风力”则无从发挥。可以说，散热片的结构设计、选择、制作工艺对风冷散热器的性能起着决定性的作用，也是判断风冷散热器性能时需要注意的第一要素。 　　本篇，就介绍一下风冷散热器中这个最重要的组成部分——散热片。 　　作用： 　　散热片担负着将发热物体产生的热量散失到周围空气中的使命，是风冷散热器中的热量传导信道。其主要作用有三： 　　1.吸热——吸收体积、面积较小的发热物体的热量，令其不致因热量堆积而温度急剧升高，导致各种不希望看到的后果； 　　2.导热——将吸收的热量在内部传导到散热片的各个部分，充分利用较大的热容量与表面积； 　　3.散热——通过表面的各种热交换途径（主要是热对流）将热量散失到空气之中（可配合风扇进行强制对流）； 　　此三种主要作用互相配合，形成一套完整的散热途径。其中任何一种作用无法发挥，或未完全发挥，都可能导致散热性能的大幅降低，甚至完全丧失。因此，评价一款散热片的性能，也主要以这三种作用的发挥情况为准。 指标： 　　要表现一款风冷散热片（即需要配合空气导流设备才能发挥效果的散热片，与纯被动散热的空冷散热片存在一些区别，后文如不特别说明，简称为散热片）的性能，主要通过热阻、风阻两个数据，而关系到使用中的适应性与安全性，还需要注意它的尺寸规格与重量。 　　热阻： 　　热阻，英文名称为thermal resistance，即物体对热量传导的阻碍效果。 　　热阻的概念与电阻非常类似，单位也与之相仿——℃/W，即物体持续传热功率为1W时，导热路径两端的温差。以散热器而言，导热路径的两端分别是发热物体（如CPU等）与环境空气。 　　散热器热阻＝（发热物体温度－环境温度）÷导热功率。 　　散热器的热阻显然是越低越好——相同的环境温度与导热功率下，热阻越低，发热物体的温度就越低！ 　　必须注意：上述公式中为“导热功率”，而非“发热功率”！因为无法保证发热物体所产生的热量全部通过散热器一条路径传导、散失，任何与发热物体接触的低温物体（包括空气）都可能成为其散热路径，甚至还可以通过热辐射的方式散失热量。所以，当环境或发热物体温度改变时，即使发热功率不变，由于通过其它途径散失的热量改变，散热器的导热功率也可能发生较大变化。如果以发热功率计算，就会出现散热器在不同环境温度下热阻值不同的现象。 　　综上，散热器（不仅限于风冷散热器，还可包括被动空冷散热片、液冷、压缩机等）所标注的热阻值根据测试环境与方法的不同可能存在较大差异，而与用户实际使用中的效果也必然存在一定差异，不可一概而论，应根据具体情况。 　　那幺我们OCER.net的测试结果又应如何判断呢？我们将在稍后的测试报告中详细说明。 　　风阻： 　　风冷散热器的散热片需要仰仗风扇的强制导流才可发挥完全的性能，实际通过的有效风量与散热效果关系密切，而散热片会对风量造成影响的指标就是“风阻”了。 　　风阻，正如其名，是物体对流过气流的阻碍作用，但却不能如电阻、热阻般用具体数值来衡量。通常，以风量与进/出口压强差绘制出压强-流量曲线（P-Q曲线），这条曲线便是散热器对通过气流的阻碍效果——相同压强差下，风阻越小，风量越大；相同风量下，风阻越大，压强差越大。 　　那幺风阻是否越小越好呢？如果能保证有效散热面积，当然！可惜，散热片的有效散热面积与风阻往往不能两全，在提高有效散热面积的同时，难免增大风阻，在散热片结构设计过程中就需要进行权衡了。散热片设计一旦确定，风阻（P-Q曲线）也就基本确定下来，我们能够做的，只有为它选配合适的风扇，令其发挥出设计应有性能了。为散热片搭配合适的风扇，需结合散热片阻抗（风阻）曲线与风扇特性曲线进行分析，前文“风扇篇”中的相关部分已有较详细的解释，此处不再赘述。 　　物理规格： 　　要希望散热器正常的使用，合乎标准的物理规格是必须满足的先决条件。物理规格的要求主要包括尺寸规格与重量两方面。 　　散热器的尺寸规格主要决定于散热片尺寸，风扇规格则取决于散热片设计，相对处于附属地位。 　　Intel等“发热设备制造者”都会提出对自己产品搭配散热器的尺寸规格要求。例如： HYPERLINK "http://www.ocer.net/article/a_upload/1091541462_1-.gif" \t "_blank" 点击上图看大图 点击上图看大图 　　Intel建议的Socket-478散热器尺寸规格。 点击上图看大图 点击上图看大图 　　AMD建议的Socket-A散热器尺寸规格。 　　一般而言，散热器设计、制造者都会尽量满足此要求，用户在使用过程中无需为尺寸规格的“兼容”问题而担心。但随着计算机设备功率的迅速增长，以及用户对静音需求的提高，散热片面积越来越大，体积随之增大，各种别出心裁的特殊设计也层出不穷，高端散热器的尺寸规格早已不在Intel等“发热设备制造者”的掌控之内了。如果用户选择的散热器属于此类，那幺就应该注意它与机箱空间、主板周围组件间的“兼容性”了。所幸，这类存在“兼容隐患”的散热器之制造厂家一般都会发布某种形式的兼容列表，只要用户适当关注，就不致陷入高价买回散热器而无法使用的窘境。Zalman CNPS7000A即为此类散热器的典型代表。 　　散热器的重量与尺寸规格类似，也关系到性能与适用型，同样也主要决定于散热片重量。 　　“发热设备制造者”们也对散热器的重量提出了要求，例如：Intel Socket-478接口的CPU要求散热器重量不超过450g，而AMD Socket-A接口的CPU则要求散热器重量不超过300g。 　　散热器的重量标准也只在其制订初期受到了“尊重”，当时多数产品能够切实的执行。目前，则只有OEM与低端产品尚符合此标准要求，而独立品牌高端散热器，尤其是高端CPU风冷散热器，为了取得更高的性能，基本“无视”此标准的存在。它们毫不理会脆弱的半导体芯片与电路板的感受，积极的采用导热能力更强、密度更大的铜作为主体材料，放任体积的膨胀，体重的增加。