Strukturelles thermisches Design elektronischer Geräte

Die Anforderungen moderner elektronischer Geräte an Leistungsindex, Zuverlässigkeit und Leistungsdichte steigen ständig. Daher wird das thermische Design elektronischer Geräte immer wichtiger. Bei der Entwicklung elektronischer Geräte sind Leistungsgeräte besonders wichtig, und ihr Betriebszustand wirkt sich auf die Zuverlässigkeit der gesamten Maschine aus. Aufgrund der kontinuierlichen Zunahme der Wärmeerzeugung von Hochleistungsgeräten kann die Wärmeableitung durch die Verpackungshülle den Wärmeableitungsbedarf nicht decken. Es ist notwendig, die Methoden der Wärmeableitung und Kühlung vernünftig auszuwählen, um eine effektive Wärmeableitung und Kontrolle zu realisieren die Temperatur elektronischer Komponenten unter dem angegebenen Wert und realisieren den Wärmeleitungskanal zwischen der Wärmequelle und der äußeren Umgebung, um einen reibungslosen Wärmeabtransport zu gewährleisten.

Leiterplattendesign:

Da es für elektronische Geräte schwierig ist, Wärme durch Konvektion und Strahlung abzuleiten, kann die Wärmeableitung hauptsächlich durch Leitung realisiert werden. Um den Leitungsweg zu verkürzen und ein vernünftiges Layout zu realisieren, müssen beim Designprozess Heizgeräte in das Gehäuse eingebaut werden. Die Leiterplattenverbindung erfolgt über eine Buchse, um das Verbindungskabel zu reduzieren, den Luftstrom zu erleichtern und die Einstellung des minimalen Wärmewiderstands und des kürzesten Wärmeableitungswegs zu realisieren. Vermeiden Sie zirkulierende Wärme in der Box.

Design der Thermoplatte:

Einige Geräte sind in TGA und PLCC mit vier Pins verpackt. Beispielsweise ist das Hauptkühlelement die CPU, daher sollten effektive Maßnahmen zur Wärmeableitung ergriffen werden. Zu diesem Zeitpunkt können quadratische Löcher in der Wärmeleitplatte geöffnet werden, um Platz für das Gerät zu machen, und eine kleine Wärmeleitplatte kann auf die Oberseite des Geräts gedrückt werden, um die Wärme zur PCB-Wärmeplatte zu leiten.

Um die kleine Thermoplatte in guten Kontakt mit dem Gerät und der PCB-Thermoplatte zu bringen und die Wärmeleitungseffizienz zu verbessern, tragen Sie isolierende Wärmeleitpaste auf oder polstern Sie eine isolierende wärmeleitende Gummiplatte auf die Kontaktfläche, um das Geräteende in engen Kontakt zu bringen die PCB-Thermoplatte. Um die Platte am anderen Ende in engen Kontakt mit der Chassiswand zu bringen, werden die PCB-Thermoplatte und die Chassiswand mit einer keilförmigen Pressstruktur verbunden. Diese Struktur kann in Leiterplatten mit konzentriertem Strahler und hoher Wärmeableitungsleistung verwendet werden.

Design des Kühlkörpers:

Bei der Konstruktion des Kühlkörpers sollten der strukturelle Winddruck, die Kosten, die Verarbeitungstechnologie, die Wärmeableitungseffizienz und andere Bedingungen elektronischer Geräte vollständig berücksichtigt werden. Die Kühlrippen müssen dünn sein, führen aber zu Problemen im Verarbeitungsprozess. Die Verringerung des Abstands zwischen den Rippen vergrößert die Wärmeableitungsfläche, erhöht jedoch den Windwiderstand und beeinflusst die Wärmeableitung. Durch Erhöhen der Höhe der Rippen kann die Wärmeableitungsfläche vergrößert werden. Dadurch wird die Wärmeableitung erhöht. Bei geraden Rippen mit gleichem Querschnitt nimmt die Wärmeübertragung jedoch nicht zu, nachdem die Höhe der Rippe bis zu einem gewissen Grad erhöht wurde. Wenn die Rippenhöhe weiter zunimmt, wird die Effizienz der Rippe reduziert und der Windwiderstand wird erhöht.

Bei der Realisierung des thermischen Designs elektronischer Komponenten und Gerätestrukturen ist es erforderlich, den Wärmeübertragungsmodus elektrischer Komponenten und Geräte zu analysieren und die thermische Umgebung und andere Faktoren elektrischer Komponenten zu berücksichtigen. Basierend auf den relevanten Parametern dieser Auslegung wird schließlich die thermische Auslegung mit geeigneten Methoden realisiert. Durch die Simulationsüberprüfung ist die Arbeitsleistung dieses Geräts stabil und kann die Anforderungen der Benutzer an eine hohe Zuverlässigkeit des Geräts erfüllen.