泡沫銅翅片散熱器的散熱性能研究.pdf

1、泡沫銅具有比重低、比表面積大等特點，作為功能材料，可望用于電子器件的散熱。電子散熱器的溫度一直是影響芯片發(fā)展的重要因素，傳統(tǒng)的實體鋁翅片散熱器比表面積較小，不利于熱向空氣中擴散。本文將泡沫銅應用于電子散熱器，研究泡沫銅及熱管結構對散熱器散熱性能的影響。主要研究內容如下：
　　1.以聚氨酯海綿為前驅體，經前處理、化學鍍、電鍍、燒結及還原熱處理等工藝制備了10PPI和20PPI的泡沫銅。電鍍銅工藝為：CuSO4·5H2O(200g/L

2、)，HO(CH2CH2O)nH(0.03 g/L)，H2SO4(60 g/L)，pH值(8-10)，電流(12A)，電鍍時間(10h)。對制備得到的泡沫銅觀察表面形貌，測試導熱系數、壓縮和彎曲性能，另外通過導電化制備得到了超厚泡沫銅。
　　2.將泡沫銅材料制成散熱器的翅片，對泡沫銅散熱器在80W加熱功率條件下的散熱性能進行分析比較，發(fā)現10PPI泡沫銅在實驗過程中產生的壓降要小于20PPI，而20PPI泡沫銅對流換熱強度大于10P

3、PI泡沫銅，熱阻反之。同時對實驗過程中不同風速下的溫度場及流場進行記錄，發(fā)現泡沫銅骨架具有擾流作用，泡沫銅結構對散熱起促進作用。
　　3.分別將鋁翅片與基板分布熱管的散熱器進行不同加熱功率條件下的散熱實驗，得到散熱器的散熱量、壓降、風阻、溫度場分布和熱阻等，并對得到的數據進行分析，得到基板減薄散熱器在相同條件下的散熱性能最佳，熱管散熱器的溫度分布最為均勻，熱管散熱器與基板減薄散熱器之間的平衡時的溫度差最大為5℃，而基板分布熱管的鋁