在挑選CPU散熱器時,眼花繚亂的名詞讓人目不暇接。而在那“散熱鰭片”與“熱管”之間,也隱藏着不少工藝玄機。
所謂的“穿Fin”和“迴流焊”,究竟有什麼差異?它們之間的性能表現,又孰優孰劣呢?本篇文章就將聚焦於鰭片與熱管間的結合方式,詳解這毫釐之間的工藝奧祕。
“Fin”爲何物?
英文“Fin”一詞,意即“鰭片”,指散熱器上的薄片,一般由銅或鋁製成。
很多入門的玩家會想當然地認爲,熱管在散熱器中起到直接散熱的作用,實則不然。熱管僅是將底座的熱量傳至鰭片的導熱工具,而鰭片“Fin”才真正將熱量同空氣交換、進行散熱的幕後功臣。
從這一原理上也不難看出,鰭片與熱管的接合方式至關重要。唯有讓熱量儘快地從熱管轉移至鰭片上,才能真正達到“散熱”的目的。
而目前主流的接合方式,主要有“穿Fin”與“迴流焊”兩種。
顧名思義,“迴流焊”便是以焊接的手段,將鰭片牢牢固定在熱管之上。那麼這名稱不知所云的“穿Fin”,又代表着怎樣的技術原理呢?
“穿Fin”是什麼?
所謂“穿Fin”,是在低溫下連接材料的一種方式。從本質上看,它接近於“過盈配合”:通過外力作用和材料間的彈性,使熱管得以牢牢“嵌入”鰭片之中。
形象而不嚴謹地說,穿Fin就像是“大力出奇跡”——如同將大尺寸零件強行塞入小尺寸孔位中一樣,工廠用同樣的方式,通過外力使鰭片生生“穿”入熱管之間。令熱管與鰭片緊密貼合。
比起傳統的焊接工藝,這樣的好處是顯而易見的:銅和鋁屬於不同材料,焊接並不是一件容易的事情。爲了保證可靠與耐久,通常需要引入一道“過渡層”——散熱器上通常使用鎳——來輔助進行焊接。而穿Fin工藝則巧妙地迴避了“銅鋁焊接”的困難,更節約了鍍鎳的成本。
儘管仍有一些高端的穿Fin產品會進行鍍鎳,但那只是出於美觀、防止氧化而已。
穿Fin無需焊錫和高溫,因而物料成本更低、工序更爲簡單,也更爲環保。製成的散熱器上縮減了焊料,就連重量也變輕了不少。
聽起來,穿Fin工藝似乎非常完美。然而,事實真的如此嗎?話題又需要回到“鰭片”與“熱管”的接合上去。
熱管與鰭片之間
就像CPU的頂蓋和散熱底座那樣,熱管與鰭片的接觸面也不是完全光滑的,不可能做到100%緊密貼合。然而哪怕是微觀層面的凹凸不平,空氣也會乘虛而入,大大影響導熱效率。
也正因此,我們需要導熱硅脂以填補縫隙、增大接觸面積,而在傳統的“迴流焊”散熱器上,錫膏起到了同樣的作用。
沒錯,比起純粹的銅鋁材質,錫膏的熱阻要大上很多。但是無論如何,焊錫有着60-100W/mK的導熱效率,已是遠遠優於僅有0.03W/mK的空氣了。
就像我們不會因爲硅脂的導熱率不及銅、鋁,而拒絕塗抹硅脂那樣,迴流焊的錫膏也是增進效能的“幕後功臣”。
有些說法認爲,由於錫膏的存在,迴流焊“無法做到0熱阻的真實”。但是同樣地,由於縫隙中空氣的存在,穿Fin工藝的“0熱阻”也僅僅是個理論而已。
在穿Fin散熱器上,如何提升鰭片與熱管的接觸效果,就成了一個嚴肅的話題。
沒有了焊錫的輔助,廠商們的做法只能是“控制公差”。然而,這又會影響產品的良率。因此“成本”與“性能”的平衡,都決定在了那小小的公差之間。
“低公差”意味着低良品率:穿Fin一旦失敗,很難從頭重來。良品率會因嚴格的公差限制而大受影響,成本會因此而大幅提升。
然而,“大公差”也是玩家們所不願意看到的:放寬公差要求後,成本將會大幅下降,但鰭片和熱管的接合 又會變得鬆鬆垮垮,最基本的“導熱效果”也就可想而知了。
雪上加霜的是,由於銅與鋁的熱膨脹係數存在差異,散熱器又需要頻繁經歷高、低溫的變換。在長時間使用後,銅鋁之間的縫隙也有可能變大,使原本緊密的鰭片鬆動,散熱效率因此下降。
在合理的公差之下,穿Fin塔體的效能也能與迴流焊相提並論。著名的風冷王者——利民的SliverArrow“銀箭”,便使用了穿Fin工藝,正是這一說法的絕佳體現。
然而,由於其耐久性的不足,不少消費者依舊對穿Fin抱有顧慮。剛剛上市的九州風神旗艦“阿薩辛IV”,也因穿Fin而引起了不少爭議。
一些“精明”的商人窺探到了良機,塔體工藝上的“文字遊戲”正越來越多。那麼,如何才能辨別“穿Fin”與“迴流焊”散熱器,它們之間有什麼外在特徵嗎?
