DEEPCOOL

DEEPCOOL

IT散熱民營企業
九州風神DEEPCOOL是全球著名的IT散熱企業,産品暢銷全球五大洲。[1]作為技嘉、intel、AMD、DELL、富士通、西門子、歐司朗等世界級品牌的散熱解決方案供應商,九州風神DEEPCOOL始終保持着業界一流的制造水平,并且和清華大學、超衆科技等合作研發及提供OEM。
    中文名: 外文名: 所屬行業: 創始人: 所屬公司: 公司名稱:九州風神DEEPCOOL 成立時間:1996年 經營範圍:IT散熱 公司性質:民營企業 合作方:清華大學、超衆科技等

發展曆程

1996年3月九州風神公司成立

2000年1月九州風神電子科技廠成立九州神風

2000年11月九州風神電腦散熱技術研究所成立

2000年12月九州風神鋪設了複蓋全國各大省市的銷售渠道,産品年銷售量逾500萬台,出口銷量超過50萬台

2000年12月九州風神全國渠道進一步細化,複蓋到全國2、3級城市,年銷售量繼續穩步增長

2001年12月于2002COMDEX展會中,九州風神推出外銷商标“NATIVE”,強力進軍國際市場

2002年7月九州風神一舉通過ISO9001和ISO14001雙項認證

2002年9月通過“CE”和“FCC”雙項認證

2003年3月九州風神在德國漢諾威(Hannover)參加Cebit展會

2003年7月九州風神隆重推出高倍速CD-R金盤

2003年9月九州風神連續四屆榮獲小熊在線金獎

2003年10月勝利召開九州風神第三屆全國代理商大會

2003年12月獲得微機讀者占有率、品牌大獎

2004年3月九州風神參加德國漢諾威(Hannover)參加Cebit展會

2004年7月九州風神熱傳設備(北京)有限公司成立——專業服務于國内各大OEM,OEM廠商

2004年7月九州風神暑期冰爽有獎活動

2004年8月九州風神推出DIY散熱電源-雅典娜

2004年10月第四屆代理商大會在三亞勝利召開

2004年10月九州風神推出SNOWMAN電腦散熱器,标志九州風神進軍高端散熱器市場

2004年12月九州風神第二款DIY全能電源-POLO2。0閃亮登場

2005年1月九州風神牽手Intel,正式成為Intel中國大陸唯一戰略合作夥伴

2005年1月與Intel成功簽署CNDA協議,成為在中國大陸Intel在散熱領域唯一的合作夥伴與清華大學熱能系合作,在清華大學建立了熱傳聯合研發中心。通過再次擴産,九州風神的産能達到每年1500萬台

2005年1月九州風神同清華大學熱能系合作共同成立熱傳聯合研發中心,緻力于熱傳行業更深更廣的研究和應用。

2005年8月同全球三大散熱設備制造廠商超衆科技股份有限公司(CCI)合作共同成立北京辦事處,專業服務于國内各OEM廠商。

制造中心

建于2000年1月的九州風神DEEPCOOL全球制造中心,是九州風神DEEPCOOL旗下的專業電腦散熱器生産制造基地,2002遷往廣東,工廠現坐落于深圳市橫崗鎮,占地面積5000平方米,現有員工逾八百多人。經過幾年的發展壯大,工廠現擁有國内最先進的散熱器生産組裝線,年生産能力已超過1500萬台,是目前全國(除台灣地區外)最大的專業散熱器制造工廠。

工廠共下設風扇注塑、電機制造、散熱片制造及産品組裝等四個車間另有專業的散熱器性能檢測室。目前産品涉及散熱風扇(含電源散熱風扇、系統排氣扇、面闆換氣扇等)、CPU散熱器、筆記本散熱器、硬盤散熱器、顯卡散熱器和各種類型散熱片等五大類一百多個型号,涵蓋了電腦硬件散熱要求的全方位産品。

依托衆多專業人員得天獨厚的技術優勢,同時散熱器生産各環節嚴格依照ISO9001質量管理體系的要求。不斷提高加工工藝水平,質量性能精益求精,對于關鍵件堅持采用優質進口原材料和配件。産品以振動小、噪音低、傳熱迅速、運行可靠、風冷效果明顯及安裝簡便等特點,深受衆多用戶好評,屢次榮獲大型計算機專業媒體評測大獎,并有多款産品被國外客戶采用。目前年銷售量已超過1200萬台,出口銷量業已突破200萬台。

