提高產(chǎn)品性能 降低成本。
有一產(chǎn)品原來的外型是這樣的:
內(nèi)部的芯片的散熱方式是在芯片上涂導(dǎo)熱硅脂,加散熱器,通過散熱風(fēng)扇采用主動散熱的方式。
借鑒很多戶外通信產(chǎn)品的散熱設(shè)計,多采用被動式散熱方式,不使用散熱風(fēng)扇,能達(dá)到密封帶來的好處:防塵、防潮。使用桶狀散熱鋁槽
選用的鋁槽規(guī)格是:
PCB板上有A、B兩芯片需要做散熱處理:
A芯片與散熱鋁槽內(nèi)壁間距是3mm,B芯片與散熱鋁槽內(nèi)壁間距是4mm,分別使用了T3.5x35x35mm、T4.5x20x20mm兩片軟性硅膠導(dǎo)熱墊.分別墊在A、B芯片上。為對芯片有所保護(hù),選擇了軟性硅膠導(dǎo)熱墊中SPE1型號,軟硬度是15度,壓縮模量是可達(dá)30%
在軟性硅膠導(dǎo)熱片上再加一片不銹剛鋁片:
最后就是組裝了: 13415904844 劉生 導(dǎo)熱硅膠片廠家直銷。
現(xiàn)在產(chǎn)品的散熱問題得到了徹底的解決。原來的產(chǎn)品雖然有風(fēng)扇,但熱量始終是在產(chǎn)品內(nèi)部交換。通過這種方式之后,熱量由內(nèi)而外被真正的導(dǎo)到了散熱鋁槽上,而且是在暴露在外部空氣的對流中,所以得到了很好的散熱效果。
另外,用散熱鋁槽做外殼,省了外客的費(fèi)用,取代散熱片,減少了散熱風(fēng)扇系統(tǒng)這一塊,綜合成本上降低了將近20%。
軟性硅膠導(dǎo)熱墊的作用是很廣泛的,因?yàn)橥瑫r具有良好的導(dǎo)熱與絕緣的雙重特性.
以下是一個網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的散熱設(shè)計:
因?yàn)橐觾?nèi)置電源,先墊上兩片軟性硅膠導(dǎo)熱墊:
再加上電源,將電源上的熱量由內(nèi)而外傳遞到金屬外殼上,大大增加了散熱面積,外界的通風(fēng)更好,從而達(dá)到良好的散熱效果.
當(dāng)然,還有芯片需要散熱:
墊一片0.5mm厚度雙面背膠的導(dǎo)熱硅膠片,加一"工"型散熱器:
再加一片有一定厚度的硅膠導(dǎo)熱墊,同時起到防震作用。
將蓋板蓋上,就能將熱量傳遞到機(jī)殼上了!免費(fèi)索取硅膠片樣品:13415904844 劉生 東莞市澤松硅膠制品有限公司
很多通信產(chǎn)品的散熱,是通過厚厚鋁鑄外殼,鋁鑄外殼的中間有一塊或幾塊鋁板隔成幾層,不同的PCB板在鋁板上下分布,首先將PCB板上的各類芯片或功率器件發(fā)出的熱量通過加墊不同厚度的軟性硅膠導(dǎo)熱墊導(dǎo)到鋁板上,再導(dǎo)到鋁鑄外客上.
但要注意鋁板與鋁鑄外殼間的接觸,直接影響熱量的傳遞.
為了安裝上的穩(wěn)定性,現(xiàn)在采用的辦法是:
我個人認(rèn)為這樣不是太好的辦法,這使得鋁板與鋁鑄外殼間的接觸只有通過銅彈簧片那幾點(diǎn),導(dǎo)熱面積非常有限,既鋁板熱量不能很暢通地傳到鋁鑄外殼上.空氣的導(dǎo)熱系數(shù)是0.03w/m.k,軟性硅膠導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)是2.45w/mk,比空氣的導(dǎo)熱能力強(qiáng)了很多,但鋁的導(dǎo)熱系數(shù)在340w/mk,這才是散熱所在.不知哪位高手有好的建議,敬請?zhí)岢鰜砼c大家分享!
