电控产品的常用散热方法以及术语介绍.docx

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1、电控产品的常用散热方法以及术语介绍目录1.前言1?常用的散热方法有哪些？ 13.电子元器件的散热方法汇总41.前言电子封装的一个主要特性是它们如何消散由它们所容纳的集成电路(IC) 产生的热量。热量的产生影响电子产品的安全性、可靠性和性能。过热可能严 重损害电子产品的安全性、性能和可靠性。如果电子产品的电子设备产生的热 量超过预期，则电子产品可能会冒烟或起火。为了消除这些热的不利影响，需 要采取必要的应对措施。常用的散热方法有哪些？根据成本和可行性，可以使用不同的散热选项来实现电子设备的较低的结 温： 具有暴露的金属焊接片或焊盘设备，从而降低到外壳的热阻，以致拥有更 高的散热能力； 设备下方安

2、装散热器，从而将热量通过散热器散发出去； 板子上在设备下方开传递热量的通孔，用于将热量从设备传导到板或通过 底座以热传导的方式，将热量传导到外壳或者盖板； 设备外壳上开有通风口，用于自然对流或强制对流；散热器：可以在设备的暴露焊盘/金属焊片与散热器之间添加TIM导热界 面材料导热，散热器的翅片形状(扁平/挤压/针形翅片等)和尺寸则取决于空 间的可利用性、散热量和外部环境温度等；澈热器可通过喷漆或阳极氧化等表面处理，以改善辐射热传递； 安装风扇用于降低设备的温度以及系统内的整体环境温度； 液体冷却，增加水路设计； 用于瞬态散热的相变材料(PCMPhaseChangeMaterial)； 压电风扇

3、的应用； 热管； 单片和多相(蒸发/沸腾)微通道热交换器，实现高散热(100 Wcm2) O 这里拓展下什么是压电风扇技术：Cross section of AirJet moduleZ8mmHeat spreaderSchlieren image of pulsating 心ScKeren Image of ar flow exiting Aldet viathe integrated spoutThe pulsating jets of air remove heat from the heat spreader at the bottom of the AirJet* with high

4、 efficiency. The flowing air reaches the same temperature as the heat spreader which is in contact with the processor. Hot air exits to the side via an integrated spout.资.互存产品设计原理示意图压电风扇包含一类特殊的压电材料，当受到外加电压时，这种材料会发生 膨胀和收缩，引起悬臂叶片的振动，进而产生气体流动。用压电材料制造的风 扇具有性能稳定、功耗低以及噪音小等特点。压电材料的散热原理介于自然对 流和强制对流之间。自然对流通常

5、是首选的散热方式，但是在某些情况下，我 们需要加入主动部件来激发空气的流动。压电风扇便充当了跳板的角色。接下来，再简单介绍下常用的一些热管理方面的术语和变量：Q：封装的功率耗散(作为热量)，单位为W；Tjmax：封装的最高结温，单位为；Tj：封装的工作结温，单位为；Ts：封装的表面或外壳(Tc)温度，单位为；CONDUCTIVE PACKAGE TOP-H S. ON TOP-NON-ENHANCED PACKAGE TO -H.S. ON TOP-CONDUCTIVE PACKAGE BOTTOMTb:导线/引脚处的板子温度，单位为；j=ais-tr面材料（如包覆成型）的热导率、导电长度和面

6、积确定的值；Rea：封装外壳到外界的环境热阻，单位为C/W。由封装表面到大气的热 对流和热辐射组成；Rja：从芯片die到外界环境的热阻（=Rjc+Rca）,单位为/W。Rja的值 可用来比较在标准化环境中一个封装与另一个封装的热性能差异；Rjb：从芯片die到板子上焊球/引脚/引线处的热阻，单位为C/W。由芯片 粘合剂、焊球/引脚/引线的布局和印刷电路板的热导率决定的值。Rba：从印刷电路板到大气环境的热阻，通常由热对流和热辐射组成。Zth：封装的瞬态热阻，单位为CW,与时间呈曲线关系。Zth通常指定为 Zth-jc （结壳）或Zth-ja （结-环境）o3.电子元器件的散热方法汇总电子元器

7、件的散热是确保它们正常运行的关键因素之一。以下是一些常见 的电子元器件散热方法：散热片：散热片是用于散热的金属或合金板，通常与热敏元器件（如功率 晶体管、处理器等）紧密接触，通过传导热量到周围的空气。散热器：散热器通常是由金属制成的具有鳍片的设备，用于增大表面积以 增加散热。它们通常用于电子设备中的高功率元器件，如计算机CPU和功率放 大器。风扇散热：风扇可以用于增加空气流动，通过对热散热器或散热片的通风 来提高散热效率。这种方法通常用于高性能计算机、服务器和电子设备中。导热胶：导热胶是一种用于增强元器件与散热器或散热片之间热量传导的 材料。它填充空隙并提高热传导效率。热管：热管是一种高效的热

8、传导装置，通常由金属管道组成，内部装有液 体。它们能够将热量从一个地方传递到另一个地方，用于长距离和高功率应用。相变材料：相变材料（如相变散热膏）在温度变化时可以改变其物理状态, 吸收或释放热量，用于调节温度并提高散热。散热管：散热管是一种具有独特内部结构的传热装置，可以将热量从一个 地方传递到另一个地方，适用于有限空间和高功率应用。散热材料：散热材料是用于减少热传导阻力的特殊材料，可以粘贴到元器 件的底部或周围，以提高散热效率。微通道散热：这种方法使用微小的通道和流体，以将热量从元器件传递到 外部散热器中，通常用于高集成度的电子设备中。被动散热：良好的空气流动、自然对流和放置元器件的方式都可以提高被 动散热效果。活动散热：这包括控制风扇速度、温度监测和调节系统以响应温度变化， 以提供最佳散热效果。不同类型的元器件和应用需要不同的散热方法，因此在设计和安装电子设 备时，必须选择适当的散热方法来确保元器件工作在安全的温度范围内O