隨計算機(jī)(CPU)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的不斷加速,致使其電子元器件的發(fā)熱表象明顯增加。為了確保CPU可以長期安穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),就必須使其在相對較低的溫度下作業(yè)。因而,散熱器的作業(yè)效率和質(zhì)量將起著非常重要的效果。
CPU散熱器一般由金屬散熱片和風(fēng)扇組成,而風(fēng)扇則由帶轉(zhuǎn)子的扇葉和帶定子的固定框架構(gòu)成。除轉(zhuǎn)子和定子使用金屬材料或磁性材料外,風(fēng)扇的其他部分材料一般采用改性工程塑料。
在注射成型風(fēng)扇產(chǎn)品時,一方面對模具的設(shè)計和加工有特殊要求,因為風(fēng)扇的遠(yuǎn)端葉片部位要求弧旋狀對稱,并且由于是薄壁制品,遠(yuǎn)端還需做好排氣設(shè)計以保證外觀;另一方面,由于CPU的使用和運(yùn)行特點,對所用改性PBT工程塑料也有特殊的要求-散熱風(fēng)扇PBT塑料。
CPU散熱器風(fēng)扇用PBT塑料
CPU散熱器風(fēng)扇對選材的要求
一般,用于制作風(fēng)扇的改性PBT工程塑料需要滿足以下要求:一:在長期工作情況下,由于CPU的表面溫度甚至可接近130℃~140℃,而散熱片附近的空氣也可能達(dá)到100℃以上,因此,就要求所用材料可長期耐受130℃的高溫工作條件;二:在長期高速轉(zhuǎn)動情況下,風(fēng)扇不能出現(xiàn)扇葉擺動現(xiàn)象,也就是要求產(chǎn)品的動平衡性要好。因此,對材料的流動性和成型后材質(zhì)的均一性以及尺寸穩(wěn)定性提出了較高的要求。特別是葉片遠(yuǎn)端,如果材料的流動性不佳,往往會造成端部缺陷,或者發(fā)生變形,這樣都會影響產(chǎn)品的動平衡性;三:由于直接接觸金屬線圈,因此,材料應(yīng)具有較高的阻燃性能。同時,由于存在薄壁部位,要求其阻燃級別應(yīng)較高;四:由于CPU散熱器的用量大,為了降低成本,在一般情況下,所選材料應(yīng)保證較高的成型效率,以滿足大規(guī)模集約化生產(chǎn)的要求;
五:需在注射工藝條件下能與金屬鑲件很好地配合,使用中不會出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象;
六:根據(jù)許多國家對電子產(chǎn)品廢棄物中重金屬物質(zhì)含量的嚴(yán)格限制以及采取的強(qiáng)制性措施,要求CPU相關(guān)配件用材料必須具有環(huán)境友好性。 特定品級改性PBT工程塑料
PBT作為一種熱塑性工程塑料,以其優(yōu)異的物理、機(jī)械及電氣等特性在電子電氣、電工、汽車等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。而特定品級的改性PBT工程塑料則完全能夠滿足CPU散熱器用風(fēng)扇在技術(shù)和成本方面的要求。
比如北京市化工研究院生產(chǎn)的PBT301-G30(F)
黑型產(chǎn)品可被應(yīng)用于電子電器、接插件、辦公設(shè)備等領(lǐng)域。目前,該材料已通過了SONY公司電子產(chǎn)品的嚴(yán)格認(rèn)證,并且已被大量應(yīng)用于國內(nèi)外計算機(jī)CPU用風(fēng)扇的生產(chǎn)中。
其具體性能特點是:
七:產(chǎn)品為30%的玻纖增強(qiáng),強(qiáng)度和剛性好,耐熱等級高,HDT溫度可達(dá)220℃(1.82MPa條件下),長期使用溫度可達(dá)130℃;
八:產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、流動性好,制件各部位均一性高,適于回轉(zhuǎn)物體的成型;九:與其他耐溫型工程塑料相比,其價格相對較低;
十:因其熱膨脹行為與金屬鑲件接近,使它們之間的配合性較好,從而提高了成品通過率,有利于用戶成本的降低;十一:具有高的阻燃性能,產(chǎn)品以及50%回?fù)搅暇ㄟ^了美國UL公司的檢測,獲取了0.8mm厚阻燃V-0級的黃卡認(rèn)證,完全滿足CPU運(yùn)行環(huán)境對風(fēng)扇材料阻燃性能的要求;十二:
產(chǎn)品結(jié)晶速度快,在較低的模具溫度下能正常成型,且成型周期較短。由于成型效 率高、能耗低,可滿足大規(guī)模注塑生產(chǎn)的要求;
十三:產(chǎn)品符合環(huán)境保護(hù)的要求,不使用PBDE、PBBs等阻燃劑。經(jīng)SGS檢測表明,產(chǎn)品中鉛(Pb)、鎘 (Cd
)等重金屬含量符合歐盟ROHS指令和其他大型電子電器公司對電子產(chǎn)品中環(huán)境限制物質(zhì)的要求。
今后,隨著各類CPU產(chǎn)品的不斷進(jìn)步,新型高效率的散熱器不斷出現(xiàn),從而將對散熱器中風(fēng)扇制品所用材料提出更高的要求,有可能會導(dǎo)致一些場合不再選用PBT工程塑料,而轉(zhuǎn)向使用性能更高的特種工程塑料。
當(dāng)然,目前散熱器生產(chǎn)廠家關(guān)注更多的問題是,如何在保證性能穩(wěn)定的前提下進(jìn)一步降低產(chǎn)品成本。在這樣的情況下,就需要原材料出產(chǎn)廠商可以經(jīng)過技術(shù)革新,不只可以供給滿意功能需要的PBT商品,一起,還應(yīng)不斷降低成本,以滿意商場對電扇料的需要。
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