在研制設(shè)備設(shè)計為全密封式結(jié)構(gòu),內(nèi)部熱量首先通過熱傳導(dǎo)、對流換熱和輻射換熱傳向機(jī)箱,再通過對流、輻射換熱傳到周圍介質(zhì)中,最后借助飛機(jī)本身的環(huán)控氣流將熱量帶走。所以,熱設(shè)計的主要任務(wù)就是把各模塊產(chǎn)生的熱量通過熱阻小的路徑迅速有效地傳到密封機(jī)箱外部環(huán)境中去。其設(shè)計步驟如下:
首先,機(jī)箱模塊和各結(jié)構(gòu)件均采用重量較輕、導(dǎo)熱性能好的鋁合金制成,機(jī)箱內(nèi)外表面涂覆黑色無光漆,以提高其導(dǎo)熱和輻射換熱的能力。
其次,對于各單元模塊的印制板,為了提高其導(dǎo)熱能力,采用導(dǎo)熱條式散熱印制板,即在元器件與印制板之間加入一層銅導(dǎo)熱條。安裝時將印制板上所有發(fā)熱元器件跨接在導(dǎo)熱條上,同時在元器件和導(dǎo)熱條之間充填導(dǎo)熱硅膠,以消除空氣間隙,進(jìn)一步減小元器件和導(dǎo)熱條之間的接觸熱阻,使元器件產(chǎn)生的熱量迅速傳到導(dǎo)熱條上。資料表明,涂導(dǎo)熱硅膠(脂)可使接觸熱阻降低25%~35%,甚至更大。集成電路貼裝在導(dǎo)熱條上時按發(fā)熱量的大小分別由外向內(nèi)有規(guī)則地排列。
再次,將各單元模塊用緊固件固定在支撐架上,支撐架與機(jī)箱模塊之間用楔型導(dǎo)軌連接,這樣,支撐架將各模塊產(chǎn)生的熱量通過熱傳導(dǎo)、輻射換熱等傳遞到機(jī)箱模塊上。這樣,整個設(shè)備的傳導(dǎo)散熱路徑為:元器件→導(dǎo)熱條→印制板→支撐架→導(dǎo)軌→機(jī)箱→機(jī)箱周圍空氣冷卻。由于楔型導(dǎo)軌采用了楔型鎖緊裝置,能產(chǎn)生較大機(jī)械應(yīng)力,減小了兩接觸面之間的接觸熱阻,提高了熱傳導(dǎo)能力。資料表明,楔型導(dǎo)軌單位長度上的熱阻分別為G型導(dǎo)軌的1/6,B型導(dǎo)軌的1/4,U型導(dǎo)軌的1/3。
設(shè)計中,我們注意到各單元模塊中功放模塊的功耗最大,是主要的發(fā)熱單元,為了提高其散熱能力,單獨(dú)制作了帶散熱器的盒子(功放盒),盒體外表面進(jìn)行黑色無光澤導(dǎo)電陽極化處理,將選好的功放電路板及發(fā)熱量大的芯片直接安裝在盒體內(nèi)側(cè),并將功放盒作為全密封式結(jié)構(gòu)的一個部件安裝在設(shè)備后側(cè),使其直接和周圍介質(zhì)進(jìn)行熱交換。
特別是在無風(fēng)扇散熱設(shè)計中,因軟性硅膠導(dǎo)熱片導(dǎo)熱好,絕緣強(qiáng),有一定的彈性,將芯片上的熱量,利用軟性硅膠導(dǎo)熱片等一直導(dǎo)到產(chǎn)品外殼,通過金屬外殼散熱,使用很方便。
散熱設(shè)計對導(dǎo)熱材料的選擇
統(tǒng)計資料表明電子元器件溫度每升高2度,可靠性下降10 %;溫升50度時的壽命只有溫升25度時的1/6。溫度是影響設(shè)備可靠性最重要的因素。這就需要在技術(shù)上采取措施限制機(jī)箱及元器件的溫升,這就是熱設(shè)計。熱設(shè)計的原則,一是減少發(fā)熱量,即選用更優(yōu)的控制方式和技術(shù),如移相控制技術(shù)、同步整流技術(shù)等技術(shù),另外就是選用低功耗的器件,減少發(fā)熱器件的數(shù)目,加大粗印制線的寬度,提高電源的效率。二是加強(qiáng)散熱,即利用傳導(dǎo)、輻射、對流技術(shù)將熱量轉(zhuǎn)移.
在做傳導(dǎo)散熱設(shè)計時,因選擇主動散熱還是選擇被動散熱,對導(dǎo)熱材料的選擇就會有很多不同.