因此，用户，尤其是玩家们如果选择了“壮硕”的高端风冷散热器，则需要做好发生芯片碎裂、电路板断折等惨剧的心理准备，应在使用时采取适当的加固，减小芯片与电路板的负担。 　　Cooler Master的新品Hyper6，目前最重的CPU风冷散热器之一。 　　上文已有所提及，散热片的物理规格与性能有着紧密的联系，但涉及多方面因素，我们将在后文各相关部分说明。 材料： 　　大致了解了散热片及风冷散热器的指标，在详细介绍散热片设计与制造工艺之前，不妨先对用于加工散热片的材料略加了解。 　　目前加工散热片所采用的基本为金属材料，这主要出于三方面的考虑： 　　1.导热性能好——相对其它固体材料，金属具有更好的热传导能力； 　　2.易于加工——延展性好，高温相对稳定，可采用各种加工工艺； 　　3.易获取——虽然金属也属不可再生资源，但供货量大，不需特殊工序，价格也相对低廉； 　　依此确定了散热片所用材料类型，具体种类的确定同样需以此为标准。下表为散热片惯用材料与常见金属材料的热传导系数。 　　上表中热传导系数的单位为W/mK，即截面积为1平方米的柱体沿轴向1米距离的温差为1开尔文（1K＝1℃）时的热传导功率。 　　热传导系数自然是越高越好，但同时还需要兼顾到材料的机械性能与价格。热传导系数很高的金、银，由于质地柔软、密度过大、及价格过于昂贵而无法广泛采用；铁则由于热传导率过低，无法满足高热密度场合的性能需要，不适合用于制作计算机空冷散热片。铜的热传导系数同样很高，可碍于硬度不足、密度较大、成本稍高、加工难度大等不利条件，在计算机相关散热片中使用较少，但近两年随着对散热设备性能要求的提高，越来越多的散热器产品部分甚至全部采用了铜质材料。铝作为地壳中含量最高的金属，因热传导系数较高、密度小、价格低而受到青睐；但由于纯铝硬度较小，在各种应用领域中通常会掺加各种配方材料制成铝合金，寄此获得许多纯铝所不具备的特性，而成为了散热片加工材料的理想选择。 　　各种铝合金材料根据不同的需要，通过调整配方材料的成分与比例，可以获得各种不同的特性，适合于不同的成形、加工方式，应用于不同的领域。上表中列出的5种不同铝合金中：AA6061与AA6063具有不错的热传导能力与加工性，适合于挤压成形工艺，在散热片加工中被广为采用。ADC12适合于压铸成形，但热传导系数较低，因此散热片加工中通常采用AA1070铝合金代替，可惜加工机械性能方面不及ADC12。AA1050则具有较好的延展性，适合于冲压工艺，多用于制造细薄的鳍片。 　　散热片的制造材料是影响效能的重要因素，选择时必须加以注意！当前绝大多数的低端CPU散热器之散热片都是采用铝合金，原因自然是材料及制造成本低廉，性能难免会受到一定的限制；中高端散热器为了适应目前发热设备功率的不断提升，增强散热性能，则会在散热片中不同程度的采用铜作为吸热部件或散热鳍片。当然，采用具有较强导热能力的材料只是制造高效能散热片的基础，散热片的材质并不能决定其整体性能，提高散热片性能的真正精髓还是在于产品设计！下一节我们将简要介绍散热片设计中的一些重要因素。 设计： 　　散热片的设计是散热片效能最重要的决定因素，也是集中体现各散热器厂家技术实力差距的地方。本节，我们将依照散热片的三大作用，介绍散热片设计中的值得注意的一些因素，也为各位读者选择散热器时提供些许帮助。 　　吸热设计： 　　散热片的吸热效果主要取决于散热片与发热物体接触部分的吸热底设计。性能优秀的散热片，其吸热底应满足四个要求：吸热快、储热多、热阻小、去热快。 　　吸热快，即吸热底与发热设备间热阻小，可以迅速的吸收其产生的热量。 　　为了达到这种效果，就要求吸热底与发热设备结合尽量紧密，令金属材料与发热设备直接接触，最好能够不留任何空隙。 　　储热多，即在去热不良的状态下，可以吸收较多的热量而自身温度升高较少。 　　提出此要求的目的是为了应付发热设备功率突然提升，或风扇停转等散热器性能突然丧失的状况。众所周知，CPU、显示核心等高速半导体芯片在满负荷工作时所产生的热量较闲置状态下大幅增加；散热器失效时，发热设备所产生的热量无法及时散失，情况更是危险。此类状况中，如果散热片吸热底没有一定的储热能力作为热量的缓冲，散热片与发热设备本身的温度都会迅速升高，轻则由于温度的迅速变化加快设备老化，重则未能及时发动过温保护机制导致设备烧毁。因此，散热片的储热能力就是其抑制发热设备温度激增的能力，对散热效果并没有直接的影响。 　　热阻小，即传导相同功率热量时，吸热底与发热设备及鳍片两个接口间的温差小。 　　散热片的整体热阻就是由与发热设备的接触面开始逐层累计而来，吸热底内部的热传导阻抗是其中不可忽视的一部分。由于计算机风冷散热器所针对的发热设备通常体积较小，为了将吸收的热量有效地传导到尽量多的鳍片上，因此还需要吸热底有较好的横向热传导能力。 　　去热快，即能够将从发热设备吸收的热量迅速的传导到鳍片部分，进而散失。 　　吸热底与鳍片部分间的结合情况，即结合面积与热传导的接口阻抗，对能否达成此要求起着决定性的作用。 　　既然已经提出要求，在设计方面应该采取哪些措施来满足它们呢？ 　　1.为了提升吸热能力，希望散热片与发热设备紧密结合，不留任何空隙，可惜这是无法实现的。吸热底与发热设备之间必然存在一定的空隙，如果空隙中是高热阻的空气，必然无法得到良好的导热效果，因此，应采用具有较低热阻及较佳适应性的材料填充其中的空隙，这便是导热膏的用武之地。但导热膏的热阻始终要高于加工散热片的金属材料，使用它只是权宜之计，并非真正的解决之道，要想根本上提高散热片吸热底的吸热能力，就必须提高其底面平整度。平整度是通过表面最大落差高度来衡量的，通常散热片的底部稍经处理即可达到0.1mm以下，采用铣床或多道拉丝处理可以达到0.03mm，而CNC铣床或研磨则可以达到更好的效果，我们将在后文进行具体介绍。总之，散热片的吸热底越平整，越有利于热量吸收，但由于无法做到完美，涂抹导热膏成为了安装散热器的必须步骤。 　　2.