在挑選CPU散熱器時(shí)，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，也隱藏著不少工藝玄機(jī)。

所謂的“穿Fin”和“回流焊”，究竟有什么差異？它們之間的性能表現(xiàn)，又孰優(yōu)孰劣呢？本篇文章就將聚焦于鰭片與熱管間的結(jié)合方式，詳解這毫厘之間的工藝奧秘。

“Fin”為何物？

英文“Fin”一詞，意即“鰭片”，指散熱器上的薄片，一般由銅或鋁制成。

很多入門(mén)的玩家會(huì)想當(dāng)然地認(rèn)為，熱管在散熱器中起到直接散熱的作用，實(shí)則不然。熱管僅是將底座的熱量傳至鰭片的導(dǎo)熱工具，而鰭片“Fin”才真正將熱量同空氣交換、進(jìn)行散熱的幕后功臣。

從這一原理上也不難看出，鰭片與熱管的接合方式至關(guān)重要。唯有讓熱量盡快地從熱管轉(zhuǎn)移至鰭片上，才能真正達(dá)到“散熱”的目的。

而目前主流的接合方式，主要有“穿Fin”與“回流焊”兩種。

顧名思義，“回流焊”便是以焊接的手段，將鰭片牢牢固定在熱管之上。那么這名稱不知所云的“穿Fin”，又代表著怎樣的技術(shù)原理呢？

“穿Fin”是什么？

所謂“穿Fin”，是在低溫下連接材料的一種方式。從本質(zhì)上看，它接近于“過(guò)盈配合”：通過(guò)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(yán)謹(jǐn)?shù)卣f(shuō)，穿Fin就像是“大力出奇跡”——如同將大尺寸零件強(qiáng)行塞入小尺寸孔位中一樣，工廠用同樣的方式，通過(guò)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(tǒng)的焊接工藝，這樣的好處是顯而易見(jiàn)的：銅和鋁屬于不同材料，焊接并不是一件容易的事情。為了保證可靠與耐久，通常需要引入一道“過(guò)渡層”——散熱器上通常使用鎳——來(lái)輔助進(jìn)行焊接。而穿Fin工藝則巧妙地回避了“銅鋁焊接”的困難，更節(jié)約了鍍鎳的成本。

盡管仍有一些高端的穿Fin產(chǎn)品會(huì)進(jìn)行鍍鎳，但那只是出于美觀、防止氧化而已。

穿Fin無(wú)需焊錫和高溫，因而物料成本更低、工序更為簡(jiǎn)單，也更為環(huán)保。制成的散熱器上縮減了焊料，就連重量也變輕了不少。

聽(tīng)起來(lái)，穿Fin工藝似乎非常完美。然而，事實(shí)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(huì)乘虛而入，大大影響導(dǎo)熱效率。

也正因此，我們需要導(dǎo)熱硅脂以填補(bǔ)縫隙、增大接觸面積，而在傳統(tǒng)的“回流焊”散熱器上，錫膏起到了同樣的作用。

沒(méi)錯(cuò)，比起純粹的銅鋁材質(zhì)，錫膏的熱阻要大上很多。但是無(wú)論如何，焊錫有著60-100W/mK的導(dǎo)熱效率，已是遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于僅有0.03W/mK的空氣了。

就像我們不會(huì)因?yàn)楣柚膶?dǎo)熱率不及銅、鋁，而拒絕涂抹硅脂那樣，回流焊的錫膏也是增進(jìn)效能的“幕后功臣”。

有些說(shuō)法認(rèn)為，由于錫膏的存在，回流焊“無(wú)法做到0熱阻的真實(shí)”。但是同樣地，由于縫隙中空氣的存在，穿Fin工藝的“0熱阻”也僅僅是個(gè)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(gè)嚴(yán)肅的話題。

沒(méi)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(huì)影響產(chǎn)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”意味著低良品率：穿Fin一旦失敗，很難從頭重來(lái)。良品率會(huì)因嚴(yán)格的公差限制而大受影響，成本會(huì)因此而大幅提升。

然而，“大公差”也是玩家們所不愿意看到的：放寬公差要求后，成本將會(huì)大幅下降，但鰭片和熱管的接合 又會(huì)變得松松垮垮，最基本的“導(dǎo)熱效果”也就可想而知了。

雪上加霜的是，由于銅與鋁的熱膨脹系數(shù)存在差異，散熱器又需要頻繁經(jīng)歷高、低溫的變換。在長(zhǎng)時(shí)間使用后，銅鋁之間的縫隙也有可能變大，使原本緊密的鰭片松動(dòng)，散熱效率因此下降。

在合理的公差之下，穿Fin塔體的效能也能與回流焊相提并論。著名的風(fēng)冷王者——利民的SliverArrow“銀箭”，便使用了穿Fin工藝，正是這一說(shuō)法的絕佳體現(xiàn)。

然而，由于其耐久性的不足，不少消費(fèi)者依舊對(duì)穿Fin抱有顧慮。剛剛上市的九州風(fēng)神旗艦“阿薩辛IV”，也因穿Fin而引起了不少爭(zhēng)議。

