توصيل أعلى. أو وزن وتكلفة أقلّ. فاختر مقايضتك.

ذلك بحسب ما تقتضيه الحرارة. ففارق التوصيل 2.4 ضعف لصالح النحاس، وفارق الثمن ثلاثة أضعاف على النحاس. وفي أكثر التطبيقات يكفي الألمنيوم: مشتّت ألمنيومي أكبر يعطي الأداء الحراري نفسه بكلفة أدنى. ويفوز النحاس حين يضيق الحيّز فلا يمكن تكبير المشتّت؛ وحين يعلو الفيض الحراري حتى لا يجاريه ألمنيوم أكبر؛ وحين يهمّ الهامش الحراري كعامل أمان؛ وحين يُراد للمنتَج الراقي مظهر يليق.

حلٌّ وسط شائع: قاعدة نحاسية تلامس مصدر الحرارة مباشرةً، وزعانف ألمنيومية للتبريد بالحمل. فالنحاس ينشر الحرارة إلى الزعانف بكفاءة، والزعانف الألمنيومية تعطي مساحة واسعة بثمن زهيد. ويكثر ذلك في مبرّدات المعالجات. وفي التصنيع: تُشغَّل القاعدة النحاسية بالتحكّم العددي، وتُبثق الزعانف من الألمنيوم، ثمّ يُلحَمان بالقصدير أو يُلصَقان بالإيبوكسي. وفي تطبيقات كثيرة هو أفضل أداء حراري لكلّ دولار.

وزن الألمنيوم ثلث وزن النحاس، فيفوز بالوزن في الطيران والأجهزة المحمولة باليد والمعدّات المتنقّلة. فمشتّت نحاسيّ لمعالج بقدرة 100 واط يزن كيلوجرامًا إلى كيلوجرامين، ونظيره الألمنيومي من 0.4 إلى 0.7. وفي الأجهزة المكتبية لا يهمّ الوزن فالنحاس مناسب. أمّا في الأجهزة المتنقّلة فلا بدّ من الألمنيوم مع ما يستتبعه من تنازل: مشتّت أصغر وقدرة مستدامة أدنى.

يُبثق الألمنيوم بيسر على البارد أو الدافئ، ويقبل مقاطع زعانف معقّدة بجدران رقيقة: ثمانون في المئة من المشتّتات الألمنيومية مقاطع مبثوقة. أمّا النحاس فلا يُبثق إلّا على الساخن، بحرارة وضغط عاليين، فتبسط المقاطع وتثخُن الجدران وترتفع الكلفة كثيرًا. ولذلك تُشغَّل أكثر مشتّتات النحاس من الصفيحة بالتحكّم العددي ولا تُبثق، وهذا ممّا يرفع ثمن النحاس، إذ لا سبيل بثقٍ رخيص.

كلا المعدنين يتوافق مع موادّ الوصل الحراري المعتادة: المعاجين السيليكونية والشحوم الحرارية والوسائد الحرارية. والنحاس يبتلّ بالمعجون ابتلالًا أفضل قليلًا. أمّا موادّ الوصل من المعدن السائل القائمة على الجاليوم فيجب ألّا تلامس الألمنيوم لأنّها تُؤكّله. والنحاس متوافق مع كلّ موادّ الوصل الحراري القياسية.

يتأكسد النحاس مع الوقت إلى بنّي باهت، وطبقة الأكسيد توصّل أقلّ من النحاس العاري؛ فليدوم أداؤه، تحفظ طبقةُ نيكل من 3 إلى 5 ميكرومتر سلامةَ السطح. أمّا الألمنيوم فيكوّن أكسيدًا خاملًا فورًا يبقى ثابتًا سنين. وللخدمة في الهواء الطلق في الحالين: أكسِد الألمنيوم أنوديًّا واطلِ النحاس بالنيكل. والأكسدة السوداء تضيف نحو 3 إلى 5 درجات مئوية من التبريد عبر الإشعاع.