为了满足储热的要求，就需要利用各种物质的一项重要特性——比热容。以散热片常用材质铜、铝而言，铜的比热容为385J/kg*K，铝的比热容（由于配方材料所占成分比例很少，铝合金的比热容与纯铝并无太大差距）则为903 J/kg*K，即令1kg的铜温度升高1K需要吸收385J的热量，而令1kg铝温度升高1K则需要吸收903J的热量。那幺是否采用铝质吸热底的散热片可以获得更好的储热效果呢？并非如此！因为具体物体的储热能力还决定于其质量，具体到散热片的吸热底，相同体积下，就决定于材质密度——铜的密度为8933 kg/m^3，铝的密度为2702 kg/m^3。不妨依下述公式计算一下铜与铝的体积比热容： 　　Cv＝ρ x Cm 　　铜的体积比热容＝8933 kg/m^3 x 385J/kg*K≈3.44 x 10^6 J/ m^3*K 　　铝的体积比热容＝2702 kg/m^3 x 903J/kg*K≈2.44 x 10^6 J/ m^3*K 　　结果很清楚了，相同体积的铜与铝材（包括各种铝合金），发生相同的温度变化时，铜可以比铝多吸收约40％的热量，即可以更好的抑制发热设备温度的激增。这正是中高端散热器即便不采用全铜设计，也要采用铜铝结合的吸热底设计的原因。 　　除了材质上选择具有更高“体积比热容”的材料外，还可以在吸热底的形状设计上进行发挥——保持吸热底厚度不变，增大底面积，或者保持底面积不变，增加吸热底的厚度，都 可以增大吸热底体积，进而提高热容量。 　　3.要降低吸热底内部热阻，采用热传导系数更高的铜的确是比铝合金更好的选择，也正是目前许多中高端散热器所采用的方法。确定了吸热底的材质，还可以通过调整吸热底的形状设计改变其热阻。此时，就面临着吸热底纵向与横向热阻的平衡问题。 　　根据热传导的基本常识——截面积越大，热阻越小，厚度越大，热阻越大。具体到吸热底的形状设计——面积越大，厚度越薄，纵向热阻越小；相反，厚度越厚，横向热阻越小，越鳍片的有效连接面积越大。纵向与横向热阻分别对吸热底的形状提出了互相矛盾的要求，这就需要设计者在其中作出权衡，选择合适的面积、厚度与形状，令纵向与横向热阻都可达到要求，如果没能寻找到合适的平衡点，则可能出现一些对导热甚至散热片整体性能造成严重不利影响的情况： 　　厚度大，面积小——横向热阻小，可有效利用连接其上的鳍片，但纵向热阻大，增加了散热片的整体热阻，不利于整体性能提高。 　　厚度小，面积大——纵向热阻小，但横向导热截面（与底面垂直）狭小，横向热阻大，外围大量与底面连接的鳍片无法发挥作用，形同虚设，实际纵向导热面积并不大。 　　上文只是针对传统的平板型吸热底+直立鳍片设计，目前可以说已经被设计人员完全“吃透”了，通常产品设计都采用了适当的面-高比。但随着性能需求的提高，设计人员开始跳出这种设计的限制，采用一些更符合热力学原理的吸热底形状设计，减小热阻，并针对集中发热位置（例如CPU核心），采用大热容量的特别设计。例如一些铜铝结合散热片的铜柱+放射状鳍片，以及一些在原有平板型基础上进行改进的弧形或“屋檐”形吸热底等。 　　4.为了满足去热快的要求，就需要吸热底与鳍片间的连接面积尽量大，热传导接口阻抗尽量小，同样要令吸热底与鳍片尽量紧密的结合，需要较好的接口平整度。吸热底与鳍片的结合方式与连接面积将在下文的导热设计中介绍；结合程度则基本上取决于散热片整体成形或吸热底与鳍片间的结合工艺，将在稍后的工艺部分中详细介绍。 　　从吸热底的设计中，就可以看到整个散热片设计的诉求——快进、快出、低阻抗，以及所面临的问题——多种因素间矛盾的平衡。 　　单就吸热底设计而言，吸热与去热的要求是越快越好，局部并不存在与之矛盾的因素,只需尽力在材料与工艺方面进行改进即可；为了减小热阻，增大与鳍片间的有效连接面积，必须要面对厚度与面积间的矛盾；储热能力的要求看似只要增大体积，实际对导热能力同样存在影响，难免产生矛盾。不但形状设计，吸热底材料的选择同样需要顾虑到重量、尺寸等条件的限制。 　　用一个大家更加熟悉的比方来解释吸热底的作用的话，它就类似于一个直流电路中的电感。电感（吸热底）只在通过电流（设备发热功率）发生变化时起到缓冲作用，在稳定的工作状态下仅相当于一个电导（热量的导体），起到导通的作用。导通作用的效果如何，就取决于导体的阻抗，即电阻（热阻）越小，相同电流（导热功率）下电压（温度）差越小。为了提高电感（吸热底）的缓冲作用，就需要增加其电感值（热容量），而方法便是添加磁芯（嵌铜）或增加绕线圈数（厚度），但都难免增加重量；如果希望不增大体积而提高电感值（热容量），则线圈数增多、线径减小（厚度增加），电阻（热阻）增大。电感（热容量）与电阻（热阻）两者间存在着需要平衡的矛盾，想要突破，则必须越过体积的限制，或采取其它手段，例如换用电导率（热传导系数）更高的材质等。 　　这样是否更容易理解一些了？其实这个电感的比方还可以推广到整个散热片的性能描述哦～^o^ 导热设计： 　　散热片的根本作用就是热量的传导途径，自然在每一个部分都会强调其导热能力。散热片的导热途径中，重要的环节有：发热设备-吸热底、吸热底内部、吸热底-鳍片、鳍片内部。其中，前两者已在上文中说明。 　　鳍片是散热片与周围环境（空气）进行热交换的主要场所，因此，要迅速的散失掉吸热底吸收来的热量，就应将其传导到鳍片的每个部分。该传导过程最重要的环节就是吸热底到鳍片的热量传导。 　　上文已经提到，吸热底与鳍片间的导热能力，在设计上取决于结合方式与连接面积。两者间的结合方式主要分为“先天”与“后天”两种：“先天”方式即散热片为一体成形，吸热底与鳍片本就是一片金属，并不需经过后续处理，没有接口阻抗，且设计简单，两者间的热传导瓶颈仅有连接面积一项，主要受鳍片设计与工艺影响。“后天”方式即吸热底与鳍片分别成形后，采用一定工艺结合，结合面积可选范围大，可配合的鳍片设计形式多样，还可结合不同材质，或采取“特殊手段”，但后续采用的结合工艺对接口阻抗起着决定作用。