如何分辨“穿Fin”與“迴流焊”?
由於涉及到焊接,在採用迴流焊的散熱器鰭片上,一般會預留小口用於填充焊料、供焊錫膏迴流。
利民HR-02就是一個典型的例子:使用迴流焊時,可見熱管旁的小孔,而在更換爲穿Fin工藝後,小孔消失。
這個小小的開孔就是迴流焊的標誌,但精明的商人也研究起了“障眼法”。他們喫準玩家辨別迴流焊的方式,在不採用迴流焊的散熱器上也進行熱管旁開孔。
例如利民HR-22Plus,便是一款僞裝成“迴流焊”的穿Fin產品。
這招確實行之有效,它騙過了不少玩家的眼睛。但是當我們將視野轉向鰭片與熱管之間,利民的僞裝便露出了馬腳。
在鰭片與熱管的接縫處,利民HR-22Plus光滑無比,反而是在不連接鰭片與熱管的位置上,堆積了一層厚厚的錫膏。
用上了焊料,卻不進行焊接,利民爲了噱頭無所不用其極。根據@道德得到道德 的拆解,在本該融化焊錫的高溫之下,利民的鰭片依舊紋絲不動,基本坐實了“假迴流焊”的罪名。
而在“文字遊戲”上,一些廠商更是樂此不疲。大部分散熱器的銅底都是由焊接工藝製成,但這並不意味着 鰭片與熱管間也同是“迴流焊”工藝。
部分品牌刻意模糊二者的區別,針對銅底宣傳“迴流焊”,卻對鰭片工藝絕口不提。
儘管鰭片上並沒有開孔,這樣的說法依舊迷惑了一些用戶。他們認爲這是高端的“鰭片無孔迴流焊”技術,殊不知卻中了廠商的圈套。
真正的無孔迴流焊散熱器,多年來有且僅有雅浚Desserts 3一款。作爲一種不常見到的技術,“無孔迴流焊”的成本異常之高——作爲一款五熱管、單風扇的單塔散熱器,雅浚D3的預售價便高達300元!
除此以外,在雅浚D3的熱管與鰭片間 不難發現明顯的焊料。針對銅底宣傳“迴流焊”,卻沒有熱管旁開孔、對鰭片工藝絕口不提的散熱器,往往是採用穿Fin技術的產品。
既然如此,市面上的主流散熱器,又分別採用了哪一種工藝呢?
主流產品採用何種工藝?
由於在成本與環保等方面有着諸多優勢,日漸成熟的穿Fin工藝正越來越成爲主流。
目前,九州風神旗下的諸多產品,諸如“冰立方”、“大霜塔”等,都採用了穿Fin工藝。這降低了主流產品的銷售價格,卻也在旗艦型號上引來了爭議。
與此同時,“迴流焊”也並沒有絕跡。得益於持久可靠的散熱效能,它也依然被諸多高端風冷塔體所選擇。
作爲行業內的頂級品牌,NOCTUA“貓頭鷹”堅持使用迴流焊打造產品。
無論是經典的雙塔NH-D15,還是新一代旗艦單塔NH-U12A,亦或是被動散熱器NH-P1,都採用焊接製造。
需要注意的是,“迴流焊”不能與“高性能”劃上等號,需要警惕市場上“渾水摸魚”乃至“偷換概念”的低質量焊接產品——有時,那還不如高質量的穿Fin呢。
更多遊戲資訊請關註:電玩幫遊戲資訊專區
電玩幫圖文攻略 www.vgover.com