Conception du dissipateur thermique
IlLe dissipateur thermique est l'une des parties les plus importantes de la gestion thermique, nous devons prendre en compte les facteurs ci-dessous lors de la conception du dissipateur thermique.
1.Densité de flux de chaleur de la source de chaleur
2. Exigences de température pour les composants de chauffage
3. ne pas zoomer sur le produit
4. Force de serrage de l'installation du dissipateur thermique
5. coût de fabrication
6. Exigences de conception industrielle
À propos de la densité de flux de chaleur de la source de chaleur :
Le mode de transfert de chaleur des composants chauffants aux dissipateurs thermiques est la conduction thermique. Généralement, la zone de substrat du dissipateur thermique sera plus grande que la zone de chauffage des composants chauffants. Lorsque la densité de flux thermique des composants est importante, l'influence de la résistance d'étalement sur le transfert de chaleur apparaît.
La résistance à la propagation signifie que lorsque la différence de surface entre la source de chaleur et la plaque inférieure est importante, la chaleur se propage du centre de la source de chaleur au bord pour former la résistance thermique. Nous pouvons utiliser l'exemple de simulation ci-dessous pour décrire comment prendre en compte la propagation thermique. résistance dans la conception du dissipateur thermique.
Informations de base:
température de fonctionnement： 20℃
mode de refroidissement:convection forcée
débit d'air: 5CFM
puce TDP: 20W
module de puce:bloc simplifié (conductivité thermique)15 W/m.K
dimension du dissipateur thermique: 40*40*20MM
Matériau TIM： pour la conception du dissipateur thermique uniquement, pas de configuration du matériau TIM dans la simulation
Nous avons utilisé 2 tailles de puces de 30*30mm et 10*10mm, ci-dessous montre le résultat :
Et la résistance à l'étalement de deux tailles de puces est la suivante :
30 mm * 30 mm：Pdens=20 /30/30=0,022 W/mm2=2,22 W/cm2
10 mm * 10 mm : Pdens=20/10/10=0,2 W/mm2=20 W/cm2
Comme vous pouvez le voir, une fois la taille de la puce réduite, le flux de chaleur est augmenté de 9 fois. Sans apporter de modifications au dissipateur thermique, la puce a augmenté d'environ 8 °C. La résistance thermique du dissipateur thermique est passée de 2,18 C/w à 2,59 C/W, et la résistance thermique globale du dissipateur thermique s'est détériorée de 19 %.
Distribution de la température de surface du dissipateur thermique à puce de taille 10*10mm :
Distribution de la température de surface du dissipateur thermique de taille 30*30mm :
En raison de l'existence d'une résistance thermique étalée, lorsque le flux thermique de la puce est élevé, la température au bord du radiateur sera nettement inférieure à celle au niveau de la puce. L'efficacité d'utilisation au bord du radiateur diminue. Par conséquent, cela doit être pris en considération lors de la conception des dissipateurs thermiques.
Les solutions thermiques pour chaque industrie sont très importantes car la puissance est progressivement de plus en plus élevée, Sinda Thermal peut fournir des variétés de dissipateurs thermiques et de refroidisseurs comprenant un dissipateur thermique en aluminium extrudé, un dissipateur thermique haute performance, un dissipateur thermique en cuivre, un dissipateur thermique à ailettes biseautées, une plaque de refroidissement liquide et un dissipateur thermique à caloduc. veuillez nous contacter si vous avez des questions sur la solution thermique.
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