尽管可大致划分为两种结合方式，但具体工艺多种多样，且各具特色，难以总结出一概的异同之处，我们将在后文中结合具体工艺进行说明。 　　抛开工艺的问题，吸热底与鳍片间的连接面积究竟应该多大呢？不同的散热片尺寸，显然无法提出准确的数值，只能通过连接面积占吸热底面积的比例来衡量。那幺是否连接比例越大越好呢？未必！对于一体成形的散热片，当连接比例达到100％时，不过是又增加了吸热底的厚度而已，仍然不能算作鳍片；而实际的连接比例，又要考虑到鳍片数量、面积、导风槽宽度等因素，不能一味的以大为好，必须在几种因素间寻得平衡。对于后续结合的散热片，根据不同结合工艺会采用不同的连接比例，甚至的确有采用100％连接比例的设计，我们将在后文的工艺部分结合不同情况具体分析。 　　散热鳍片中的热量传导同样不容忽视，为了有效利用鳍片的散热面积，前提条件是将热量扩散到鳍片的每个部分。在不采用“特殊手段”的情况下，热量只有通过鳍片内部的通路，由与吸热底结合的部分传导到与空气接触的各个末端。这就要求鳍片内部具有一定的热传导能力，即所用材料的热传导系数较高，且具有一定的厚度。但鳍片厚度、鳍片表面积、空气流动空间三者又难以同步提高，同样存在需要平衡的矛盾，我们将在后文的散热设计部分详细说明。 　　多次提到的“特殊手段”究竟又指什幺呢？是一项近期被广为采用的，刚刚由遥不可及转为平民用品的热门技术——热管！关于热管的原理，本站早已进行过较为详细的介绍，笔者就不在这里赘述了。 　　热管作为热的“超导体”，随着生产技术的成熟，小型热管迅速实用化，成为小空间内转移热量的最有效手段。散热片中利用热管的“超导”特性——设计导热功率之内轴向温差极小，可随意分配吸热段、放热段的适应性，辅以其较同等效果金属更轻巧的外形与相对鳍片更显“宽广”的表面积，如果再加上内嵌于吸热底之中的全方位连接方式（具体工艺参见后文），几乎可以打破吸热底与鳍片连接面积的限制，将热量由吸热底内部，至少是更大表面积上迅速的传导到更大面积的鳍片上。近一段时间，热管在各种空冷散热器中受到了空前的推崇，各家的扛鼎之作多数可见到它的身影。 Tt的新一代领军人物——Tower112 　　采用热管进行吸热底到鳍片的热量传导具有一些传统结合方式无法比拟的优势： 　　1.热阻小——热管在设计功率以内，其热阻是同体积铜柱的几分之一、十几分之一，甚至几十分之一。通常全功率工作时，吸热段与放热段间的温差也只有2、3℃，因此才敢号称热的“超导体”。 　　2.重量轻——目前计算机散热所采用的热管通常为铜-水热管，吸液芯结构不外单层或多层网芯、金属粉末烧结与轴向槽道式三种，而小尺寸热管主要采用后两种。不论是何种内部结构，类真空的内部加上不足管径1/5厚度的铜质管壳，热管相比同体积的金属可大幅减小重量。 　　3.适应性好——小尺寸热管都具有不错的机械性能，只要不超过弯折半径的规定范围（根据吸液芯结构存在一定差别，通常要求弯折半径不小于三倍管径），可以进行各种角度的弯折，实现吸热底与鳍片间的灵活组合，可适应各种摆放方式。 　　4.接触面积大——热管的吸热段可以内嵌到吸热底内，管壳一周均与周围金属接触，实际连接面积可大于其底面积；与鳍片连接的放热段长度可以达到热管总长度的50％以上，连接面积更可达到传统连接方式的数倍以上，且可多点结合，能够直接将热量扩散到鳍片更广的范围上。 　　当然，利用热管实现热量由吸热底到鳍片的传导同样存在一些亟代解决的不足之处： 　　1.成本高——一根采用轴向槽道式吸液芯的6mm铜-水热管，长度约40cm，最大截面热通量30W左右，价格在20～30元左右；采用金属粉末烧结式吸液芯的产品，同样处于此价位。相对传统的铜、铝合金等金属，材料成本提高了数倍以上。 　　2.加工复杂——由于增加了热管这种相对独立且细长的组件，散热片的成形过程复杂了很多，需要更多的人为干预，提高了加工成本，限制了产量。 　　3.存在接口阻抗——采用热管进行吸热底到鳍片的热传导，不可避免的需要将三者连接起来，则必然会产生接口阻抗，且由于热管对加工条件的一些特殊要求（例如温度——当热管温度超过一定水平时，会由于内部压力过大而爆炸），无法采用一些可获得低接口阻抗的结合工艺，难免损失一些性能。 　　4.易损坏——热管的正常工作要求完全的密封及吸液芯结构的完好，因此外部的物理损伤非常容易导致性能的大幅甚至全部丧失。与之相比，传统的散热片就要“坚强”得多。 　　5.工作温度不合适——虽然目前市场上散热器所采用的热管均为0～250℃的常温热管，但实际上目前半导体芯片正常工作的温度（不超过100℃），不足以令热管发挥出完全的效果，即无法达到最大热传导功率。因此，除非对热管工质进行大幅改进，或提高半导体制造工艺，令其可于高温下稳定工作，否则热管散热器就无法发挥出全部效能。 　　吸热底、鳍片内部也好，两者之间也罢，散热片的导热设计看似均为单向改进即可，实际上同样是面对着在厚度、面积、空间、设计、工艺等多种互相矛盾的因素间进行权衡的问题。热管的采用的确向设计者展现了一片更加广阔的空间，但同样需要面对加工、成本等方面的限制，仍然难以摆脱矛盾因素间进行权衡的困局。 散热设计： 　　所谓散热片，将热量散失掉是其最根本的目的，因此之前的吸热、导热设计都是为散热的目的而服务的。 　　不论是被动散热的空冷散热片，还是需要风扇强制导流辅助的风冷散热片，鳍片的职责都是通过与周围环境（空气）的接触将由吸热底传导来的热量散失出去。为了履行此职责，要求鳍片满足四项要求，每项要求又对应着鳍片的一项参数： 　　1.可迅速吸收热量，即吸热底与鳍片间的热传导，对应与吸热底的连接面积（连接比例）。 　　2.可大范围扩散热量，即能够将吸收的热量传导到可与环境进行热交换的每个角落，对应鳍片内部的热传导能力（横截面积、形状）。 　　3.散热面积大，即提供更多与环境进行热交换的场所，对应鳍片的表面积（数量）。 　　4.空气容积大，风阻小，即鳍片间为空气留有足够的空间，可通过足够的空气，对应鳍片的间距。 　　