全球研發中心

九州風神-清華大學聯合熱傳研究中心(以下簡稱研究中心)成立于2004年12月,其前身為九州風神電腦散熱技術研究所,是九州風神與清華大學熱能系強強聯合的結晶,共同緻力于熱傳理論研究與電腦散熱産業發展。研究中心下設熱傳理論研究室、熱傳實驗室、風洞實驗室、噪音實驗室,緻力于熱傳理論與電子散熱技術及産業研究,為國内外用戶提供專業的散熱問題解決方案,同時緻力于九州風神自有民族品牌産品設計研發。

植根于清華大學高科技土壤之中,憑借獨特的人文和學術環境優勢,研究中心博采衆長,不斷吸收國内外領先技術理論,将熱傳理論、流體力學、空氣動力學、仿真學理論及應用導入散熱器設計中,使産品設計更加科學化,合理化。研究中心同時緊跟世界芯片技術及産業的發展潮流,不斷追求創新超越,它憑借對芯片産業散熱需求的深刻理解,開發出了一系列貼近市場、貼近用戶的優秀産品。它的成立無疑将為提升民族工業的研發與科技實力,促進民族工業發展發揮積極的作用。

技術解讀

1.散熱解讀

鳍片我們談到CPU熱量的發散主要是通過傳導方式,這就涉及到和處理器直接接觸的介質——風扇鳍片。一款高效的散熱器應包含一套盡可能大的散熱片,并配備一個強力風扇。有些散熱片還采會用特别制作的折疊式鳍片設計。折疊式的鳍片設計,厚度一般都很薄。它們的熱傳導距離較常見的擠壓型鳍片要短。再加上折疊式鳍片可以保證氣流在風扇驅動下更順暢地通過,因此折疊式設計可以提高風扇的散熱效用。

在散熱器自身的熱傳導中還有一個相當重要的因素:氣體流動。上圖中,條型鳍片和圓柱型鳍片的差距就在于氣體流動的過程不同。在圓柱型鳍片周圍,因為氣流遇到的阻力較小,更容易流動,能更多地帶走圓柱鳍片周圍的熱量,增強了對流效果。因此在散熱鳍片面積相同的情況下,圓柱型會比條型有更好的散熱效果。

氣流在鳍片周圍充分遊走對于散熱有很大的影響。流動越容易的鳍片設計越能得到較高的熱發散能力。這意味着鳍片的排列方式和外型對散熱有着相當大的關系。

2.選材

不要以為隻有主闆和顯卡等“高精密”設備對選材很講究。散熱器産品雖然談不上電容和電阻等零部件,但散熱片選用何種材料制作同樣是影響散熱效果的重要因素之一。

市售的大多數CPU風扇,搭配的散熱片一般采用鋁合金制作(純鋁由于硬度不足,很難進行切削加工)。這是因為鋁合金的加工性好、表面處理容易(例如進行研磨和切削等工藝加工),而且成本低廉。

銅或銅合金是另一套可以考慮的散熱片選材方案。但這裡有幾點問題要澄清:首先,銅的熱傳導系數幾乎是鋁的兩倍,卻這并不意味着銅散熱器的散熱效果就可以達到鋁合金散熱器的兩倍。因為散熱片的工作效果并不僅由材料的導熱特性決定。其次,更好的散熱性能并不能彌補銅的市場缺點——價格較高。再次,更高的材質密度也使得銅散熱器的質量比較重,這也意味着更大的靜态重力。最後,銅還有不盡人意的硬度以及其它一些“先天缺陷”。

盡管這樣,還是有部分散熱片采用了銅和鋁結合的方式來制造。這些散熱片的底座大多采用銅,而金屬?鳍片則采用鋁制。銅的熱傳導系數比鋁高,能更均勻地将熱量傳送到鋁制鳍片的外圍。鋁本身的熱傳導系數不是無限大,鳍片内部有溫度梯度的存在:鳍片組靠近中心的溫度較高,四周靠近外圍的溫度較低。

這裡值得注意的是,熱傳導的一個重要因素就是溫度梯度的存在。散熱鳍片中心部分有較高的熱傳導效果,四周的效果則要差些,這樣就導緻整體熱傳導效果的降低。使用銅制芯片解決溫度梯度不均勻問題,雖然熱阻有所增加,但卻大大提高了鳍片整體的溫度均勻分布,可以說仍然是得大于失。在下表中我們給出一些常見金屬材質的熱傳導系數。

