Design del dissipatore di calore

Luiatsink è una delle parti più importanti nella gestione termica, dovremmo prendere in considerazione i seguenti fattori durante la progettazione del dissipatore di calore.

1. Densità di flusso di calore della fonte di calore

2. Requisiti di temperatura per i componenti di riscaldamento

3. tieni fuori lo zoom del prodotto

4. Forza di serraggio dell'installazione del dissipatore di calore

5. costo di fabbricazione

6. Requisiti di progettazione industriale

Informazioni sulla densità del flusso di calore della fonte di calore:

La modalità di trasferimento del calore dai componenti di riscaldamento ai dissipatori di calore è la conduzione del calore. Generalmente, l'area del substrato del dissipatore di calore sarà maggiore dell'area di riscaldamento dei componenti di riscaldamento. Quando la densità del flusso di calore dei componenti è grande, apparirà l'influenza della diffusione della resistenza sul trasferimento di calore.

Resistenza alla diffusione significa che quando la differenza di area tra la fonte di calore e la piastra inferiore è grande, il calore si diffonde dal centro della fonte di calore al bordo per formare la resistenza termica. Possiamo usare la simulazione di esempio di seguito per descrivere come considerare la diffusione termica resistenza nella progettazione del dissipatore di calore.

Informazioni di base:

temperatura di lavoro: 20℃

modalità di raffreddamento: convezione forzata

portata d'aria: 5CFM

TDP del chip: 20 W

modulo chip: blocco semplificato, conducibilità termica:15 W/m.K

dimensione del dissipatore di calore：40*40*20MM

Materiale TIM: solo per la progettazione del dissipatore di calore, nessuna configurazione del materiale TIM nella simulazione

Abbiamo usato 2 chip di dimensioni di 30*30mm e 10*10mm, di seguito viene mostrato il risultato:

E la resistenza alla diffusione di due dimensioni del chip è la seguente:

30 mm * 30 mm：Pden=20 /30/30=0,022 W/mm2=2,22 W/cm2

10 mm * 10 mm: Pden=20/10/10=0,2 W/mm2=20 W/cm2

Come puoi vedere, dopo aver ridotto la dimensione del chip, il flusso di calore viene aumentato di 9 volte. Senza apportare modifiche al dissipatore, il chip è aumentato di circa 8°C. La resistenza termica del dissipatore di calore è aumentata da 2,18 C/w a 2,59 C/W e la resistenza termica complessiva del dissipatore di calore è peggiorata del 19%.

Distribuzione della temperatura superficiale del dissipatore di calore del chip di dimensioni 10*10mm:

Distribuzione della temperatura superficiale del dissipatore di calore del chip di dimensioni 30*30mm:

A causa dell'esistenza di una resistenza termica diffusa, quando il flusso di calore del truciolo è elevato, la temperatura al bordo del radiatore sarà significativamente inferiore a quella del truciolo. L'efficienza di utilizzo sul bordo del radiatore diminuisce. Pertanto, questo dovrebbe essere preso in considerazione quando si progettano i dissipatori di calore.

Le soluzioni termiche per ogni settore sono molto importanti in quanto la potenza è gradualmente sempre più alta, Sinda Thermal può fornire varietà di dissipatori di calore e dispositivi di raffreddamento che includono dissipatore di calore in alluminio estruso, dissipatore di calore ad alte prestazioni, dissipatore di calore in rame, dissipatore di calore alettato, piastra di raffreddamento a liquido e dissipatore di calore del tubo di calore. vi preghiamo di contattarci se avete domande sulla soluzione termica.

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