要想鳍片获得优秀的效能，此四项要求必须同时满足，但对应的参数又同时受到散热片总体积、重量以及彼此的制约。在一体成形鳍片中，连接比例、内部导热能力与表面积得益于鳍片的横截面积与数量的增加，但难免影响到鳍片间距与重量；若限定体积，鳍片的横截面积和数量又与间距相矛盾；若限定重量，鳍片的横截面积与数量互相抵触；若鳍片形状、数量不变，增加间距则对体积提出了要求，又会降低连接比例…… 　　就算采用后续结合方式，甚至辅以热管等特殊手段，鳍片的设计中仍然难免需要处理两个甚至几个互相矛盾的因素之间的平衡问题。正是这种令人混乱的复杂制约关系，为设计者们提供了发挥的空间，才有今天这多种多样的鳍片设计。下面，就为大家介绍一下几种常见的鳍片形式。 鳍片形状： 　　鳍片的设计不论多幺“诡异”，基本都可归入两大类之中——片状与柱状，每一类又可根据单体形状与排列方式细分出多种不同子类，当真可称“花样百出”。 　　片状： 　　片状鳍片是非常典型的形状设计。利用片状“宽广”的侧面与“单薄”的厚度，可以在相对狭小的空间内获得更大的表面积。 　　平行： 　　平行排列是片状鳍片非常典型的排列方式，是“经典中的经典”。平行排列的鳍片，片间距离均匀，空间连贯，利于空气通过。平行排列的片状鳍片最大的优势在于各鳍片形状相同或相似，排列整齐、规律，成形与结合工序相对简单，适合于工业化大规模生产。 　　风槽式： 　　鳍片与吸热底面垂直相连，空气由顶部进入，侧面流出（吹风），或由侧面流入，顶部抽出（吸风）。空气由鳍片与吸热底形成的槽道中通过，且其间流动方向会发生变化，故而将之称为“风槽式”。目前市场上绝大多数的散热片均系采用此种设计。 　　价格由高端到低端，材质由纯铜到铝合金，工艺由精密切削到铝挤压，都可见到风槽式鳍片设计的产品，可以说是“最经典”的设计。 　　风槽式鳍片设计的目标同样是增大散热面积，除了增大吸热底面积外，最重要的手段就是提高“瘦长比”——即鳍片高度与鳍片底部厚度的比值。在不增大吸热底面积，不改变连接比例的情况下，瘦长比的提高可以增加鳍片的数量或高度，都可以加大鳍片总表面积。当然，考虑到鳍片内部热量传导的要求，瘦长比也不应无限制的提高，当其超过一定限度时，鳍片的末端已经不能计入有效散热面积之内了。这个限度的确定需要考虑到鳍片材质的热传导能力，例如铜质鳍片就可以比铝合金鳍片采用更高的瘦长比。 　　根据所采取的不同制造工艺，有的可以把鳍片间距做到很小，鳍片做到很薄而大幅增加鳍片数量，将散热片体积控制在较满意的范围内；有的则受到工艺限制，鳍片数量无法大幅增加，只能尽量增加鳍片高度，但散热片体积也随之增大。如果考虑到对散热器工作噪音与风阻的影响，顾虑到风扇的性能，鳍片的数量与高度都不应过分增加，同样需要寻求一个性能最佳的平衡点。 　　此种风槽式经典设计已被沿用多年，而且目前及之后的一段时间内也是市场产品的绝对主流，但它却存在着一项设计者们一直寻求解决的弊端： 　　不论是吹风也好，吸风也好，在散热片的中心区域都会形成一个空气流动较少的高压区（吹风）或低压区（吸风），如果再加上轴流风扇轴心风力盲区的影响，此区域的范围有时可以达到散热片底面积的20％以上，倘若又遇到风扇性能不济，甚至可能整个鳍片底部区域的空气流动都非常微弱。此处的空气受两侧气流的影响，运动非常混乱，虽然所形成的紊流可以与鳍片进行更多的热交换，但由于流动不畅，热量无法排出散热片外；而且，此处往往是发热设备（例如CPU核心）所处位置，是散热片热量最为集中的部分，如不加以处理，会对性能造成相当不利的影响。虽然可以采用更大风压、更小甚至无盲区的风扇，尽量减小高压区（或低压区）的范围，但难免造成耗电的增加与噪音的增大，影响散热器整体的易用性。 　　针对这一问题，一些厂家采取了改进型的设计——增加吸热底中心位置的厚度，在空气沿鳍片流动的方向上形成坡道，既能够形成类似风道的导流作用，消除高压区（或低压区），又能够增加吸热底的热容量，并利用增大的连接面积将热量更加均匀的扩散到鳍片上。 　　ThermalRight的SLK系列就是此种设计的代表，其优秀的性能已经充分证明了设计的合理性。此外也有利用热管将热量由吸热底中心直接传导到鳍片末端的设计： 　　同是出自ThermalRight的SP系列，曾经是一代风冷王者，当今热管散热器的盛行也不可否认有它的功劳在。 　　当然也可以在原本基础上进行简单改变而取得不错的效果，例如这种在平行鳍片的侧面开出几道风槽，令中心的高压（低压）区可以与外部空气连通，气流走向更接近于下文中采用柱状鳍片的情况，代价则是减少了表面积。实际产品都是在表面积与空气流动间进行权衡后，才确定侧面风槽数量、宽度与排列位置的。一般而言，对应发热设备的中心位置都会开出一条或对称的两条风槽，以达到中心“卸压”的目的。 　　作为最经典的一种鳍片设计，采用的产品也是目前市场上的绝对主流，涵盖各种档次与品牌，用户应改对判断其设计水平与特点的几大因素有所了解： 　　1.瘦长比——既然是设计中的诉求点，实际选购时自然也应关注，通常情况下越高越好，但不应超过一定限度。 　　2.连接比例——涉及到具体制造工艺间的差别，此处不便详细说明，但连接比例过小，即鳍片稀疏而单薄的产品无法提供较大的表面积，性能通常难以令人满意。 　　3.特殊设计——针对上文提到的弊端，如果实际产品能够采用一些特殊手段解决，在性能上必然能够取得较大的提升。 　　4.风扇搭配——根据鳍片的高度与密度，会对所搭配风扇提出一定要求：鳍片高度高、密度大，则需要风扇具有较大的风压；鳍片数量多、厚度薄，则会产生较多的风噪，不利于满足静音需求。 　　风道式： 　　鳍片与吸热底可以采用多种方式连接，包括一体成形、直接连接，或者通过热管等手段间接连接；相对位置可以平行、垂直，或者置于与吸热底有相当距离的位置；共同点为，空气由一侧进入平行排列的鳍片所构成的风道，流过鳍片间的空隙，并与之进行热交换，再由另一侧排出。