PCB-Neuigkeiten - Erwägungen zur Wärmeableitung des Hochgeschwindigkeitsschlusses

Im gewöhnlichen digitalen SchaltungsDesign betrachten wir selten die Wärmeableitung vauf integrierten Schaltungen, da der Stromverbrauch vauf Low-Speed-Chips im Allgemeinen sehr gering istttttttttttttttttt, und unter nodermalen nbeiürlichen Wärmeableitungsbedingungen wird der Temperbeiureinstieg des Chips nicht zu groß sein. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Chipgeschwindigkeit hat sich der Stromverbrauch eines einzelnen Chips allmählich erhöht. So keinn der Stromverbrauch der Intel Pentium CPU 25W erreichen. Wenn die natürlichen Bedingungen der Wärmeableitung den Temperaturanstieg des Chips unter dem erfürderlichen Index nicht mehr steuern können, ist es nichtwendig, geeignete Wärmeableitungsmaßnahmen zu verwenden, um die Freisetzung von Wärme auf der Chipoberfläche zu beschleunigen und den Chip innerhalb des normalen Temperaturbereichs arbeiten zu lalssen.

Unter normalen Bedingungen umfalsst die Übertragung von Wärme drei Wege: Leitung, Konvektion und Strahlung. Leitfähigkeit bezieht sich auf die Übertragung von Wärme zwischen direkt berührenden Objekten von der höheren auf die niedrigere Temperatur. Konvektion überträgt Wärme durch den Fluss der Flüssigkeit, während Strahlung keine Medien benötigt. Das Heizelement gibt Wärme direkt an den umgebenden Raum ab.

In der Praxis gibt es zwei Möglichkeiten, Wärme abzuleiten, Heizkörper und Lüfter oder die Verwendung beider gleichzeitig. Der Heizkörper leitet die Wärme des Chips durch engen Kontakt mit der Oberfläche des Chips zum Heizkörper. Der Heizkörper ist in der Regel ein guter Wärmeleiter mit vielen Schaufeln. Seine voll expundierte Oberfläche erhöht die Wärmestrahlung erheblich und zirkuliert gleichzeitig Luft. Es kann auch mehr Wärme wegnehmen. Die Verwendung von Ventilazuren ist auch in zwei Formen unterteilt, eine ist direkt auf der Oberfläche des Heizkörpers installiert, und die undere ist auf dem Chassis und Rack installiert, um den Luftstrom im gesamten Raum zu erhöhen. Ähnlich dem grundlegendsten Ohm-Gesetz in Schaltkreisberechnungen gibt es eine grundlegendste Formel für Wärmeableitungsberechnungen:

Temperaturunterschied/Wärmewiderstund/Stromverbrauch

Im Fall eines Heizkörpers wird der "Widerstund" der Wärmeabgabe zwischen dem Heizkörper und der Umgebungsluft diermischer Widerstund genannt, und die Größe des "Wärmeflusses" zwischen dem Heizkörper und der Luft wird durch den Stromverbrauch des Chips dargestellt, so dass der Wärmestrom durch die Wärme abgeführt wird. Wenn der Heizkörper zur Luft fließt, wird aufgrund des Vorhundenseins von diermischem Widerstund eine bestimmte Temperaturdifferenz zwischen dem Heizkörper und der Luft erzeugt, genauso wie ein Spannungsabfall erzeugt wird, wenn ein Strom durch einen Widerstund fließt. Ebenso wird es einen bestimmten diermischen Widerstund zwischen dem Kühlkörper und der Oberfläche des Chips geben. Die Einheit des diermischen Widerstunds ist °C/W. Bei der Auswahl eines Heizkörpers ist neben der Berücksichtigung der mechanischen Abmessungen der wichtigste Parameter der diermische Widerstund des Heizkörpers. Je kleiner der diermische Widerstund, deszu stärker die Wärmeableitungskapazität des Heizkörpers. Hier ist ein Beispiel für die Berechnung des diermischen Widerstunds in der SchaltungsDesign zu veranschaulichen:

Konstruktionsanforderungen:

Chip-Stromverbrauch: 20 Watt

Höchste Temperatur, die die Spanoberfläche nicht überschreiten darf: 85 Grad Celsius

Umgebungstemperatur (maximal): 55 Grad Celsius

Berechnen Sie den diermischen Widerstund des benötigten Kühlkörpers.

Der tatsächliche diermische Widerstand zwischen Kühlkörper und Chip ist sehr klein, so dass 01 Grad Celsius/W als Näherung genommen wird. aber

(R.0.1) * 20W.85 Grad Celsius-55 Grad Celsius

Erhalten Sie R.1,4 Grad Celsius/W

Nur wenn der diermische Widerstand des ausgewählten Kühlkörpers kleiner als 1,4°C/W ist, kann die Spanoberflächentemperatur 85°C nicht überschreiten.

Die Verwendung eines Lüfters kann viel Wärme von der Oberfläche des Heizkörpers wegnehmen, die Temperaturdifferenz zwischen dem Heizkörper und der Luft verringern und den diermischen Widerstand zwischen dem Heizkörper und der Luft verringern. Daher werden die diermischen WiderstandsParameter des Heizkörpers in der Regel durch eine Tabelle dargestellt.

Die oben is die Einführung von Wärme Dissipation Berücksichtigungs inHigh-Speed PCB Design. Ipcb is auch zur Verfügung gestellt zu Leiterplattenhersteller and Leiterplattenherstellung Technologie