散热那些事 篇三十八：“穿Fin”或是“回流焊”？鳍片间的技术浅析

在挑选CPU散热器时，眼花缭乱的名词让人目不暇接。而在那“散热鳍片”与“热管”之间，也隐藏着不少工艺玄机。

所谓的“穿Fin”和“回流焊”，究竟有什么差异？它们之间的性能表现，又孰优孰劣呢？本篇文章就将聚焦于鳍片与热管间的结合方式，详解这毫厘之间的工艺奥秘。

“Fin”为何物？

英文“Fin”一词，意即“鳍片”，指散热器上的薄片，一般由铜或铝制成。

很多入门的玩家会想当然地认为，热管在散热器中起到直接散热的作用，实则不然。热管仅是将底座的热量传至鳍片的导热工具，而鳍片“Fin”才真正将热量同空气交换、进行散热的幕后功臣。

“猫头鹰”散热器的鳍片

从这一原理上也不难看出，鳍片与热管的接合方式至关重要。唯有让热量尽快地从热管转移至鳍片上，才能真正达到“散热”的目的。

而目前主流的接合方式，主要有“穿Fin”与“回流焊”两种。

顾名思义，“回流焊”便是以焊接的手段，将鳍片牢牢固定在热管之上。那么这名称不知所云的“穿Fin”，又代表着怎样的技术原理呢？

“穿Fin”是什么？

所谓“穿Fin”，是在低温下连接材料的一种方式。从本质上看，它接近于“过盈配合”：通过外力作用和材料间的弹性，使热管得以牢牢“嵌入”鳍片之中。

形象而不严谨地说，穿Fin就像是“大力出奇迹”——如同将大尺寸零件强行塞入小尺寸孔位中一样，工厂用同样的方式，通过外力使鳍片生生“穿”入热管之间。令热管与鳍片紧密贴合。

比起传统的焊接工艺，这样的好处是显而易见的：铜和铝属于不同材料，焊接并不是一件容易的事情。为了保证可靠与耐久，通常需要引入一道“过渡层”——散热器上通常使用镍——来辅助进行焊接。而穿Fin工艺则巧妙地回避了“铜铝焊接”的困难，更节约了镀镍的成本。

入门级的穿Fin散热器，无需镀镍而节约了成本

尽管仍有一些高端的穿Fin产品会进行镀镍，但那只是出于美观、防止氧化而已。

穿Fin无需焊锡和高温，因而物料成本更低、工序更为简单，也更为环保。制成的散热器上缩减了焊料，就连重量也变轻了不少。

听起来，穿Fin工艺似乎非常完美。然而，事实真的如此吗？话题又需要回到“鳍片”与“热管”的接合上去。

热管与鳍片之间

就像CPU的顶盖和散热底座那样，热管与鳍片的接触面也不是完全光滑的，不可能做到100%紧密贴合。然而哪怕是微观层面的凹凸不平，空气也会乘虚而入，大大影响导热效率。

热管的表面布满沟壑

也正因此，我们需要导热硅脂以填补缝隙、增大接触面积，而在传统的“回流焊”散热器上，锡膏起到了同样的作用。

没错，比起纯粹的铜铝材质，锡膏的热阻要大上很多。但是无论如何，焊锡有着60-100W/mK的导热效率，已是远远优于仅有0.03W/mK的空气了。

就像我们不会因为硅脂的导热率不及铜、铝，而拒绝涂抹硅脂那样，回流焊的锡膏也是增进效能的“幕后功臣”。

有些说法认为，由于锡膏的存在，回流焊“无法做到0热阻的真实”。但是同样地，由于缝隙中空气的存在，穿Fin工艺的“0热阻”也仅仅是个理论而已。

这是错误的说法

在穿Fin散热器上，如何提升鳍片与热管的接触效果，就成了一个严肃的话题。

没有了焊锡的辅助，厂商们的做法只能是“控制公差”。然而，这又会影响产品的良率。因此“成本”与“性能”的平衡，都决定在了那小小的公差之间。

阿萨辛IV的穿Fin鳍片，图自Chiphell

“低公差”意味着低良品率：穿Fin一旦失败，很难从头重来。良品率会因严格的公差限制而大受影响，成本会因此而大幅提升。

然而，“大公差”也是玩家们所不愿意看到的：放宽公差要求后，成本将会大幅下降，但鳍片和热管的接合 又会变得松松垮垮，最基本的“导热效果”也就可想而知了。

雪上加霜的是，由于铜与铝的热膨胀系数存在差异，散热器又需要频繁经历高、低温的变换。在长时间使用后，铜铝之间的缝隙也有可能变大，使原本紧密的鳍片松动，散热效率因此下降。