鳍片的另外两侧闭合，或采用导流罩限制，空气流动过程中无法从其它途径流出，只能沿鳍片方向由一端流至另一端，故而将之称为“风道式”。目前采用此种设计的产品主要是侧进风散热器、分离式热管散热器（即利用热管传热，鳍片与吸热底不直接结合）、及液冷、压缩机等的独立散热排。相对而言，采用风道式设计的散热片定位较高。 　　采用大管径热管的Akust Pipe Tower，热管+风道式鳍片+侧吹风扇的典型产品。 　　风道式设计通常采用非常细薄的铜或铝合金片层迭焊接而成，片间距离可以非常小，因此可在小空间内安装大量的鳍片，获得巨大的表面积。虽然鳍片数量众多，间距较小，但平行排列，且空气通过时无需改变方向，整体风阻很小，可轻松获得较大的风量。 　　此种设计由于鳍片细薄，内部导热能力不足，往往需要多个热量“输入点”才能发挥大表面积、大风量的优势，因此目前的产品中风道式鳍片设计主要配合热管或弯折的液体导管（液冷、压缩机等）使用。能否有效利用巨大的表面积与风量正是风道式鳍片设计的重点所在，也是用户选购时应该注意的问题。如果不能有效的将热量传导到鳍片的每个部分，那幺众多大面积鳍片的末端部分就只是“摆设”，对散热效果起不到值得称道的帮助。 　　放射状： 　　鳍片与中心位置面积相对较小的吸热底连接，呈放射状向四周延伸，正是因此而得名。空气由顶部流入，直接通过伸展而出的鳍片，或者在中心位置转为横向流动通过四周环绕的鳍片。空气在流动过程中虽然可能发生方向改变，但转向角度并不大，且没有明显的阻碍，鳍片间的空隙也相对均匀、平顺，整体风阻较小。采用放射状鳍片设计的散热片并不少见，从早年风行一时，Pentium III玩家标配的“涡轮”，到现今正当红的Socket-T原配“太阳花”散热器，以及“花儿”一样的Zalman CNPS7000系列，都当归为此类。 　　此外，还有一种将平行排列与放射状相结合的设计，被我们的一位编辑戏称为“鱼刺型”，细细看来，倒也确实贴切^_^。 　　放射状鳍片设计通常而言具有一个较为明显的特点——具有小而厚实的吸热底。所有散热片都会汇聚至此，可以保证一定的储热能力，又可令热量均匀的传导到四周的鳍片上，有效利用鳍片的表面积。 　　根据空气流动则可分为纵向与横向两类——纵向气流方式的代表即“太阳花”与“鱼刺”-_-b，所采用轴流风扇的轴心部分正对吸热底位置，扇叶所带动气流直接通过四周的鳍片，直至遇到PCB板等阻碍才改变方向；横向气流方式的代表即早期的“涡轮”与Zalman CNPS7000系列等，置于鳍片中间的轴流风扇将气流推向靠近吸热底相对密集的鳍片，一部分气流受到阻碍而转为横向流动，经过周围鳍片的直立部分。 　　放射状鳍片最大的优势在于对气流的干扰、限制很少，空气从各个角度沿鳍片的伸展方向流出，产生的风噪很小。因此，放射状鳍片设计更加适合制造效能不俗的静音型散热器。CoolerMaster的F71（“鱼刺型”的^_^）、Zalman 的CNPS7000系列都是其中典范。“太阳花”更是在驾驭Prescott的同时将噪音控制在不错的水平。 　　环形： 　　在内置风扇的放射状鳍片设计之上稍加变通，将鳍片改为套在风扇外侧的环形片状，并通过热管与吸热底相连，就得到了这种独特的环形片状鳍片设计。目前采用此种设计的只有一线板卡大厂技嘉在“闲暇之余”推出的3D-Cooler一款。 　　3D-Cooler将风扇由传统的轴流风扇换为了出风更加平顺的涡轮扇叶。没有导流罩的涡轮扇叶将顶部进入的空气依靠离心效应抛甩出去，经过环绕其周围的环形片状鳍片。由于鳍片特殊的排列方式，无法与吸热底直接连接，为此，它采用了2根热管将热量由底部传导到鳍片的四角，令其均匀分布，有效利用众多鳍片的较大表面积进行热交换。 柱状： 　　柱状鳍片是与片状并驾齐驱的另外一种典型鳍片形状设计。柱状鳍片与片状相比，在表面积上毫不示弱，而且可具有更大的截面积，内部导热能力更强，更有效的发挥大表面积的优势。 　　柱状鳍片相对片状最大的劣势在于鳍片单体成形复杂，造成加工成本过高，质量控制困难，不利于大量生产。 　　柱状鳍片设计较通常的片状鳍片可以获得更好的性能，这除了得益于更大的表面积与更好的内部导热能力外，更主要是来自柱状鳍片周围空气流动方式的优势。 　　在柱状鳍片周围，空气的流动不同于片状鳍片，受到鳍片的阻隔，只能在鳍片间沿一定方向流动，而是在密集的柱状鳍片间流动，会在每个鳍片周围形成一个小型的“旋风”，令鳍片的整个侧表面都成为有效散热表面积。 　　既然要利用柱状鳍片周围形成的小“旋风”增强散热效果，柱体的侧面就不应过于“粗糙”，产生过大风阻，阻碍“旋风”的形成。那幺是否需要采用圆形的柱状鳍片呢？没有必要，同时也受工艺限制不易实现。根据众所周知的几何常识——相同面积的多边形，圆形的周长是最短的，对应柱状鳍片的情况，即圆柱鳍片的侧面积最小。而且为了获得圆形表面需要比多边形花费更多的工序与时间，圆形物体的固定难度又要比方形等平边多边形大得多，都是制约产能的不利因素。柱状鳍片散热器的柱体形状关系到性能、工艺等多方面的因素，因此也正是设计中最为关注的。 　　此类散热片通常具有大量、密集的柱状鳍片，片间距离短，保留空间少，而且在各个鳍片周围都会形成一定的湍流，往往风阻很大。不过得益于较大的表面积，以及充分的热交换，即便风量较小也可获得不错的散热效果。实际使用中通过对风扇进行控制，可在性能与静音间自由选择，缺点则是往往重量较重，且价格不菲。 　　柱体形状： 　　与片状鳍片那相对单一的形状不同，虽说都是柱状鳍片，但既然不需要统一到圆柱形，不同的设计间就会存在着一些差异。 　　多边形： 　　鳍片的形状为多边形底面柱体，较常见的也只有方形与六边形。 　　方形柱状散热器多数为切削而成，即在具有片状鳍片的形材上进行切削，开出横向沟槽，将较厚的“片”分割为具有更大表面积的“柱”。典型代表为曾名噪一时的“无酸素铜”散热片——Kanie Type-W。 　　切削而成的588根铜柱在当时造就了一代王者传说。 　　