Teknologi penyejukan yang boleh meningkatkan pelesapan haba dan prinsip kerjanya
Sekarang, mari kita masukkan masalah utama yang semua orang mengambil berat tentang: pelesapan haba.
sirip haba
Sinki haba ialah peranti pemindahan haba pasif. Apabila memindahkan haba dari pakej IC ke persekitaran sekeliling, rintangan habanya adalah lebih kecil daripada rintangan haba selari dari bungkusan ke persekitaran yang disebabkan oleh perolakan haba dan sinaran haba.
Rajah 1 menunjukkan model rintangan haba sink haba N-fin (N ialah bilangan Fin), di mana bahan antara muka terma (TIM) disambungkan ke bahagian atas bungkusan. Kami memerlukan TIM untuk memperbaiki hubungan antara pakej dan sink haba, jadi rintangan haba berkesan sink haba perlu memasukkan rintangan haba TIM.
Rintangan setara sink haba adalah lebih kurang sama dengan rintangan TIM ditambah rintangan di bahagian bawah sink haba, dan rintangan sink haba dibahagikan dengan nombor N. Memandangkan kawasan sink haba boleh menjadi lebih besar. daripada luas permukaan atas bungkusan, perolakan haba dan rintangan sinaran haba boleh lebih kecil daripada perolakan haba dan rintangan sinaran haba permukaan atas bungkusan. Di samping itu, jika rintangan dibahagikan dengan bilangan Fin sink haba, peningkatan N kali boleh dicapai. Walau bagaimanapun, untuk kawasan substrat sink haba tertentu, apabila peningkatan dalam Fin adalah lebih tinggi daripada jumlah tertentu, ia akhirnya akan menyebabkan rintangan haba setiap Fin meningkat: ini kerana sink haba mula mendekati satu sama lain dan mengurangkan kesan berkesan pekali pemindahan haba. . Dan kerana rintangan haba ini secara langsung meningkatkan rintangan haba berkesan sink haba, adalah sangat penting untuk memilih bahan kekonduksian haba yang tinggi untuk sink haba dan TIM untuk meningkatkan prestasi keseluruhan sink haba.
sink haba
Teknik lain untuk menyejukkan sistem elektronik ialah menggunakan vias terma dan sink haba untuk menyebarkan lebih banyak haba dari IC ke bahagian belakang PCB. Lubang pelesapan haba yang diletakkan di bawah IC boleh mengurangkan rintangan haba PCB dengan ketara dan membantu membimbing haba ke plat pelesapan haba yang diletakkan di bahagian bawah PCB. Radiator diperbuat daripada bahan kekonduksian haba yang tinggi (seperti grafit) dan mempunyai kawasan permukaan yang lebih besar untuk meningkatkan pelesapan haba。
kipas
Apabila sink haba pasif atau radiator tidak mencukupi untuk menghapuskan haba, sistem elektronik pengguna seperti komputer meja, komputer notebook, projektor, dll. juga boleh menggunakan kipas elektronik untuk menghilangkan haba. Kipas menggunakan motor elektrik dan memerlukan elektrik untuk menggerakkan aliran udara secara aktif di sekeliling sistem untuk mengeluarkan haba. Ini boleh menyebabkan bunyi audio, jadi bunyi bising dan isu kebolehpercayaan perlu dipertimbangkan semasa memilih kipas. Ramai peminat hari ini boleh menggunakan isyarat modulasi lebar nadi (PWM) untuk mengawal kelajuan, jadi anda boleh mereka bentuk sistem pengurusan terma untuk melaraskan kelajuan kipas secara dinamik berdasarkan suhu sistem.
Paip haba
Paip haba ialah peranti pemindahan haba yang menggunakan prinsip pengaliran haba dan perubahan fasa untuk memindahkan haba antara komponen pepejal. Perubahan fasa paip radiator biasanya merujuk kepada proses di mana cecair mencapai takat didih pada hujung penyejatan dan mengewap dan merebak ke dalam paip sebagai gas. Selepas ia mencapai hujung sejuk, ia terpeluwap dan membebaskan haba, dan kemudian cecair mengalir kembali ke hujung penyejatan melalui tindakan kapilari. Dalam pergerakan memindahkan haba dari hujung sejat ke hujung pemeluwapan, proses ini akan diulang secara berterusan. Paip haba juga digunakan secara meluas dalam sistem elektronik pengguna, seperti komputer, tablet dan telefon pintar.
Pendikitan dinamik
Akhir sekali, sebagai jurutera elektrik, kami sememangnya boleh menggunakan pelbagai teknik pendikit kuasa untuk mengawal penggunaan kuasa sistem, tetapi ini biasanya mengurangkan prestasi sistem. Matlamat kami adalah untuk membolehkan pelanggan mendapatkan pengalaman pengguna yang terbaik sambil menimbang prestasi sebanyak mungkin. Banyak sistem elektronik kini menggunakan penderia haba di seluruh PCB, membolehkan pemproses on-board memantau suhu dalam sistem dan membuat keputusan pendikitan dinamik apabila suhu meningkat. Sebagai jurutera elektrik, kami secara semula jadi memahami pelbagai lengkung kuasa sistem. Kita boleh mencapai jangkaan kita dengan menghidupkan kipas, mengurangkan fungsi, melumpuhkan bahagian sistem yang berlainan atau mengehadkan kelajuan jam apabila suhu sistem mencapai ambang suhu yang berbeza.
