主營:高低溫沖擊箱、冷熱沖擊試驗箱、兩箱冷熱沖擊箱等設備
400-822-8565
158-9969-7899
電子產品的熱設計
9.1、目的
控制電子產品內部所有電子元器件的溫度,使其在產品所處的工作環境條件下不超過規定的允許溫度,從而保證電子產品正常、可靠的工作。
GJB450A-2004 《產品可靠性工作通用要求》
GJB/Z 27-1992 《電子設備可靠性熱設計手冊》
GJB/Z 299B-1998《電子設備可靠性預計手冊》
GB/T 15428-1995 《電子設備用冷板設計導則》
GB/T7423.2-1987 半導體器件散熱器 型材散熱器
GB/T7423.3-1987 半導體器件散熱器 叉指形散熱器
9.2、相關標準
熱環境包括產品或元器件周圍流體的種類、溫度、壓力及速度,表面溫度、外形及黑度,每個元器件周圍的傳熱通路等。
熱流密度:單位面積的熱流量。
體積功率密度:單位體積的熱流量。
熱阻: 熱量在熱流路徑上遇到的阻力。
熱阻網絡:熱阻的串聯、并聯或混聯形成的熱流路徑圖。
冷板:利用單相流體強迫流動帶走熱量的一種換熱器。
熱沉:是一個無限大的熱容器,其溫度不隨傳遞到它的熱能大小而變化。它可能是大地、大氣、大體積的水或宇宙等。又稱熱地。
9.3 基本概念
應通過控制散熱量的大小來控制溫升;
選擇合理的熱傳遞方式(傳導、對流、輻射);傳導冷卻可以解決許多熱設計問題,對于中等發熱的產品,采用對流冷卻往往合適,輻射傳熱是空間電子設備的主要傳熱方式;
盡量減小各種熱阻,控制元器件的溫度;電子產品熱設計中可能遇到三種熱阻:內熱阻、外熱阻和系統熱阻。內熱阻是指產生熱量的點或區域與器件表面指定點(安裝表面)之間的熱阻;外熱阻是指器件上任意參考點(安裝表面)與換熱器間,或與產品、冷卻流體和環境交界面之間的熱阻;系統熱阻是指產品外表面與周圍空氣間或冷卻流體間的熱阻;
9.4 熱設計的基本原則
采用的冷卻系統應該簡單經濟,并適用于電子產品所在的環境條件的要求;
應考慮尺寸和重量、耗熱量、經濟性、與失效率對應的元器件允許溫度、電路布局、產品的復雜程度等因素;
應與電氣及機械設計同時進行;
不得有損于產品的電性能;
熱設計與電路設計有矛盾時,應采用折中的解決方法;
應盡量減小熱設計中的誤差。
電子產品熱設計主要包括冷卻方法的選擇、元器件的安裝與布局、印制電路板散熱結構的設計和機箱散熱結構的設計。常見的熱設計流程。
見下圖:
9.5 熱設計的方法
通常采用元器件經降額設計后允許的溫值做為熱設計目標。
9.6熱設計目標的確定
(1) 常用的冷卻方法
電子產品的冷卻方法包括自然冷卻、強迫空氣
冷卻、強迫液體冷卻、蒸發冷卻、熱電致冷(半導體
致冷)、熱管傳熱和其它冷卻方法(如導熱模塊-
TCM技術、冷板技術,靜電致冷等)。其中自然冷
卻、強迫空氣冷卻、強迫液體冷卻和蒸發冷卻是常
用的冷卻方法。
9.7 常用冷卻方法的選擇及設計要求
(2)冷卻方法的
選擇
冷卻方法確定的程序
見右圖所示,在所有的
冷卻方法中應優先考慮
自然冷卻,因為這種冷
卻無需外加動力源,故
其可靠性在所有冷卻方
法中屬,且成本
低。
常用冷卻方法的熱流密度和體積功率密度
見下圖。
常用冷卻方法的熱流密度
常用冷卻方法的體積功率密度
常用冷卻方法的優選順序:自然冷卻、強迫風冷冷卻、液體冷卻、蒸發冷卻。
(3) 冷卻方法的選擇示例
功耗為300W的電子組件,擬將其安裝在一248mm
×381mm×432mm的機柜里,放在正常室溫的空
氣中,是否需要對此機柜進行特殊的冷卻措施?是
否可以把此機柜設計得再小一些?