導(dǎo)熱材料分填縫導(dǎo)熱材料和間隙導(dǎo)熱材料.
縫隙導(dǎo)熱材料厚度多在0.5mm下,間隙導(dǎo)熱材料使用厚度在0.5mm以上.
其中填縫導(dǎo)熱材料有:導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱云母片、導(dǎo)熱陶瓷片、導(dǎo)熱矽膠片、導(dǎo)熱雙面膠等。主要作用是填充發(fā)熱功率器件與散熱片之間的縫隙,通??此坪芷降膬蓚€面,其實(shí)接觸面積不到40%,又因?yàn)榭諝馐遣涣紝?dǎo)熱體,導(dǎo)熱系數(shù)是僅有0.03w/m.k,填充縫隙就是用導(dǎo)熱材料填充縫隙間的空氣.所以有散熱設(shè)計工程師開玩笑說:在你的電腦的CPU與散熱片間涂牙膏或許比使用導(dǎo)熱硅脂都要好,如果你能涂的夠薄夠均勻的話!
間隙導(dǎo)熱材料有導(dǎo)熱硅膠墊、導(dǎo)熱泡棉、導(dǎo)熱橡膠片。
隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,芯片的尺寸越來越小,同時運(yùn)算速度越來越快,發(fā)熱量也就越來越大,如英特爾處理器3.6G奔騰4終極版運(yùn)行時產(chǎn)生的熱量最大可達(dá)115W,這就對芯片的散熱提出更高的要求。設(shè)計人員就必須采用先進(jìn)的散熱工藝和性能優(yōu)異的散熱材料來有效的帶走熱量,保證芯片在所能承受的最高溫度以內(nèi)正常工作。電子設(shè)備及終端外觀越來越要求向薄小發(fā)展,電視從CRT發(fā)展到液晶平板電視,臺式電腦到筆記本電腦,還有數(shù)字機(jī)頂盒,便攜式CD等,散熱設(shè)計就與傳統(tǒng)的形式不同,因該類產(chǎn)品比較薄小。
對這些外觀扁平的產(chǎn)品而言,首先,從空間來說不能使用更多的散熱鋁片和風(fēng)扇,從整體上說不允許加強(qiáng)冷式散熱設(shè)計,不能使用對流形式(特別是通信戶外設(shè)備)。同樣輻射散熱的方式在扁平的空間也難以做到。所以大家不約而同地都想到了利用機(jī)殼散熱,其好處是不要考慮因風(fēng)扇而另加風(fēng)扇電源(風(fēng)扇不轉(zhuǎn)了怎么辦?),不會因風(fēng)扇而引起的更多的灰塵,沒有了因風(fēng)扇而起的噪音。只要散熱設(shè)計得當(dāng),完全可以達(dá)到散熱要求.
有一液晶電視生產(chǎn)廠家,以前電視內(nèi)置電源部分是使用風(fēng)冷的散熱方式,現(xiàn)分別在電源變壓器、主芯片、功率管共有的散熱片加墊T7x35x35mm、T4.5x15x20mm、T10x20x25mm三中不同厚度規(guī)格的軟性硅膠導(dǎo)熱墊將熱量導(dǎo)到金屬框架上,不再使用散熱風(fēng)扇了,達(dá)到了很好的散熱目的。
軟性硅膠導(dǎo)熱墊工藝厚度從0.2mm~10mm不等,每0.5mm一加,即0.5mm 1mm 1.5mm 2mm一直到5mm,特殊要求可增至10mm,導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)2.45w/mk,同時具有非常好的絕緣性能..阻燃防火性能符合U.L 94V-0 要求,并符合歐盟SGS環(huán)保認(rèn)證,工作溫度一般在-50℃~220℃,因此,是非常好的導(dǎo)熱材料 .又其特別柔軟,專門為利用間隙傳遞熱量的設(shè)計方案生產(chǎn),能夠填充縫隙,完成發(fā)熱部位與散熱部位的熱傳遞,增加導(dǎo)熱面積,同時還起到減震 絕緣 密封等作用,能夠滿足社設(shè)備小型化 超薄化的設(shè)計要求,是極具工藝性和使用性的新材料.且厚度適用范圍廣,特別適用于汽車、顯示器、計算機(jī)和電源等電子設(shè)備行業(yè).
澤松硅膠制品有限公司
劉生 13415904844
QQ619493004
免費(fèi)提供樣品