●  文/台湾保锐科技 陈盈慈

　　电脑设备运作时，零组件高速运转的过程中会产生大量集中且不易散去的热能，称为废热。若废热不能有效散去，累积产生的高温容易造成工作设备及外围组件的损毁，电脑执行效率受到影响，甚至无法使用。散热器即是用来解决废热堆积的问题，藉由热力学中的热传递原理，将热能从设备传到散热器再传到空气中，以达散热效果；如散热鳍片(fin)、热管(heat pipe)、导热背板(base)、风扇(fan)、冷却排(radiator)等零件，都直接或间接对散热及导热有影响，使电脑机壳内的热源CPU、GPU、RAM、Chipset、HDD、PSU等，保持稳定的温度，确保工作效率。市面上产品众多，良好的散热器应具备哪些要素？本文将进一步探讨如何判断散热器的良莠(以CPU空冷散热器为主)，以提供消费者更加客观的选购参考。

　　一般消费者都是以CPU的温度来判定散热器的效果，但随着测试环境及参数设定的不同，由客观的热阻系数来评断效能是较佳的选择。Rth=(Tc-Ta)/Power，热阻值=热源与环境的温度差/热功率，在固定的热功率及环温下，CPU的温度越低越好，而热阻值越低则表示散热效果越好。

　　目前安耐美(Enermax)的ETS-T40已达到0.09°C/W，在CPU发热功率达95W的情况下，CPU仅比环境温度(如机壳内40°C)高出8.55°C；若采用Intel原厂散热器的CPU温度60°C，热阻值为0.21°C/W，即可得知0.09°C/W的优异散热效果。散热器应具备哪些要素来达到0.09°C/W的优异效能呢？依热传导公式：G=λ*(A/l)，热导率=散热物质的导热系数*(热量穿越面积/热量的传导距离)，若导热系数及热量穿越面积越大、传导距离越小，则导热率越高，意指废热传导到散热器各零件的速度越快，也就是说热能相对容易被带到空气中，或被风流带走。要达到如此优异的表现，散热鳍片、热导管、导热背板的设计及面积就变得非常重要。

　　散热鳍片(fin)是以铜、铝为主的高导热金属材料所制成，其中铝鳍片占70%以上。散热鳍片的面积越大，在散热效果的表现上就越好，只是鳍片面积及堆栈数量会受限于机壳的内部空间、北桥及内存的干涉、风流的顺畅。因此，我们可以从鳍片的设计来影响散热效果，例如安耐美ETS-T40及ETD-T60鳍片上的开孔VGF(Vortex Generator Flow，涡流产生器)可破坏风流的边界层，独特的扰流板设计能使外界冷空气能进入导管后方的无风区，加快52片散热鳍片的空气交换率，相较于传统样式带走更多的热能。

　　又如SEF(Stack Effect Flow，烟囱效应)藉由热空气上升至较高的区域，冷空气补入较低的空间，来加速鳍片的热能交换；鳍片折边形成风道VEF(Vacuum Effect Flow，真空效应)的设计，能增加进入散热器的空气，提升风流量，使热对流循环最佳化。

　　热管(heat pipe)是热传导的主要组件，利用冷热端的温度差，使接触热源端的内部流体蒸发成汽态后到热管的另一端，再由较冷的环境使工作流体由汽态冷凝成液态，将液体回传到底部，形成冷热交替循环。安耐美采用复合热管，兼具沟槽管快速带热及烧结管不受重力限制的两项特性，使热传导的效果达到最高效益。根据Fourier定律，两者之间的距离越短，热传导的效率越高，应用HDT(热管直接接触技术)原理，配合铜的高导热特性，让热管直接接触到CPU表面，迅速带走热，不透过其它介质如导热底板做二次传导，增加散热效率。在下吹式散热器中，因底板到鳍片的距离较远，使得热管的传导时间较长，散热效果较侧吹式散热器差。而安耐美突破传统模式，采用双边穿入设计，大幅提升两侧鳍片的带热量，并以精密的焊接技术使导管、鳍片与底座紧密结合，发挥最佳的热交换效率。

　　为了确保散热器发挥效用，需透过扣具才能将散热器稳固在CPU上，单一扣具及通用型扣具的不同选择，则是为满足Intel、AMD不同的CPU高度、下压磅数以及孔位。通用型扣具包括：主机板强化背板、转换架 / 扣具、弹簧螺丝，适用于Intel LGA2011/1366/1156/1155及AMD AM3+/AM3/AM2+/AM2所有平台，甚至免拆主机板即可安装。然而，为符合所有平台，安耐美的通用型扣具将弹力设计应用至AAP(Auto-Adjustable-Pressure，智能型自动调压系统) 螺柱上，为CPU与散热器之间提供最适当的接触，大幅降低散热器因下压力不足所导致的散热不佳，或下压力过大导致主机板损坏的风险。

　　结合CPU散热器的鳍片、热管、扣具等各部件的最佳化，能使CPU在最低的工作温度下正常运作，是发挥散热效果的必备元素；而判定散热效果最客观的方法为热阻值，越低的数值表示CPU与环温的温度越接近，因此，散热效果的最佳判断指针不只要温度低，更要热阻值低。

　　......

　　更多精彩内容请见《国际光电与显示》2012年4月刊，欢迎订阅！

　　订阅咨询：0755-86149014