由于散熱器的材質對整體散熱效果影響非常大,所以各家産品選用何種材料也成為本專題關注的焦點之一。

3.幾何特性與熱阻

散熱器底座的造型對熱傳導的影響有多大?這個問題聽起來頗為匪夷所思。

其實,現階段散熱器鳍片使用的金屬材質(如銅和鋁)的熱傳導系數較高,再加上底座的厚度不是很大,所以對散熱效果的影響在一般情況下并不明顯。

您可以想象這樣一個實驗:用一厚度為10cm的鋁塊,将上層切削成散熱鳍片,底面進行打磨後固定在CPU核心上。這樣一開機,螞蟻幾乎可以保證不需要太久就會發生當機。

為什麼?因為鋁塊的熱傳導系數雖然頗高,但内部還是有溫度梯度存在。增加鋁塊的厚度可以使底座容納更多的熱量,但上層散熱鳍片不能得到較高的溫度梯度,使熱發散能力嚴重衰退。而底部芯片卻一直在傳送熱量給鋁塊,導緻兩端溫差越來越大,終于超過了芯片可接受的溫度極限而導緻當機。

我們的結論是:對于全鋁散熱片而言,散熱器底座并非越厚越好。但适當在CPU核心處加厚散熱片,可以提高散熱片的整體熱容量,加強散熱效果。

說到這裡,很多朋友一定會舉一反三,從而了解散熱器扣具的用意了。扣具不隻是将鳍片固定在芯片上,它的作用更是要降低熱阻。熱阻與壓力存在非線性的反比關系:壓力越大熱阻越小。當然,壓力也不可以一味增加,我們必須把扣具的壓力控制在一定範圍内。否則象AMDAthlonXP這類核心暴露在外的CPU很可能因此受傷。

為了降低接觸面的熱阻,人們常在芯片與散熱片之間塗抹矽脂來填補空隙。不過螞蟻建議不要塗抹太多,因為這項工作隻是有助于提高熱傳導效率,并不能直接發散熱量。适當給CPU敷上散熱矽脂有益,太多則過猶不及。

如果芯片和鳍片間是完美的平面,熱阻可以說沒有——當然這在實際生活中是不可能出現的狀況。為了解決這個問題,有些朋友喜歡打磨CPU芯片或散熱片來調整接觸面的平整度。螞蟻建議發燒友們對這種“改裝”不要做得太過火。對于初級玩家更應在老手的指導下進行,不然很可能毀壞CPU。

4.風扇

風扇在CPU風冷散熱裝置中起主動散熱的核心作用。風扇本身的效能不佳,制作工藝不精,會導緻散熱片局部過熱,不停烤燒風扇本身的材質塑料,繼而引起風扇變形,轉速下降的惡性循環,更嚴重的時候,會發生風扇停轉,馬達電路短路,燒毀CPU甚至引起起火的事故。

對于風扇,大家一般都能從扇葉大小、形狀,風扇面積、結構等方面獲得一些直觀的感受。其實,決定風扇散熱性能的因素還有許多因素,近期引起大家廣泛關注的是風扇的軸承傳動方式。現在市場上使用的散熱風扇主要是使用兩種軸承傳動方式:

自潤軸承(SleeveBearing):也被稱作含油軸承。其工作原理主要是由于軸承中的轉杆在潤滑劑的作用下,在軸床中轉動時,由于毛細作用,與周圍隻會有點接觸,使得摩擦力減到了最小,保證了工作時的穩定性。自潤軸承的問題在于它對潤滑劑的依賴性極大,當潤滑劑量不足或粘稠性不佳時,軸承很容易出現老化,緻使風扇轉速下降,或發出異常噪音,因此整體壽命不長。

滾珠軸承(BallBearing):這是現在在CPU散熱風扇中應用最廣泛的軸承傳動方式。它的結構也并不複雜,在兩個硬質金屬環中間,置有由軸籠固定住相對位置的一系列金屬圓球,軸籠和金屬圓球之間加有潤滑劑。這樣軸承在轉動的時候,圓球與轉動軌道之間的接觸面極小,隻要有少量的潤滑物質,整個軸承的結構就能夠保持較長時間的壽命,并保持良好的性能。滾珠軸承結構的問題,主要是工作噪音稍大,且使用者不能自行為軸承添加潤滑劑,因此,在選擇滾珠風扇時選擇可靠的廠商非常重要。