首先計算該機柜的體積功率密度和熱流密度:
體積功率密度:
熱流密度:
式中: ——體積功率密度;
——熱流密度;
——功耗;
——設備體積;
——設備表面積。
由于 很小,而 值與圖中自然空氣冷卻的熱流密度比較接近,所以不需要采取特殊的冷卻方法,而依靠空氣自然對流冷卻就足夠了。
若采用強迫風冷冷卻,熱流密度大約可達0.3W/cm2,因此采用強迫風冷時,可以把機柜表面積減小到1000cm2(自然冷卻所需的表面積為7500cm2)。
(4) 常用冷卻方法的設計要求
保證沸騰過程處于核態沸騰;
冷卻劑的沸點溫度低于設備中發熱元器件的允許工作溫度;
直接蒸發冷卻時,電子元器件的安裝應保證有足夠的空間,以利于氣泡的形成和運動;
冷卻液應粘度小、密度高、體積膨脹系數大、導熱性能好,且具有足夠的絕緣性能;
封閉式蒸發冷卻系統應有冷凝器,其二次冷卻可用風冷或液冷;
冷卻系統應易于維修。
蒸
發
冷
卻
冷卻劑優先選用蒸餾水,對有特殊要求的應選用去離子水;
確保冷卻劑在工作溫度時不沸騰,在工作溫度時不結冰;
應考慮冷卻劑的熱膨脹,機箱應能承受一定的壓力;直接液體冷卻的冷卻劑與電子元器件應相容;
應配置溫度、壓力(或流量)控制保護裝置,并裝有冷卻劑過濾裝置;
為提高對流換熱程度,可在設備的適當位置裝紊流器。
強
迫
液
體
冷
卻
用于冷卻設備內部元器件的空氣必須經過過濾;強迫空氣流動方向與自然對流空氣流動方向應一致;
入口空氣溫度與出口空氣溫度之溫差一般不超過14℃;冷卻空氣入口與出口位置應遠離;
通風孔盡量不開在機箱的頂部;
工作在濕熱環境的風冷電子設備,應避免潮濕空氣與元器件直接接觸,可采用空芯印制電路板或采用風冷冷板冷卻的機箱;
盡量減小氣流噪聲和通風機的噪聲;大型機柜強迫風冷時,應盡量避免機柜縫隙漏風;
設計機載電子設備強迫空氣冷卻系統時,應考慮飛行高度對空氣密度的影響;
艦船電子設備冷卻空氣的溫度不應低于露點溫度。
強
迫
空
氣
冷
卻
限度的利用導熱、自然對流和輻射散熱;縮短傳熱路徑,增大換熱或導熱面積;
減小安裝時的接觸熱阻,元器件的排列有利于流體的對流換熱;采用散熱印制電路板,熱阻小的邊緣導軌;
印制板組裝件之間的距離控制在19-21mm;增大機箱表面黑度,增強輻射換熱。
自
然
冷
卻
設計要求
冷卻方法
9.8 功率器件的熱設計
功率器件發熱量大,靠自身散熱難以滿足要求,一般需安裝散熱器來輔助散熱。功率晶體管大
都具有較大且平整的安裝表面,并具有螺釘或導熱
螺栓將其安裝在散熱器上,管殼與集電極有電連接
時,安裝設計必須保證電絕緣。對某一特定的晶體
管而言,內熱阻是固定的。為減小管殼與散熱器之
間的界面熱阻,應選用導熱性能好的絕緣襯墊(如
導熱硅橡膠片、聚四氟乙烯、氧化鈹陶瓷片、云母
片等等)和導熱絕緣膠,并且應增大接觸壓力。
(1)熱阻網絡
