细长比高、重量轻、散热面积大，可适 成板高、制程较多、锡膏存
用不同材料之接合
在有接口阻抗之问题
插片式散热片 Crimping
利用铝挤型挤出有沟槽的散热片底板，同时将铝
板片或铜板片作成一片片的鳍片，接着将每片鳍 细长比可达60倍以上，鳍片可选择不同材 焊接效果难控制，造成界面阻抗增加，焊
片插入散热片底板的沟槽上，再利用导热黏胶或
热传导公式：Q = K A △t / L
其中： Q---物体吸收或放出的热流量，单位为W（瓦） A---与热量传递方向垂直的面积，单位为m2 △t---高温与低温面的温度差，单位为或K或℃ L---两个面之间的距离，单位为m K---材料的导热系数，表明单位时间、单位面积、负的温度梯度下的导热量， 单位为W/m.K或W/m.℃
mm/m．K
16.9 16.9 17.1
热传导系数 (Thermal Conductivity at 20oC) W/m．K
391.1 386.0 339.2
导电率 (Electrical Conductivity at
20oC) %IACS
101 98 85
比重 弹性率
刚性率 溶融温度范围 比热(0~100oC) 线膨胀率(20~100oC) 热传导率(25oC) cal / cm‧s‧oC 热传导率(25oC) W/m K
1
面特征。
增加材料表面辐射， 降低材料体积和成本
3
表面处理 在产品中
的应用 2
改变材料表面化学性 质，提高材料耐蚀性、 耐磨性及着色性。
常用塑胶材料的特性
ABS塑料 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene 比重:1.05克/立方厘米 成型收缩率:0.4-0.7%
热设计的目的 控制产品内部所有电子元器件的温度，使其在所处的 工作环境条件下不超过标准及规范所规定的最高温度。
热量传递的方式
热传导
热量传递
的方式
热辐射
热对流
热量传递的三种方式可以单独出现，也可以两种或三种形式同时出现
热传导
热传导：又称传导传热,简称导热，即在同一物体内或连接紧密的不同物体间， 热量自动地从高温向低温传递的方式称为热传导。热传导公式由傅立叶导热定 律得：
比电气阻(20oC)
等容量导电率(20oC)
AL 1050 / 1100 2.7 g/cm3
7.0 kg/mm2 X 103 2.7 kg/mm2 X 103
650 - 660oC 0.22 cal /g‧oC
24 X 10- 6/oC
AL 6063 2.71 g/cm3 7.0 kg/mm2 X 103 2.7 kg/mm2 X 103 600 - 650oC 0.21 cal /g‧ oC 23.4 X 10- 6/oC
AL 7075 2.80 g/cm3 7.3 kg/mm2 X 103 2.3 kg/mm2 X 103 475 - 640oC 0.23 cal /g‧ oC 23.6 X 10- 6/oC
0.5
0.48
0.37
0.29
0.29
209.5
201.12
155.03
121.51
121.51
0.0282 Ω mm2 / m
导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密 度较低的材料，导热系数较小。材料的含水率、温度较低时，导热系数较小。
热对流
热对流：又称对流传热， 是指热量通过流动介质，由空间的一处传播到另一处 的现象称为热对流。 热对流可分为自然对流和强制对流，强制对流传热状况比 自然对流好。热对流这种传热方式仅发生在液体和气体中。
K 热力学温度（开尔文）， C 摄氏温度， 0 ℃ = 273.15K
导热系数的定义
导热系数 导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1 度 （ K,°C ） , 在 1 小 时 内 ， 通 过 1 平 方 米 面 积 传 递 的 热 量 ， 单 位 为 瓦 / 米 度 （W/mK,此处的K可用°C代替）。
料。
接后强度不可保证
焊锡将两者接合起来。
铸造式散热片DieCast
系经精密的风到设计，于模具上开适当的鳍片排 列，将铝块加热至降伏点后，于模穴内利用高压
使铝材充满模穴而形成柱状鳍片。
鳍片高度可达50mm以上，厚度可薄至1mm 散热片容易有鳍片高度不均之现象，模具
以下
费用高
直接由金属块将材料加工成具有鳍片间隙的散热
AL 6061 2.71 g/cm3 7.0 kg/mm2 X 103 2.7 kg/mm2 X 103 580 - 650oC 0.22 cal / g‧oC 23.6 X 10- 6/oC
AL 2024 2.77 g/cm3 7.5 kg/mm2 X 103 2.9 kg/mm2 X 103 500 - 640oC 0.22 cal /g‧oC 23.2 X 10- 6/oC
2014/03/22
热设计基础知识 散热产品的工艺讲解 表面处理在产品中的应用 常用塑胶材料的特性 旋压与冲压工艺介绍
热设计的定义
热的定义 两个物体间因温度差而传递的一种能量形式就是热。 热能的单位用“J”（焦耳）表示。
热设计的定义 利用热传导、热对流及热辐射三种换热手段，设计发 热源至环境的低热阻通路，以满足设备散热要求的过 程称为热设计。
(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 成型温度：200-240℃ 干燥条件：80-90℃ 2小时
1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.