一些“精明”的商人窺探到了良機(jī)，塔體工藝上的“文字游戲”正越來(lái)越多。那么，如何才能辨別“穿Fin”與“回流焊”散熱器，它們之間有什么外在特征嗎？

如何分辨“穿Fin”與“回流焊”？

由于涉及到焊接，在采用回流焊的散熱器鰭片上，一般會(huì)預(yù)留小口用于填充焊料、供焊錫膏回流。

利民HR-02就是一個(gè)典型的例子：使用回流焊時(shí)，可見(jiàn)熱管旁的小孔，而在更換為穿Fin工藝后，小孔消失。

這個(gè)小小的開(kāi)孔就是回流焊的標(biāo)志，但精明的商人也研究起了“障眼法”。他們吃準(zhǔn)玩家辨別回流焊的方式，在不采用回流焊的散熱器上也進(jìn)行熱管旁開(kāi)孔。

例如利民HR-22Plus，便是一款偽裝成“回流焊”的穿Fin產(chǎn)品。

這招確實(shí)行之有效，它騙過(guò)了不少玩家的眼睛。但是當(dāng)我們將視野轉(zhuǎn)向鰭片與熱管之間，利民的偽裝便露出了馬腳。

在鰭片與熱管的接縫處，利民HR-22Plus光滑無(wú)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(jìn)行焊接，利民為了噱頭無(wú)所不用其極。根據(jù)本站值友@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(dòng)，基本坐實(shí)了“假回流焊”的罪名。

而在“文字游戲”上，一些廠商更是樂(lè)此不疲。大部分散熱器的銅底都是由焊接工藝制成，但這并不意味著 鰭片與熱管間也同是“回流焊”工藝。

部分品牌刻意模糊二者的區(qū)別，針對(duì)銅底宣傳“回流焊”，卻對(duì)鰭片工藝絕口不提。

盡管鰭片上并沒(méi)有開(kāi)孔，這樣的說(shuō)法依舊迷惑了一些用戶。他們認(rèn)為這是高端的“鰭片無(wú)孔回流焊”技術(shù)，殊不知卻中了廠商的圈套。

真正的無(wú)孔回流焊散熱器，多年來(lái)有且僅有雅浚Desserts 3一款。作為一種不常見(jiàn)到的技術(shù)，“無(wú)孔回流焊”的成本異常之高——作為一款五熱管、單風(fēng)扇的單塔散熱器，雅浚D3的預(yù)售價(jià)便高達(dá)300元！

除此以外，在雅浚D3的熱管與鰭片間 不難發(fā)現(xiàn)明顯的焊料。針對(duì)銅底宣傳“回流焊”，卻沒(méi)有熱管旁開(kāi)孔、對(duì)鰭片工藝絕口不提的散熱器，往往是采用穿Fin技術(shù)的產(chǎn)品。
既然如此，市面上的主流散熱器，又分別采用了哪一種工藝呢？

主流產(chǎn)品采用何種工藝？

由于在成本與環(huán)保等方面有著諸多優(yōu)勢(shì)，日漸成熟的穿Fin工藝正越來(lái)越成為主流。

目前，九州風(fēng)神旗下的諸多產(chǎn)品，諸如“冰立方”、“大霜塔”等，都采用了穿Fin工藝。這降低了主流產(chǎn)品的銷售價(jià)格，卻也在旗艦型號(hào)上引來(lái)了爭(zhēng)議。

與此同時(shí)，“回流焊”也并沒(méi)有絕跡。得益于持久可靠的散熱效能，它也依然被諸多高端風(fēng)冷塔體所選擇。

作為行業(yè)內(nèi)的頂級(jí)品牌，NOCTUA“貓頭鷹”堅(jiān)持使用回流焊打造產(chǎn)品。

無(wú)論是經(jīng)典的雙塔NH-D15，還是新一代旗艦單塔NH-U12A，亦或是被動(dòng)散熱器NH-P1，都采用焊接制造。

需要注意的是，“回流焊”不能與“高性能”劃上等號(hào)，需要警惕市場(chǎng)上“渾水摸魚(yú)”乃至“偷換概念”的低質(zhì)量焊接產(chǎn)品——有時(shí)，那還不如高質(zhì)量的穿Fin呢。

后記

作為一名熱愛(ài)折騰的硬件玩家，我也曾陷入文章指出的認(rèn)知誤區(qū)中。

在“散熱那些事”專欄的首篇文章《鰭片篇—穿Fin or 回流焊》里，我忽視了焊錫的導(dǎo)熱作用?！氨绕鸹亓骱?，穿Fin的熱阻更低”等結(jié)論并不正確，在此向讀者們致歉。

希望這篇文章能盡力消除前文的誤導(dǎo)，更準(zhǔn)確地描述熱管與鰭片間的工藝特性。如有錯(cuò)誤，還望不吝指正！

這篇文章到這里就結(jié)束了。如果對(duì)本文內(nèi)容與散熱選購(gòu)有疑惑，隨時(shí)歡迎與我交流！