功率器件裝上散熱器后,其熱阻網絡如圖a所示。器件內熱阻RTj(℃/W)保持不變,Pc(W)為器件功耗,Ta(℃)為環境溫度,Tj(℃)為器件結溫,Tf(℃)為散熱器表面溫度,器件的熱量一方面通過外殼直接向周圍傳遞,外熱阻RTp(℃/W),另一方面器件將熱量傳給散熱器,它們之間的熱阻為接觸熱阻RTc(℃/W),然后再由散熱器把熱量發散到周圍空間,其熱阻為散熱器熱阻RTf(℃/W)。通常器件外殼直接散到周圍環境的熱量遠比經散熱器散到周圍空間的熱量少,則外殼到周圍環境的散熱可忽略不計,而認為熱量都經散熱器散到周圍環境空間, 即RTp 》(RTc+ RTf),圖a簡化成圖b。
圖a、安裝散熱器的熱阻網絡圖
圖b、熱阻網絡簡化圖
根據熱電模擬法,將功耗模擬為電流,溫
差模擬為電壓,熱阻模擬為電阻,可以計算
出熱阻網絡中各個熱阻值:
式中:RT——系統總熱阻(℃/W)。
由上式可知,要提高功率器件經過散熱
器耗散的熱量,應盡量降低各個熱阻值。而
功率器件內熱阻RTj由功率器件的工藝決定
的,其值固定不變,因而應主要考慮如何采
取有效措施減小功率器件與散熱器之間的接
觸熱阻和散熱器熱阻。接觸熱阻RTc是器件與
散熱器之間的接觸應力產生的熱阻,影響因
素較多。散熱器的熱阻RTf是選擇散熱器的主
要依據。
(2) 散熱器的選擇與使用
散熱器的種類
散熱器的品種很多,如平板式、柱式、扇頂式、
輻射肋片式、型材散熱器和叉指形散熱器等,下表
列出了幾種常用散熱器的特點。
體積小,重量輕,散熱效果好。
叉指形散熱器
可根據需要截取長度,其熱阻并不直接隨長度的增加而減小。
型材散熱器
管殼與散熱器有良好的熱接觸,散熱效果較好,
適用于小功率晶體管的散熱。耗散功率范圍為 0.5~2W。
扇頂型散熱器
特點
散熱器種類
(3) 散熱器的選擇和使用原則
根據功率器件的功耗、環境溫度及允許的結溫(Tjmax),并保證工作結溫Tj≤(0.5~0.8)Tjmax的原則下,選擇合適的散熱器;
散熱器與功率器件的接觸平面應保持平直光潔,散熱器上的安裝孔應去毛刺;
在功率器件、散熱器和絕緣片之間的所有接觸面處應涂導熱膏或加導熱絕緣硅橡膠片;
型材散熱器應使肋片沿其長度方向垂直安裝,以便于自然對流;
散熱器應進行表面處理,以增強輻射換熱;
應考慮體積、重量及成本的限制和要求。
(4) 散熱器選擇示例
已知某電子線路使用3DD157A型功率晶體管,其功率Pc為20W,環境溫度Ta為30℃,管殼與散熱器直接接觸,接觸熱阻RTc為0.5℃/W,試選用合適的散熱器。 由晶體管手冊查得3DD157A的有關參數為:允許結溫Tjmax175℃;內熱阻RTj3.3℃/W。由于是選取散熱器,因此考慮最壞情況,即Tj等于Tjmax。
從結至環境的總熱阻RT:
RT=(Tj-Ta)/P=(175-30)/20=7.25(℃/W)
計算散熱器的熱阻RTf:
RTf=RT-RTj-RTc=7.25-3.3-0.5=3.45(℃/W)
因此,只要選擇的散熱器熱阻低于3.45℃/W,就能保證功率管的結溫小于175℃。為使設備體積小、
重量輕,可采用叉指形散熱器。由GB7423.3查得
SRZ106型散熱器能滿足散熱要求。
元器件的安裝位置應保證元器件工作在允許的工作溫度范圍內;
