เหตุใดจึงใช้นิกเกิลในฮีทซิงค์ถ้ามันเลวร้ายยิ่งกว่าทองแดง

โดยทั่วไปฮีทซิงค์ทำจากท่อความร้อนทองแดงที่เชื่อมกับบล็อกของอลูมิเนียม ทองแดงมีความยอดเยี่ยม การนำความร้อน โดยเฉลี่ย 385 W / mK ในขณะที่ค่าการนำไฟฟ้าของอลูมิเนียมสูงถึง 250 W / mK ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกเขาจึงเป็นวัสดุทางเลือกสำหรับการผลิตฮีทซิงค์ อย่างไรก็ตามหลายคนเป็นชุบนิกเกิลแม้จะมีความจริงที่ว่านิกเกิลมีค่าการนำไฟฟ้าเพียง 90 W / mK นี่ไม่ได้ขัดขวางประสิทธิภาพการทำงานหรือไม่

เหตุใดจึงใช้นิกเกิลในฮีทซิงค์

บรรทัดล่างฮีทซิงค์จะชุบนิเกิล ปกป้องพวกเขาจากการกัดกร่อน . ทองแดงเป็นโลหะที่ สนิมและออกซิไดซ์ ได้ง่ายขึ้น (มากขึ้นเมื่อฮีตซิงก์ใช้เทคโนโลยีห้องไอ) เช่นเดียวกับอลูมิเนียมซึ่งในความเป็นจริงมีความไวต่อการกัดกร่อนเป็นพิเศษและอลูมิเนียมออกไซด์ยังมีการนำความร้อนได้ดี น้อยกว่านิกเกิล

ในทางตรงกันข้ามนิกเกิลเป็นโลหะที่มีความสัมพันธ์ที่ดีที่สุดระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนและการนำความร้อน ดังนั้นฮีทซิงค์จึงถูกชุบด้วยนิกเกิลอย่างแม่นยำเพื่อปกป้องพวกเขาจากการกัดกร่อนและการเกิดสนิมดังนั้นพวกเขาจึงสามารถอยู่ในสภาพดีได้นานขึ้นทำให้สามารถระบายความร้อนได้อย่างสมบูรณ์

ฮีทซิงค์ชุบนิกเกิลมีประสิทธิภาพเท่าใด

อันที่จริงการใช้วัสดุเช่นนิเกิลเพื่อปิดฝาฮีทซิงค์นั้นเป็นสิ่งที่เบื้องต้นจะช่วยลดประสิทธิภาพของมันเนื่องจากค่าการนำความร้อน อย่างไรก็ตามความเป็นจริงค่อนข้างแตกต่างและความแตกต่างของประสิทธิภาพระหว่างการชุบด้วยนิกเกิลหรือไม่นั้นเล็กน้อยและไม่สำคัญเลย และความลับสำหรับสิ่งนี้จะอยู่ในกระบวนการที่นิกเกิลถูกจับจ้องไปที่ทองแดงและอลูมิเนียมของฮีทซิงค์ที่เรียกว่า ไฟฟ้า .

สิ่งที่ทำคือการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ (ไม่ใช่พีซี) ไปยังส่วนโลหะเพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านและจากนั้นจะถูกแช่ในอ่างเกลือของโลหะ (ประกอบด้วยนิกเกิลซัลเฟตนิกเกิลคลอไรด์และกรดบอริก) ที่ อุณหภูมิระหว่าง 40 ถึง 65 องศา; ไฟฟ้าทำให้อะตอมในห้องอาบน้ำเกาะบนโลหะและเกาะติดกันตลอดไปจนเสร็จสิ้นกระบวนการชุบนิเกิล

เพื่อให้เป็นไปได้เราไม่สามารถละทิ้งการใช้แอโนดได้ซึ่งเป็นแผ่นโลหะที่บริสุทธิ์มาก (นิกเกิล 99.997%) เมื่อไอออนหนึ่งส่งอะตอมโลหะของมันไปยังแคโทดอีกอันหนึ่งจะแทนที่มันทันทีโดยการแยกออกจากขั้วบวกและเดินทางไปยังแคโทด กล่าวอีกนัยหนึ่งคือขั้วบวกที่ทำจากนิกเกิลบริสุทธิ์มากถูกใช้ไปและอะตอมของมันจะถูกสะสมอยู่บนโลหะของฮีทซิงค์

เคล็ดลับของกระบวนการนี้คือชั้นของนิกเกิลที่วางอยู่บนโลหะของฮีทซิงค์นั้นบางมากจนลดลงได้ในระดับอะตอมดังนั้นแม้ว่ามันจะมีค่าการนำความร้อนต่ำ แต่ในความเป็นจริงมันแทบจะไม่ส่งผลกระทบต่อ ประสิทธิภาพเชิงความร้อน ของ heatsink ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วการลดประสิทธิภาพมีน้อยมาก มีน้อยมาก .

หากฮีทซิงค์ไม่ชุบนิกเกิลจะทำให้เกิดสนิมได้หรือไม่?

ทองแดงไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ แต่ทำช้ามากเมื่อมีออกซิเจนในบรรยากาศสร้างชั้นออกไซด์ทองแดงสีดำสีน้ำตาลบาง ๆ ให้กลายเป็นสีเขียว (คอปเปอร์คาร์บอเนต) เมื่อย่อยสลายไปถึงระดับที่สูงขึ้นแล้ว

ตอบคำถาม: ใช่พวกเขาสามารถขึ้นสนิม อย่างไรก็ตามนี่เป็นกระบวนการที่ช้าซึ่งจะใช้เวลานานกว่าจะเกิดขึ้นและวิธีหนึ่งที่จะหลีกเลี่ยงได้คือทำความสะอาดฮีทซิงค์บ่อย ๆ และหลีกเลี่ยงการสัมผัสด้วยมือเปล่า (เนื่องจากผิวหนังของมนุษย์มีสารประกอบที่เป็นกรดบางชนิดที่เร่งการสลายตัว) อย่างไรก็ตามผู้ผลิตบางรายใช้วิธีการอื่นเพื่อที่จะไม่เกิดขึ้นที่ไม่ใช่ชุบนิกเกิลแม้ว่าพวกเขาจะน้อยที่สุด