相比之下,雖然自潤軸承保養起來比較簡單,但是如果想達到與滾珠軸承相同的轉動性能,就需要比較複雜的内部結構設計,這無形中就提高了風扇制造的成本,不适合大規模生産。另外如果軸承出現問題的話,滾珠軸承往往能有比較明顯的先期預兆,如轉速下降、噪聲等;而自潤軸承的故障往往難以預料。因此,大家在市場上看到最多的還是使用滾珠軸承傳動的風扇。

不過,現在越來越多的廠商使用了兩種軸承混合的設計,以包容這兩種形式的優點,這也許是以後風扇設計的一個發展方向。

5.工藝

技術的最終表達載體是産品,當原始選材确定之後,制作工藝就成為保證産品質量至關重要的因素。在解釋散熱器的工藝前,我們先簡單重複一遍散熱器的構成。散熱器由頂部的風扇和下部的散熱片組成。而散熱片則包括底座和鳍片兩部分。根據制作工藝的不同,底座和鳍片可以是一體的材質(如純銅),也可以是由不同材質組成的合體(如底座采用銅,而鳍片采用鋁)。

(1)塞銅——散熱片常見工藝:

在對散熱片的處理當中,塞銅工藝是最常見的一種銅鋁結合工藝。這種工藝利用金屬材料的熱脹冷縮特點,先将鋁散熱片進行高溫處理,然後将冷卻後的銅芯(多為圓柱形)壓塞進經過CNC(數控車床)銑好的孔中,最後再次進行整體的冷卻處理。由于沒有使用第三方介質,塞銅工藝可以大幅度降低接觸面間的熱阻,不但保證了銅鋁結合的緊密程度,更充分利用了兩種金屬材料的散熱特性。

在經過塞銅工藝處理後,散熱器底面往往還要經過“銑”和“磨”處理。銑工藝針對塞銅處理中的銅芯。銑過的銅芯底面,平整度遠超磨制工藝産品。磨工藝則針對整個散熱片底部進行磨平處理。

銑工藝的産品在圓中心會有一個小點,而磨工藝産品會出現橫紋。

(2)回焊爐——散熱片常見工藝:

散熱片的制造工藝有很多,效果也各有千秋。其中最常見的就是鋁擠壓工藝(Extruded)。鋁擠壓的技術相對簡單,适合大批量制作散熱器。

進一步來考慮,如何辨别一款鋁擠壓散熱片的優劣呢?這裡就要引入一個新概念:Pin-Fin比。它是檢驗鋁擠技術優劣的主要标準之一。Pin-Fin比越大意味着散熱器的有效散熱面積越大。

Pin是指散熱片的鳍片(也稱腮片);Fin是指相鄰的兩枚鳍片間的距離。Pin-Fin比是用Pin的高度(不含底座厚度)除以Fin。這樣得到的數值越高,代表鋁擠技術越先進。目前最高的比值是20。一般這個比值能達到15~17,散熱片品質就很不錯了。如果您擁有Pin-Fin比高達18的散熱器,那麼它一定是一款高檔産品。

(3)鋁擠壓——散熱片常見工藝:

散熱片的制造工藝有很多,效果也各有千秋。其中最常見的就是鋁擠壓工藝(Extruded)。鋁擠壓的技術相對簡單,适合大批量制作散熱器。

進一步來考慮,如何辨别一款鋁擠壓散熱片的優劣呢?這裡就要引入一個新概念:Pin-Fin比。它是檢驗鋁擠技術優劣的主要标準之一。Pin-Fin比越大意味着散熱器的有效散熱面積越大。

Pin是指散熱片的鳍片(也稱腮片);Fin是指相鄰的兩枚鳍片間的距離。Pin-Fin比是用Pin的高度(不含底座厚度)除以Fin。這樣得到的數值越高,代表鋁擠技術越先進。目前最高的比值是20。一般這個比值能達到15~17,散熱片品質就很不錯了。如果您擁有Pin-Fin比高達18的散熱器,那麼它一定是一款高檔産品。

(4)切割工藝——散熱片常見工藝:

切割工藝(Skiving)就是把一整塊金屬一次性切割。這樣切割後的散熱鳍片又薄又密,極大增加了散熱面積。即使在減少電機風量的情況下,散熱器仍然能達到很好的散熱效果,進而大大減少風扇産生的噪音。但是切割工藝對技術要求比較高,加工困難。目前市場上采用這種技術的散熱器還比較少。

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