散热器,始终是众多硬件DIYer们关心的热门话题,尤其是那些超频发烧友。炎炎的夏日即将到来,各位DIYer们电脑中的散热器到底能不能支撑过这段时间呢?有没有换掉现有散热器的打算?具体需要投资多少钱才能买到适合自己要求的价廉物美的散热器呢?对于市场上的一些散热器的材质结构及散热性能,本人浅谈一下自己的认识,希望能对大家有所帮助。
虽然现在的CPU在制造工艺上有了很大的改进,但越来越高的频率使其发热量越来越令人恐怖,每块都需要用到散热器,市面上的CPU散热器从低端的纯铝制、纯铜制、纯银制,到中端的嵌铜式铝制、压铸铜式铝制、热管制,再到高端的水冷、油冷、半导体制冷、压缩机制冷、干冰制冷、液氮制冷、液氦制冷等都能买到;散热方式从被动散热到主动散热,再到主动制冷,品种五花八门,种类极其繁多,下面我们就来介绍一下各种材质、结构散热器的散热性能。
一、散热片介绍:
1、纯铜制散热片
这种散热片跟铝制散热片唯一的区别就是材质换成了纯铜,因为铜跟铝相比有个先天的优点:热传导效能为412w/mk,比铝的226w/mk提高了将近1倍,但铜也有个先天的缺点:热容太高了,也就是说这种散热片吸热快但放热慢,热量在铜片中的物理沉淀非常多,需要配合大功率高转速的风扇,才能达到理想的效果。由于铜具有良好的韧性,制造工艺上比铝容易的多,有折页式、插齿式等等。散热片的密度可以比铝制的做得更高,散热面积也相应更大,这些都可以弥补其热容高所导致散热慢的不足,但纯铜的单位成本和制造成本比铝高很多,直接导致这种散热片的价格居高不下,虽然价格高,但散热效果比铝制的要好多了。
2、嵌铜式铝制散热片
这种散热器可以说是用经济实惠的方式解决了铜和铝的矛盾关系——中间嵌铜块的铝制散热片,用铜块跟CPU接触,利用铜的快速吸热性来吸取CPU 的热量,再利用铝的快速放热性来释放铜块上的热量,这样做散热效果要好于单一的纯铜或纯铝散热片,但还远远不及纯银的效果,原因很简单:嵌铜散热片的制造过程是利用热胀冷缩的原理,将铝制散热片加热到一定的温度后,再把事先准备好的铜块嵌进去,等铝的温度下降后,收缩就把铜块紧紧地包在了一起,但是铜和铝不能做到100%的接触,所以在热传导效能方面会受到一定的影响,但优点是价格便宜,基本上几十元钱就能买到,比起动辄上百元的纯铜散热片来说,既经济实惠,且效果又好。
3、纯铝制散热片
这种散热片是目前使用率最高的散热片之一,整体采用纯铝制造。铝,作为地壳中含有量最高的金属,成本低和热容低是其主要特点,虽然吸热慢,但放热相当快,散热效果跟其结构和做工成正比,散热片数越多、底部抛光越好,散热效果越好。但也受其制造工艺上的制约,一般采用铝挤压式制造工艺的散热器凹槽的最小间隔只能做到1.1毫米。散热原理也是最简单的:利用散热器上的散热片来增大它与空气的接触面积,再利用风扇来加速空气流动从而带走散热片上的热量。这种散热片的价格也是最低的,跟以下几种散热器相比散热效果最差。
二、散热器结构介绍:
一个散热器的散热效果,不仅仅受其散热片所使用材质不同的影响,还受其散热面积的大小、底面抛光度、散热片的样式等诸多因素的影响,下面我们就来具体分析一下:
1、散热片底部的抛光度
散热片的底部,也就是与CPU直接接触的平面,这里是吸收CPU热量的第一道关,一般来说,好的散热器底部抛光度应该相当高,成一个镜面,使其能与CPU紧密接触,尽量减少中间的缝隙,虽然能够用导热硅脂来填充缝隙,但导热硅脂的热传导系数远远没有金属直接接触到的高。
2、散热片底部的抛光度
散热片的底部,也就是与CPU直接接触的平面,这里是吸收CPU热量的第一道关,一般来说,好的散热器底部抛光度应该相当高,成一个镜面,使其能与CPU紧密接触,尽量减少中间的缝隙,虽然能够用导热硅脂来填充缝隙,但导热硅脂的热传导系数远远没有金属直接接触到的高。散热面积的大小
散热器的最基本散热方式就是利用散热片来增大散热面积,但CPU散热器的大小和重量都受到一定的局限,那么,怎么样才能使一定量体积的散热器拥有更大的散热面积呢?散热片形状的设计便起到了决定性的作用。
三、关于散热方面的小知识
1、导热硅脂的涂抹
导热硅脂实际上是用来填充散热片与CPU之间那些微小的缝隙用的,普通导热硅脂的热传导性仅是铝的一半而已,有些人在涂抹导热硅脂的时候,涂上很多,以使其成为了一层垫子,其散热效果反而比不涂的更差,正确的方法应该是:在散热器底部和CPU的表面都涂抹上导热硅脂后,再用很平的诸如刀片之类的工具将它们全部刮掉,然后再涂上再刮掉,反复至少5次以上,用以填平其表面的缝隙,然后再将散热器跟CPU紧紧的按在一起不要动了,这样才能达到最好的效果。
在市场上能买到一种含银的导热硅脂,这种硅脂的导热性能比一般的要高出许多,毕竟含有了大量的银粉在里面,价格也比较昂贵!
还有一种是导热硅胶,它同导热硅脂的区别就是导热硅胶带有很强的粘性,能粘牢很多没有卡口的散热器,除非你是真的没有办法了,否则不推荐使用,因为如果采用硅胶的话,粘上去基本上就无法取下来了,除非用很薄的刀片慢慢切割下来才行,费时费力。