元器件的安裝位置應得到的自然對流;
元器件應牢靠地安裝在底座、底板上,以保證得到的傳導散熱;
熱源應接近機架安裝,與機架有良好的熱傳導;
元器件、部件的引線腿的橫截面應大,長度應短。
溫度敏感元件應放置在低溫處。若鄰近有發熱量大的元件,則需對溫度敏感元件進行熱防護,可在發熱元件與溫度敏感元件之間放置較為光澤的金屬片來實現;
元器件的安裝板應垂直放置,利于散熱。
9.9 元器件的安裝與布局
(1)元器件的安裝與布局的原則
(2)元器件的安裝方法
常用元器件的安裝方法見下表所示。
與發熱元器件間采用熱屏蔽和熱隔離措施。具體有:
(a)盡可能將熱通路直接連接至熱沉;
(b)加熱屏蔽板形成熱區和冷區。
溫度敏感元器件
置于溫度的區域,一般是靠近與散熱器之間熱阻的部分。
不發熱元器件
將元器件分別裝在獨立的導熱構件上,如果將其裝在一個共同的散熱金屬導體上,可能
會出現明顯的熱的相互作用。
傳導冷卻的元器件
電源變壓器是重要的熱源,當鐵芯器件的溫度比較高時,應特別注意其熱安裝,應使其安裝
位置限度地減小與其它元器件間的相互作用,將它安裝在外殼的單獨一角或安裝在
一個單獨的外殼中。
變壓器和電感器
小功率晶體管、二極管及集成電路的安裝位置應盡量減少從大熱源及金屬導熱通路的發熱部
分吸收熱量,可以采用隔熱屏蔽板。對功率等于或大于1W,且帶有擴展對流表面散熱器的元
器件,應采用自然對流冷卻效果的安裝方法與取向。
半導體器件
大功率電阻器發熱量大,不僅要注意自身的的冷卻,而且還應考慮減少對附近元器件的熱輻
射。長度超過100mm的電阻器要水平安裝,如果元器件與功率電阻器之間的距離小于50mm,則
需要在大功率電阻器與熱敏元件之間加熱屏蔽板。
電阻器
安裝方法
元器件種類
(3)印制板上元器件安裝與布局要求
安裝在印制電路板上的元器件的冷卻,主要依靠導熱提供一條從
元器件到印制板及機箱側壁的低熱阻路徑。
(a) 為降低從元器件殼體至印制板的熱阻,可用導熱絕緣膠直接將元器件粘到印制板或導熱條(板)上,若不用粘接時,應盡量減小元器件與印制板或導熱條(板)間的間隙。
(b) 大功率元器件安裝時,若要用絕緣片,應采用具有足夠抗壓能力和高絕緣強度及導熱性能的絕緣片,如導熱硅橡膠片。為了減小界面熱阻,還應在界面涂一層薄的導熱膏。
(c) 同一塊印制板上的元器件,應按其發熱量的大小及耐熱程度分區排列,耐熱性差的元器件放在冷卻氣流的最上游(入口處),耐熱性能好的元器件放在最下游(出口處)。
(d) 有大、小規模集成電路混合安裝的情況下,應盡量把大規模集成電路放在冷卻氣流的上游,小規模集成電路塊放在下游,以使印制板上的溫升趨于均勻;
(e) 因電子設備工作范圍較寬,元器件引線和印制板熱膨脹系數不一致,在溫度循環變化及高溫條件下,應注意采取減小熱應變的一些結構措施。
(4)減少元器件熱應變的安裝方法
對于搭焊或浸焊的具有軸向引線的圓柱形元件,如電阻器、電容器和二極管,應提供最小的應變量為2.54mm,如圖(a)所示。大型矩形元件,如變壓器和扼流圈,需要有較大的應變量,故采用圖(b)、(c)的安裝方法。