物料性能
2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆 处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
适于制作一般机械零件,减磨耐磨 零件,传动零件和电讯零件.
PA塑料(尼龙) 英文名称:Polyamide
(聚酰胺)
比重:PA6-1.14克/立方厘米 PA66-1.15克/立方厘米 PA1010-1.05克/立方厘米 2.5% PA66-1.5-2.2% 成型温度：220-300℃ 干燥条件：100-110℃ 12小时
4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。
PS塑料 英文名称:Polystyrene 比重:1.05克/立方厘米
成型收缩率:0.6-0.8%
(聚苯乙烯) 成型温度：170-250℃
干燥条件：70-90℃
物 能
料
性
电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次 于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般, 但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.
由方程可见，要增强对流换热，可以加大换热系数和换热面积。
热辐射
热辐射：又称辐射传热,是物质由于本身温度的原因激发产生电磁波而被另一 低温物体吸收后，又重新全部或部分地转变为热能的过程称为热辐射。
热辐射公式：Q＝5.67*10-8* ε *A* (Th4-Tc4)
其中： Q---热辐射产生的热量，单位W（瓦） ε---是表面的辐射率 Th 与Tc ---分别为高温与低温面的温度，单位为： K或℃ A ---热量传递方向垂直的面积，单位为m2
热对流公式：Q=hA(Tw -Ta )
其中： Q---热对流产生的热量，单位W（瓦） H---表面对流传热系数，表明当当流体与固体表面之间的温度差为1K时， 1m*1m壁面面积在每秒所能传递的热量。H的大小反映对流换热的强弱，单位 为W/m2.K或W/m2.℃ A---有效对流换热面积，单位为：m2 Tw---热表面温度，单位为： K或℃ Ta---冷却空气温度，单位为： K或℃
不合理的热设计
耗费人力物力
研发进度Delay
设计方案变更
不合理 的热设计
产品质量隐患
公司信誉受损
挤型散热片 Extrusion
锻造式散热片 Forge
折迭式散热片 Folded
刨片式散热片 Skive
推迭鳍片式散热片 Stacked
插片式散热片 Crimping
铸造式散热片 Die-Cast
专用机加工类散热片 Machining
适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪 器等零件.
PMMA塑料(有机玻璃)
英文名称:Polymethyl Methacrylate
(聚甲基丙烯酸甲脂)
比重:1.18克/立方厘米 成型收缩率:0.5-0.7% 成型温度：160-230℃ 干燥条件：70-90℃ 4小时
物 能
料
性
透明性极好,强度较高,有一定的耐热耐寒性,耐腐蚀,绝缘 性良好,综合性能超过聚苯乙烯,但质脆,易熔于有机溶剂, 如作透光材料,其表面硬度稍低,容易擦花.
形狀单纯，散热效果较差 模具费及设备费高，需二次加工
折迭式散热片 Folded
将薄板片折呈鳍片排列形状，再用硬焊或锡焊 可作高细 折弯成型，有利于热传导之连续性，具有
片。
不同散热材料组合的弹性。
有阻抗，无法排列很密
刨片式散热片 Skive
侧面h2=2.51*C2*(△t/L)0.25=3.94W/m2.C 姿势系数0.56 △t=60-40=20 。C 代表长度L2=0.325m
热对流的散热公式Q=h*A*△t得 上面Q1=h1*A1*△t=4.46*0.0275*20=2.5W 侧面Q2=h2*A2*△t=3.94*0.24375*20=19.2W 求得机壳表面自然散热热量为：Q=Q1+Q2=2.5*19.2=21.7W
适于制作透明绝缘零件和强度一般的零件.
常用塑胶材料的特性
PC塑料
英文名称:Polycarbonate
比重:1.18-1.20克/立方厘米 成型收缩率:0.5-0.8% 时
(聚碳酸脂) 成型温度：230-320℃ 干燥条件：110-120℃ 8小