▲用计算机进行推演，推演太空梭重返大气层时的高速气流状态。同样的，散热片设计时也需要进行相同的的热流分析。（资料来源：NASA美国太空总署）

 　就目前来说机械加工法有优点也有缺点，优点是由计算机控制，使生产制造流程能够高度自动化，进而降低产制成本，而缺点则是在加工过程中，鳍片部份容易产生破坏或扭曲，必须进行二次加工来加以调修。

　虽然优缺并存，然透过生产与控制的持续经验累积及实务精进，未来调修成本会渐减，自动化效益会渐增，现阶段业界对机械加工法的未来性都相当看好，认为仍有很大的发挥空间。

　散热片的材料

　材料指的正是散热金属的本体材质，最典型的莫过于铜（Cu）或铝（Al），姑且不论金属的价格，两种金属在散热运用上有著不同的取向特性。

　就热传导性而言，铜的表现胜于铝，铜为390W/m-K，铝则为209W/m-K，很明显铜比铝多出86.6％的热传导力，按理而言铜比铝更适合用于散热片。不过，热传导性并非是散热金属的唯一考量选择，在其它方面的表现上铜就不如铝。

　如前所述，铜的加工性不易，如此不仅使制程方式的选择受限，在铜、铝皆可用的制程下，铜对加工器具的损耗也较大，例如用机械加工法时不仅加工器具会比用铝来的更快耗损，且加工时间也较长。

　此外，铜的重量是铝的三倍，而今日多数的电子设计都讲究短小轻薄，铜的重量也成为选用时的一大顾虑。

　话虽如此，但并不表示铜全然无法使用，事实上应当采行重点式使用或搭配性使用，例如散热片的底部最接近发热处，需要较好的热传导性，此部份可采用铜，使热能更快扩散到各鳍片上，而底部之外的鳍片部份就可采用较轻、塑性与加工较易的铝材来实现。

　
▲Harvard Thermal, Inc.（简称HTI，已由ANSYS公司所收并）的TASPCB设计软件，TASPCB可用来辅助设计散热片，图中即是散热片函式库（Library）的编辑画面。（资料来源：http://www.harvardthermal.com/）

 

　除了铜、铝之外，锌合金（Zn Alloy）、镁（Mg）等也是常见的散热片材质，同样的，锌合金、镁也不见得能适用所有的制程方式，例如锌合金可用改良式铸造法制造，但却不适合用推挤法制造，或如镁适合用接黏法制造，但却不适合用折叠法制造。

　更进一步的，部份的聚合物（Polymer）、以碳（C）为基础料材的化合物、金属粉末烧结、化合性的钻石、石墨等的材质，也都有不错的热传导性，然而同样的：热传导性并非是选材的唯一考量，除了前述的价格、加工性、重量外，热膨胀系数、热传导的控制性、是否有毒性等也都必须列入考虑，虽然新提出的热传导材料都有更好的热导表现，但先期价格多半都贵过传统的铝金属，这使的新料材不易普及推行。

　■各环节的分析与决定

　了解散热片的制法与料材后，更后续的工作即是散热片整体的体积决定、鳍部的形状决定、底部的厚度决定、以及相关散热搭配的决定（如：电动风扇、热导管等）。

　最后若更严谨高标要求，还需要进行计算流体力学（Computational Fluid Dynamics；CFD）的热流分析，此方面可用CHAM的Phoenics、ANSYS的CFX、CD-adapco的STAR-CD等推演（Simulate）软件来加速观察与设计。

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