[技巧] 关于散热器的一些知识

mimisky

目前CPU的主频越来越高，发热量也随之骤然上升，制造工艺与封装技术的发展无论如何也跟不上芯片集成度的提高速度。此外，很多CPU在超频后的发热量会大大增加，如果不采取有效的散热措施，那么系统的稳定性会受到严重影响。还有,主板的供电系统,南北桥和内存的发热量也越来越大.....因此，CPU散热器的重要性越发突出。而现在夏天又在不知不觉中到来了，不少朋友又开始感受到了“爱机”传出来的阵阵热量了吧？虽然每年的夏天都会有相应的散热器导购推荐，但是由于硬件平台的更新，同时散热器产品也是日新月异，许多新产品令人眼花缭乱,这里就把一些关于散热器的基本知识介绍给大家.

一、重中之重：散热片的鉴别技巧

CPU散热器由散热片与风扇组成，由于散热片是直接与CPU的表面相接触，因此其导热能力的好坏很大程度上影响到整体的散热效果。可以说散热片是整个散热系统的最根本最重要的部件了。

1.散热片的材质

就散热性能而言，散热片的材质无疑是最重要的因素，而散热片原则上可用多种材质制成。导热性能是其中重要指标之一，下列比较表显示各种材质的导热性能。

材质导温性

银 422  W/mK

铜 402  W/mK

金 298  W/mK

铝 226  W/mK

钢 73.3 W/mK

铅 34.8 W/mK

目前市面上散热系统所使用的散热片材料以铝合金居多，只有极少数是使用其它材料。事实上，铝并不是导热系数最好的金属，效果最好的是银，其次是铜，再其次才是铝。但是银的价格昂贵，而铜又太过笨重，而铝的重量非常轻，兼顾导热性和质量轻两方面，因此，才普遍被用作电子零件散热的材料。

但散热片并非是百分之百纯铝的，因为纯铝太过于柔软，所以都会加入少量的其他金属，铸造而成为铝合金，以获得适当的硬度，不过铝还是占了约百分之九十八左右。另外你可以看到，散热片的颜色五花八门，有蓝色、黑色、绿色、红色等，这只不过是表面的一层镀漆而已，如果你用刀片刮出一道痕迹，就会看到银白色光泽，这就是铝合金。而那些五花八门的形状大部分都是用车床刨出来的。在选购时，大家可以着重选择那种“铜”或者“银”含量较高的合金材料，这样热传导效果会得到较大的增强。其实，这种高档散热片的成本也不会很高，对于一些超频发烧友而言，为散热器专门更换高档散热片也是可行的方案。

2.散热片的表面积与底部厚度

热传递有三种形式，传导、辐射和对流。在电脑机箱的内部，辐射几乎是可以被忽略的，而在CPU这种要求快速散热的前提下，对流也更加无法考虑。毫无疑问，此时传导是最主要的散热方式，根据传导的效率定义，散热片的表面积是相当重要的。

散热片的散热能力和它的底部厚度以及散热面积都有很大的关系，总体说来，底部越厚的，热容量越大，能带走的热量也越多；散热面积越大，即散热片的鳍片数越多，导热速度也越快。同时，大家在选购时也要注意散热片的加工精度，有些杂牌风扇加工得很粗糙，对散热不利，而一些大的厂家，于细微处见功夫，其加工工艺就相当的成熟完善。

此外，大家对于散热片底部的平整度也要格外注意。如果散热片底部不是完全平整的话，那么它与CPU之间的有效接触面积就会变小，这对于热传导也是很不利的。当然，CPU的扣具也应该保证整个散热片与CPU表面紧密接触。如果你发现自己的散热片无论如何也不能与CPU表面牢牢结合的话，那么建议使用导热硅脂，这虽然是与散热风扇马牛不相及的一种东西，但对于CPU的散热，导热硅脂却有着举足轻重的作用，有许多朋友可能轻视了这些白色粘稠物的实力。

二、小处见真知：风扇的鉴别技巧

1.风扇传动的方式

散热片将热量源源不断地带出之后，风扇必须吧这些热量立即吹走，不然热量聚集之后就会对CPU的安全构成威胁。对于一款风扇而言，风量、噪音和寿命是极为重要的指标，而其传动的方式将很大程度上决定一款风扇综合性能。

