散熱模組

散熱模組之應用在桌上型電腦CPU的發展而來，回顧Intel 與AMD CPU 的發展歷程，發熱量隨著工作時脈之提昇而增加。因此桌上型電腦的CPU 散熱設計一直隨著新款CPU 的推出而呈現不同的面貌，從散熱器的形式、材料的選用至風扇的選用均有明顯的改變。
 
A.鋁銅散熱片
 
DT的CPU發熱量雖然比NB用的CPU高出很多，但因其有較寬敞的空間，因此在電子冷卻設計上保有較大彈性。早期CPU 的發熱量較低時，其散熱裝置主要是以鋁質的散熱片為主，再搭配一個強制冷卻風扇，即所謂的空冷散熱器(Air-cooled Heat Sink) 。其中鋁散熱片的製作方式有鋁擠型(Extrusion)、鑄造(Casting)、摺疊(Folding)、接著(Bonding)、鍛造(Forging)、切削(Skiving)、壓印
 
(Stampings)、改良式壓鑄(Modified die-casting) 和機械精密加工(Machining)等，這些製程與應用上各有其優缺及能力限制，不過均足以滿足散熱的需求，其中又以鋁擠型的成本最低、產量最佳，佔有率最高。
 
但隨CPU 的快速演進，鋁製散熱片逐漸面臨瓶頸，因而有純銅散熱片的誕生。銅熱傳導率為鋁的1.77 倍，但純銅散熱片價格高、重量重、製程與應用上有所限製，難以低價生產。目前最普遍應用方式是用銅來作為散熱片的底板，與接合型鰭片、折彎型鰭片或鋁擠型散熱片作焊接接合或機器接合，以減輕散熱片重量，並提升散熱模組效能。
 
不過以空冷為主散熱器終究有其散熱瓶頸，因此新一代的冷卻技術亦不斷發展中，如散熱片結合熱管及板式熱管、水冷裝置(Closed Loop Water Cooling, Liquid Jet Impingement Cooling, Liquid Spray Cooling)、熱電致冷器(Thermoelectric Cooling) 等。
 
 B. 結合熱管
 
熱管為利用兩項變化(液、汽)及蒸氣流動的一種熱傳遞裝置。工作原理為熱管內的壓力極低，工作流體在約30℃時即可蒸發，利用工作流體在高溫在高溫CPU 處吸收熱量蒸發，流向遠端散熱片放出熱量後凝結成液態，再藉由毛細結構所提供之毛細力流回高溫端。過去熱管主要應用於NB，因其具有輕巧及高熱傳導性特點，目前DT 也開始將熱管入散熱模組設計上。
 
C. 結合平板型熱管
 
平板型熱管其作業方式與熱管相同，因此當平板型熱管局部位置與較小面積之發熱元件接觸時，平板型熱管此處之工作流體因受熱而處於飽和狀態之下，所以迅速蒸發（吸熱）。其蒸氣因壓力較高而流向板內較低壓處，是故能將局部熱量藉由工作流體之液汽相變化傳輸至板內所有空間，再透過較大面積之皮片表面或其表面所附加之散熱片散發於大氣之中，具有良好的熱擴散性及均溫性。平板型熱管也可以直接做在散熱片內，成為熱管熱沈(Heat Pipe Hest Sink)，更能減少構裝所產生的熱阻，更加提升散熱效果。
 
D.高導熱複合材
 
理想的電子構裝與散熱材料要具備高熱傳導率、低密度及低膨脹係數之特性，要滿足以上特性已非一般傳統的單獨(Monolithic)材料，如銅、鋁所能達到，而必須運用到兩種以上的材料組合。在所有先進熱管理材料中，碳纖維複合材料(Carbon Fiber Reinforced Composites)由於具有高熱導傳導(高於銅)，同時具有比鋁、銅等較低的密度與熱膨脹係數，而視為頗具潛力的熱管理材料。

散熱技術原理及缺點說明

目前散熱技術仍需與系統大廠長期合作開發，因此關鍵成功因素即是對客戶及技術的掌握度。由於台灣是個人電腦的重要代工基地，基於就近供貨的需求，加上美日大廠的技術移轉，也造就國內散熱廠商成為全球前幾大廠之散熱供應商。