六边形底面的柱状鳍片则是Alpha的独门绝技，采用同样罕有采用的冷锻工艺（后文将详细介绍）而成，比方形底面柱体更加平滑。 　　Alpha 8045/8942的名气有多大就不用笔者描述了，有许多人都是通过它才见识到柱状鳍片设计的性能优势。 　　圆形： 　　实际产品中极少有采用纯圆柱形鳍片的散热片，一般都会对其进行一定改进。 　　螺丝型鳍片（正式名称为“螺旋面插指”）就是Swiftech的独门绝技（专利哦～）了，应用于其品牌下MCX系列散热器上。此种设计由螺旋面插指旋入铜质吸热底之中，替代传统的柱状鳍片。相比纯圆柱与多边形底面柱体鳍片，螺旋面插指可以提供更大的表面积，而且螺旋状的侧面更加有利于“旋风”的产生。 　　从北桥芯片到CPU，从Socket-370到Socket-940，Swiftech的产品相当全面，甚至还有搭配制冷片的。至于性能，就无需笔者在此多言，各种评测中的优异表现充分说明了其专利设计的效果。 　　另一种在圆柱形鳍片基础上进行的改良的产品为管形鳍片，典型产品为中光电器出品的空心管散热器CNA462U。 　　整体设计类似于Alpha 8045，但采用了中空的铜管代替实心铝合金鳍片。中空的铜管那表面虽然增加了相当多的表面积，但由于内部空间狭小，不便于空气流动，实际有效面积几可忽略，对性能影响甚微。采用中空铜管的目的主要是保证与铝合金相当的内部导热能力同时，尽量控制散热片的重量。此外，铜管较实心的圆柱鳍片还具有另一点优势——更加便于生产、固定与结合，大幅降低了制造难度。 　　排列方式： 　　柱状鳍片设计中，鳍片的排列方式相对种类较少，主要只有矩阵、三角与放射状三种。 　　矩阵排列即鳍片整齐的排列在横行与纵列之中。典型的产品代表即Kanie Type-W与Swiftech的早期产品MCX-370等。 　　三角排列即鳍片列于3排互成120°的直线上，摆放位置与可铺满平面的六边形相同。典型产品即Alpha的六边形鳍片系列以及后续产品。 　　柱状鳍片的放射状排列与片状鳍片有所不同，只是将环形紧密排列的鳍片向外围倾斜一定角度，角度向外逐层增大。典型产品即Swiftech的后续MCX-V系列产品。 　　矩阵排列形式根据鳍片的高度与吸热底面积可以选择顶吹与侧吹。三角排列形式通常采用顶置风扇，可根据风扇性能、导流罩设计与使用需求选择吹风或吸风方式。放射状排列形式的产品则基本都采用顶吹式风扇，且需要风扇中心与鳍片排列中心重合，以保证风力分布更加均匀，有效利用所有鳍片的表面积。 另类： 　　原本这项只是随便列出，并没有想到什幺确实的产品可称得上“另类”，但日前偶然间想起了这款真个可称另类的产品——Kuthtec KTM2001。 　　Kuthtec KTM2001采用回流焊结合的铝质鳍片，热缩嵌入的铜质柱状吸热底，顶吹风扇，单看任何一项都是较为常见的技术，单它的组合形式却非常怪异——鳍片与吸热底面平行，即铜柱垂直嵌入平行的鳍片中，类似上文的Akust Pipe Tower，但它又在外层增加“导流罩”，将风道的两端封闭。那岂不就是一个封闭的盒子，失去了空气流动的信道幺？Kuthtec也真算别出心裁，竟然打出了贯穿众多层迭平行鳍片的小洞，以此作为空气流动信道。 　　想到它，笔者不免茫然……这应算作平行片状鳍片，还是利用内表面散热的柱状鳍片？且不论其性能如何，这种独树一帜的想象力就足以令我们耳目一新了！ 　　设计部分小结： 　　看过关于散热片设计的介绍，相信很多读者都会感到混乱，这部分由始至终都在说明几种互相矛盾、冲突的参数或特性的作用，其中的每一项都希望有更好的表现，但偏偏都是“牵一发而动全身”的互相影响着，很难令所有表现全面提高，即便做到了，也一定会面临着加工、成本等方面的制约，只能尽量在混乱中寻求一种平衡。这就是目前的散热片设计者们所面临的处境。当然，这些可敬的技术人员并不会像前文叙述的那样，在混乱的参数间挣扎，他们拥有一件利器——专业的流体模拟软件STAR-CD，由CD-adapco集团公司开发，并与全球许多著名的高等院校、科研机构、大型跨国公司合作，不断的丰富、完善。STAR-CD在散热器设计中得到了广泛的应用，它可以根据设计者设定的材料、部件参数，模拟散热器使用过程中热量的分布，为设计者对产品规格或设计进行调整提供了参考。 　　上图即利用STAR-CD对目前Socket-T平台原配的“太阳花”散热器原型产品散热状态的模拟，两图分别对应3000rpm与4000rpm风扇的表现。 　　目前而言，普通用户对于散热片的设计仍然是无能为力，只能根据一些较易获取的特征信息对其性能进行大致判断。但由于散热片各种参数间这种混乱的关系，只通过散热片的外形与材质准确判断其性能是不可能的，我们前述的建议也只是由经验与一些浅显理论而来，仅供参考。更何况，有了优秀的设计，散热片能否获得强悍的性能，还要取决于实际的制造工艺。 工艺： 　　散热器的材料是性能的基础，设计是产品精髓所在，而最终能否将优秀的设计思想实现，或者实现成果如何，用户最终可获得怎样的产品，都完全取决于所采用的制造工艺。 　　成形与结合工艺： 　　散热片的成形与结合工艺间有着密切的联系，而且其中一些技术在两道工序中均可使用，因此在本节内一齐介绍。 　　切削： 　　工艺介绍： 　　应用最广的散热片成形技术是什幺？铝挤压？是切削！所有的散热片在成形过程中都会或多或少的使用到切削——这种金属加工中最常用的工艺。 　　切削工艺的具体种类很多，从无润滑切削到润滑切削，从高速切削到激光切割，从车、钻到铣、磨，在散热片的成形过程中，为了获得一些较特殊、精细的形状，都需要使用切削工艺。具体用途主要有板材（吸热底、鳍片等）成形、散热片开槽、底面修整、特殊雕刻等。 切削而来的浮雕效果 　　优势：根据不同方式、刀具，可适用于各种用途。 　　劣势：设备，主要是刀具磨损快，多数需要人工参与或自动化控制，成本较高。 　　典型产品：所有散热片！ 　　