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爱游戏IM电竞网址 的設計注意事項

標簽:爱游戏IM电竞网址 的設計 閱讀:1473次
爱游戏IM电竞网址 是最重要的熱設計物料之一。鴻威電子爱游戏IM电竞网址 廠家技術人員來講述爱游戏IM电竞网址 設計應當注意的事項。
爱游戏IM电竞网址 爱游戏IM电竞网址 的設計,主要考慮以下幾個方麵:
1)發熱源熱流密度;
2)發熱元器件溫度要求;
3)產品內部空間尺寸;
4)爱游戏IM电竞网址 安裝緊固力;
5)成本考量;
6)工業設計要求。
發熱源熱流密度
熱量從發熱元器件到爱游戏IM电竞网址 之間的傳遞方式是熱傳導。通常情況下,爱游戏IM电竞网址 的基板麵積會大於發熱元器件的發熱麵積。當元器件熱流密度較大時,擴散熱阻(Spreading Resistance)對熱量傳遞的影響就會顯現。
擴散熱阻一個簡化直觀的定義是:當熱源與底板的麵積相差比較大時,熱量從熱源中心往邊緣擴散所形成熱阻叫擴散熱阻。
下麵通過一個實際的仿真,來描述爱游戏IM电竞网址 設計時需要如何考慮擴散熱阻。結果暫僅通過仿真呈現。趨勢上可以作為參考,量化的精準結果還需要實際測試。
主要情景設置:
環境溫度:20 C;
冷卻方式:強迫對流;
風量:固定,5 CFM;
芯片功耗:20W;
芯片模型:塊簡化,導熱係數15 W/m.K
爱游戏IM电竞网址 三維尺寸:40 mm*40 mm*20 mm
界麵材料:為了顯性化爱游戏IM电竞网址 設計,先不考慮TIM,仿真中不設置TIM。
維持主要場景所有設置,芯片尺寸分別設置為30mm * 30mm和10mm*10mm。仿真結果如下:
爱游戏IM电竞网址
仿真結果圖
兩種芯片尺寸下,熱流密度分別為:
30 mm * 30 mm:Pdens = 20 /30/30 = 0.022 W/mm2 = 2.22 W/cm2
10 mm * 10 mm: Pdens = 20/10/10 = 0.2 W/mm2 = 20 W/cm2
芯片尺寸縮減後,熱流密度增大了9倍。爱游戏IM电竞网址 在沒有做任何變更的前提下,就造成了芯片約8C的上升。爱游戏IM电竞网址 的熱阻從2.18 C/W升高到2.59 C/W,爱游戏IM电竞网址 整體熱阻惡化了19%。

10 mm * 10 mm芯片爱游戏IM电竞网址
界麵溫度分布
10 mm * 10 mm芯片爱游戏IM电竞网址 界麵溫度分布

30 mm * 30 mm芯片爱游戏IM电竞网址
界麵溫度分布
30 mm * 30 mm芯片爱游戏IM电竞网址 界麵溫度分布

由於擴散熱阻的存在,芯片熱流密度大時,爱游戏IM电竞网址 邊緣的溫度會明顯低於貼合芯片處的溫度。爱游戏IM电竞网址 邊緣處的利用效率下降。
結論:同樣一個爱游戏IM电竞网址 ,應用於相同的場景,當發熱源的熱流密度增加時,其有效熱阻將增加。
對於熱流密度比較大的芯片,常見的減小擴散熱阻的方法有以下幾條:
1)加厚爱游戏IM电竞网址 的基板,降低熱量在平麵方向上的傳輸熱阻;
2)使用導熱係數更高的爱游戏IM电竞网址 材料;
3)在爱游戏IM电竞网址 基板上埋裝熱管;
4)使用VC複合到爱游戏IM电竞网址 基板上。

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