在合理的公差之下，穿Fin塔体的效能也能与回流焊相提并论。著名的风冷王者——利民的SliverArrow“银箭”，便使用了穿Fin工艺，正是这一说法的绝佳体现。

利民IB-E SliverArrow

然而，由于其耐久性的不足，不少消费者依旧对穿Fin抱有顾虑。刚刚上市的九州风神旗舰“阿萨辛IV”，也因穿Fin而引起了不少争议。

采用穿Fin工艺的阿萨辛IV，争议不小

一些“精明”的商人窥探到了良机，塔体工艺上的“文字游戏”正越来越多。那么，如何才能辨别“穿Fin”与“回流焊”散热器，它们之间有什么外在特征吗？

如何分辨“穿Fin”与“回流焊”？

由于涉及到焊接，在采用回流焊的散热器鳍片上，一般会预留小口用于填充焊料、供焊锡膏回流。

利民HR-02就是一个典型的例子：使用回流焊时，可见热管旁的小孔，而在更换为穿Fin工艺后，小孔消失。

这个小小的开孔就是回流焊的标志，但精明的商人也研究起了“障眼法”。他们吃准玩家辨别回流焊的方式，在不采用回流焊的散热器上也进行热管旁开孔。

例如利民HR-22Plus，便是一款伪装成“回流焊”的穿Fin产品。

这招确实行之有效，它骗过了不少玩家的眼睛。但是当我们将视野转向鳍片与热管之间，利民的伪装便露出了马脚。

在鳍片与热管的接缝处，利民HR-22Plus光滑无比，反而是在不连接鳍片与热管的位置上，堆积了一层厚厚的锡膏。​

​用上了焊料，却不进行焊接，利民为了噱头无所不用其极。根据本站值友@道德得到道德 的拆解，在本该融化焊锡的高温之下，利民的鳍片依旧纹丝不动，基本坐实了“假回流焊”的罪名。

而在“文字游戏”上，一些厂商更是乐此不疲。大部分散热器的铜底都是由焊接工艺制成，但这并不意味着 鳍片与热管间也同是“回流焊”工艺。

部分品牌刻意模糊二者的区别，针对铜底宣传“回流焊”，却对鳍片工艺绝口不提。

尽管鳍片上并没有开孔，这样的说法依旧迷惑了一些用户。他们认为这是高端的“鳍片无孔回流焊”技术，殊不知却中了厂商的圈套。

真正的无孔回流焊散热器，多年来有且仅有雅浚Desserts 3一款。作为一种不常见到的技术，“无孔回流焊”的成本异常之高——作为一款五热管、单风扇的单塔散热器，雅浚D3的预售价便高达300元！

雅浚Desserts 3

除此以外，在雅浚D3的热管与鳍片间 不难发现明显的焊料。针对铜底宣传“回流焊”，却没有热管旁开孔、对鳍片工艺绝口不提的散热器，往往是采用穿Fin技术的产品。
既然如此，市面上的主流散热器，又分别采用了哪一种工艺呢？

主流产品采用何种工艺？

由于在成本与环保等方面有着诸多优势，日渐成熟的穿Fin工艺正越来越成为主流。

目前，九州风神旗下的诸多产品，诸如“冰立方”、“大霜塔”等，都采用了穿Fin工艺。这降低了主流产品的销售价格，却也在旗舰型号上引来了争议。

穿Fin工艺的特点是如此突出，以至于推出了“无孔回流焊”的雅浚，也还是在低端产品上使用穿Fin技术。

注意这“回流焊铜底”的工艺表述！

与此同时，“回流焊”也并没有绝迹。得益于持久可靠的散热效能，它也依然被诸多高端风冷塔体所选择。

作为行业内的顶级品牌，NOCTUA“猫头鹰”坚持使用回流焊打造产品。

无论是经典的双塔NH-D15，还是新一代旗舰单塔NH-U12A，亦或是被动散热器NH-P1，都采用焊接制造。

需要注意的是，“回流焊”不能与“高性能”划上等号，需要警惕市场上“浑水摸鱼”乃至“偷换概念”的低质量焊接产品——有时，那还不如高质量的穿Fin呢。

后记

作为一名热爱折腾的硬件玩家，我也曾陷入文章指出的认知误区中。​

​在“散热那些事”专栏的首篇文章《鳍片篇—穿Fin or 回流焊》里，我忽视了焊锡的导热作用。“比起回流焊，穿Fin的热阻更低”等结论并不正确，在此向读者们致歉。

希望这篇文章能尽力消除前文的误导，更准确地描述热管与鳍片间的工艺特性。如有错误，还望不吝指正！

这篇文章到这里就结束了。如果对本文内容与散热选购有疑惑，随时欢迎与我交流。

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