铝挤压： 　　工艺介绍： 　　著名的铝挤压工艺，为绝大多数的铝合金散热片所采用，是市场上真正的主流。 　　铝挤压是加工铝合金形材最常用的工艺，在各个领域中均有采用。在散热片加工方面，铝挤压工艺主要用来制造片状鳍片或柱状鳍片的初坯。 　　上图即铝挤压的模具。铝挤压工艺所采用的材料通常为AA6061或AA6063，加工过程中，将铝合金原锭加热至约520~540℃，利用机械加压，令铝液流经模具钢制成的挤型模具，在模具出口处对铝液进行冷却，使之迅速凝固，成为具有连续平行结构的散热片初胚。 　　上图左部即铝合金原锭，中间则是铝挤压而成的条状形材，已可看出散热片的初形，再经由二次加工，进行冷铡切割、边角裁剪与剖沟后，即可获得成形的散热片单品。 　　实际上挤压成形工艺也可用于铜质散热片的加工，但由于铜的熔点过高，加工难度大，成品性能又并非特别出众，市场上几乎没有实际产品出现。 　　优势：投资少、技术门槛低、开发周期短，易于投产；模具费用、生产成本低，产量大；适用范围广，既可制造单独散热片，也可制造结合型散热片的鳍片部分。 　　劣势：鳍片形状相对简单，无法获得很大（大于20）的瘦长比。 　　典型产品：几乎所有一体成形铝合金片状鳍片散热片。 　　精密切削： 　　工艺介绍： 　　一种独到的金属成形工艺，是最有望大范围应用的铜质散热片一体成形工艺。 　　“精密切削”的说法已经不知出自何处了，单从这名字上很难想象实际的加工工艺，但结合英文名称Skiving，就容易理解了。 　　Skiving，skive的动名词，为切片之意。加工方法为：将一整块金属型材根据需要。利用精确控制的特殊刨床切割出指定厚度的薄片，再向上弯折为直立状态，成为散热鳍片。 　　早年间，Foxconn曾尝试应用这一工艺而推出了著名的PK085与PK130，但由于当时工艺尚不成熟，成品率较低，及铝合金应力不足而无法使鳍片处于直立状态，且性能较铝挤压工艺的产品没有明显优势，并未得到广泛的接受。 　　近两年，通过对精密切削工艺的改进，良品率已经大幅提高，且随着散热能力需求的增长，铜质材料使用的增多，自然解决了早期因铝材应力不足所导致的鳍片形状与排列问题。精密切削工艺可望大展拳脚。 　　优势：精密切削工艺最大的优势在于吸热底与鳍片一体成形，连接面积（连接比例）大，不存在接口阻抗，鳍片较厚，能够更有效利用散热表面积；此外，切割而成的鳍片排列密集，能在单位体积内获得更大的散热面积。 　　劣势：受到原材料等的影响，良品率低；为了保证一定的应力，切割过程中无法将鳍片切得很薄、很长，即瘦长比不足；提供更大表面积的同时，片间距离短，过风空间较小，风阻较大。此外，相对铝挤压等适于大规模生产的成型工艺，精密切削的设备、人工成本高，大规模生产资金投入过大。 　　典型产品：热布斯系列散热器。 　　金属粉末喷射成形： 　　工艺介绍： 　　金属粉末喷射成形散热片主要采用高熔点、高热传导的材料(如铜)，其加工方式为：金属粉末高速喷射，直接做成散热片初胚，再利用高温烧结，制成具有相当强度与密度的成品。主要应用于具有较高发热量又明显受空间限制的特殊需求电子产品上，制造成本与价格均极高。 　　优势：金属粉末烧结一体成型，热传导率高；可加工具有复杂形状的散热片，设计者受限制较少。 　　劣势：原料、设备、模具成本高，工艺复杂，良品率较低，不易量产。 　　典型产品：无——目前市场上未见实际产品，只是“传说中的”技术。 　　铝压铸： 　　工艺介绍： 　　一种广泛应用的单体铝合金制品加工工艺。 　　制造过程为：将铝合金原锭熔解成液态后，充填入模型内，利用压铸机一次性压铸成型，再经过冷却与后续处理，制成单体散热片。压铸工艺通常用来加工一些形状非常复杂的组件，使用在散热片加工中虽有些大材小用的意味，但的确可制造出一些具有特殊结构设计的产品。例如，可配合风扇及气流方向作出具有导流效果的散热片，或做出薄且密的鳍片来增加散热面积等。 　　通常压铸型加工采用的铝合金为ADC12，具有良好的压铸成型特性，适用于制造细薄或复杂的铸件，但因热传导率较差，现在国内多以AA1070铝料来做为压铸材料。它的热传导率高，具有良好的散热效果，但压铸成形特性方面较ADC12存在着一些不足。 　　与积压工艺相同，也可用于铜质散热片加工，也因同样的原因实际上并未大范围采用。 　　优势：一体成形，无接口阻抗；可制造细薄、密集或结构复杂的鳍片，易于一些特殊设计的实现。 　　劣势：材料得机械性能与导热性能不能两全；压铸时表面流纹及氧化渣过多，会降低热传导效果；冷却时内部微缩孔偏高，实质热传导率降低；模具寿命较短，设备相对复杂，产量较小，成本稍高。 　　典型产品：通常桌面散热器市场中非常少见，普遍用于受空间限制的笔记本散热解决中。 　　铝压铸-改进型： 　　工艺介绍： 　　在铝压铸工艺基础之上进行改进而来的接合型工艺。 　　铝压铸-改进型工艺得制造过程为：先将冲压成形的鳍片插入模具内线切割而成的间隙中，再将铝液快速充填进去，令压铸成形的吸热底与插入的鳍片结合。 　　优势：接口阻抗较其它接合型工艺低；鳍片可采用具有更高热传导率的材料，且预先加工的鳍片可具有更大的瘦长比。 　　劣势：模具形状复杂，鳍片插入不易，影响其量产性；需要在模具中预先开槽，无法采用很高的鳍片密度。 　　典型产品：与铝压铸型相同，通常桌面散热器市场中非常少见，普遍用于笔记本散热解决方案中。 　　冲压与剪切： 　　工艺介绍： 　　冲压与剪切都是大家较为熟悉的工艺，我们的许多日常用品与机箱等电脑配件均出于此。 　　冲压所用设备为冲床，利用安装在冲锤底端的模具对板材进行冲切，可用于各种厚度片状金属材料的加工，例如风道式散热片所采用的细薄鳍片、部分嵌铜散热器所采用的铜板、带有特定缺口与孔位的导流罩、保护罩等的初型均为冲压而成。 　　Tt火星7的风扇防护罩——冲压而成。 　　剪切所用设备为剪切机，结构类似于书刊装订中使用的铡刀，可用于具有一定厚度的片状或条状金属形材之切割，从0.2mm的薄鳍片到1cm的吸