目前市场上的风扇中，传动轴承主要有三类：含油轴承、单滚珠轴承（也就是含油加滚珠）、双滚珠轴承。不要小看这个区别，往往JS们就拿含油轴承来冒充滚珠的，而两者的价格和性能都相去甚远。滚珠轴承的优点在于它的使用寿命长，同时自身发热量小，噪音小，比较稳定。而含油轴承在长时间使用以后，其中的油脂挥发，轴承磨损，后期噪音会很大，寿命也短。分辨是含油还是滚珠，最简易的办法就是用手拨扇叶。用同样的力量，滚珠的转动要更容易一些，转的时间长，而且在停下来的时候会稍稍往反方向转一下；而含油的则明显不一样。在柜台购买时，还可以要求试着插上电源看一看，因为滚珠的摩擦小，所以从刚开始转动，速度就很稳定，而含油的则开始时会显的稍慢一些。

滚珠承轴风扇最大的特点就是在其轴芯的两边加上了数个金属珠运转，由于使用了圆金属珠运转，属于点的接触，所以启动时运转比较容易，而且可以上到很高的速度，目前很多品牌的产品已经达到了5000rpm左右的速度。滚珠是配合弹簧一起使用的，弹簧顶撑在两个金属珠环的中间位置，因此整个风扇的重量都落在了滚珠承轴上。而且由弹簧间接顶撑着，所以可以使用于任意方向、角度上的产品，其寿命一般都比较长。至于双滚珠轴承，它应该是目前最理想的解决方案了。与单滚珠轴承相比，使用双滚珠轴承的风扇噪音控制得更好，而且磨差系数低并且寿命大大提高。不过，两者在风量上却没有本质的差别，这点大家必须明白。从成本的角度来看，使用双滚珠轴承是较高。由于用户在短期使用内看不到双滚珠轴承的优势，因此目前市场上使用这项技术的风扇还不多。

除了以上三种传统的轴承传动以外，我们偶尔还能见到使用磁浮设计的风扇。磁浮风扇的轴承两端无任何接触物，完全避免了摩擦从而延长了其寿命。此外，磁浮风扇重顶芯盖也是很特别的，它利用磁力原理使风扇悬空且凭借磁浮力吸住扇叶成 360 度定轨围绕轴心形成稳定旋转。这一技术使克服了传统风扇转速不匀均、旋转易受阻以及滚轴风扇的运转机械噪音大和受冲击易损坏等缺点。再有就是富士康的专利技术---纳米陶瓷轴承,寿命更长,效率更高,噪音更小,目前仅见于富士康散热产品当中.客观而言。目前单滚珠轴承风扇应该是最经济的选择，适合于大部分用户。至于双滚珠轴承,磁浮和纳米陶瓷风扇，目前较高的价格将制约其普及的速度，但是它们也是未来发展的趋势。对于始终走在技术前沿的发烧友而言，大胆尝鲜也未尝不可。

2.扇叶的学问

大家可以不要轻视扇叶，它也会对散热器的最终表现产生决定性的影响。目前普通CPU风扇所使用的扇叶大致有三种：厚弯角扇叶、薄弯角扇叶与薄直角扇叶。相对而言，厚弯角扇叶具有最佳的散热能力，因为它产生的风压很大，风量也很足，对于冷热交换速度的提高也有好处。但是也应当看到的是，厚弯角扇叶会带来更多的噪音，而且转动时对于轴心的离心力较大，对于寿命也有一定的影响。目前绝大多数适合超频的强力风扇都使用这种扇叶，这也是一个很无奈的现实。

薄弯角扇叶是在厚弯角扇叶的基础上进行改进的，它采用了更多的叶片，因此风量基本上还是可以保证。此外，由于叶片的份量较轻，因此其转速较高，而且速度均匀，噪声也不大。但是薄弯角扇叶的最大不足就是风压，因此它不适于作为超频风扇。薄直角扇叶则是最早期的产品了，但是它仍然没有落伍。使用这种扇叶的风扇在噪音、风压、风量、寿命等方面都表现得规规矩矩，适合那些发热量较低的低频率CPU。

3.扇叶与转速

对于一款风扇而言，转速确实非常重要，因为它在很大程度上决定着散热效果。但是令制造商非常矛盾的是，转速提高后，风扇的噪音会立即变大，而且寿命也会受到一定影响。此外，对于一些扇叶大而厚的风扇而言，转速也不便太高。此时，厂商不得不在各种指标下权衡利弊。一般而言，4000rpm以下转速的风扇应该使用厚弯角扇叶才能保证最佳的散热效果，至于5000rpm以上的产品，其转速已经很高了，此时大家要注意产品的噪音，不推荐使用这种高噪音的风扇。