常把各種元器件緊密地安裝在較密集的結構中,因此用于引線應變的有效釋放的空間較小。通常把引線彎成環形,
可以得到較大的應變量。
晶體管的常用安裝方法見圖所示。其中圖(a)是把晶體管直接安裝在印制板上,由于引線的熱應變量不夠和底部散熱性能差,易使焊點在印制電路熱膨脹冷縮時產生斷裂。其它幾種熱安裝方法散熱較好,但應注意圖(e)的安裝方法不適合于工作在振動環境中的元器件。
雙列直插式(DIP)集成電路的安裝。功率較大的集成電路,可在其殼體下部與印制板之間設有金屬導熱條,厚度滿足散熱要求,為了減少接觸熱阻,在接觸面之間采用粘結劑。如圖9(a)、(b)所示。功率較小的集成電路,可不用粘結劑或導熱條,在集成電路與印制板之間留有間隙即可,如圖(c)、(d)、(e)所示。
9.10 印制電路板的熱設計
印制電路板熱設計的目的是實現印制電路板良好的散熱,
以保證印制電路板上元器件和功能電路正常工作,從而保證
系統的可靠性。
(1)常用的印制電路板
常用的覆銅箔層壓板及其主要適用的工作溫度和特性如表
介質損耗小,介電常數低,價格昂貴,適用于
制作國防級別產品和高頻微波設備中的印制
板。
可在200℃以下長期工作
覆銅箔聚四氟乙烯玻璃布層壓板
透明程度好,適用于制作電子、電器設備中的
印制板。
可達130℃
覆銅箔環氧玻璃布層壓板
適用于制作工作頻率較高的電子/電器設備中的
印制板。
小于100℃
覆銅箔環氧酚醛玻璃布層壓板
特點
工作溫度范圍
類型
(2)印制電路板的散熱設計
目前采用的環氧玻璃板,導熱性能差,為了提高其導熱能力,通常在其上敷設導熱系數大的金屬(銅、鋁)條或(銅、鋁)板,而成為散熱印制電路板,常用的散熱印制電路板如圖3.11-10所示。圖(a)為在印制電路板上敷有導熱金屬條的導熱條式散熱印制板,圖(b)為在印制電路板上敷有導熱金屬板的導熱板式散熱印制板;圖(c)為導熱板安裝于印制電路板的上方,與元器件緊密接觸。
(a) (b) (c)
(3)印制電路板導軌的熱設計
插入式印制電路板往往需要導軌,使印制電路板能對準插座。導軌的主要作用是導向和導熱。作為導熱時,應保證導軌與印制板之間有足夠的接觸壓力和接觸面積,并應保證導軌與機箱壁有良好的熱接觸,導軌的熱阻是選擇導軌的主要依據,導軌的熱阻越,且隨高度的變化越小,導軌的性能越好。
有許多不同形式的電路板邊緣導軌,常見的幾種導熱性能較好的導軌如圖。它們的熱阻值在不同海拔高度時的典型值如表。其中以楔型導軌的熱阻最小,楔型導軌在軍用加固設備中得到了廣泛的應用。
9.11 機箱的熱設計
機箱熱設計的任務是在保證產品承受外界各種環境和機械應力的前提下,采用各種必要的散熱手段,限度的把產品產生的熱量散發出,滿足產品內電子元器件規定的溫度要求。常用機箱的形式主要有密封機箱、通風機箱和強迫風冷機箱,強迫風冷機箱又可分為箱內強迫通風和冷板式強迫風冷兩種。四種機箱的特性及適用范圍如表所示。
9.12 熱設計實施要點
限度的利用導熱、自然對流和輻射等簡單、可靠的冷卻技術,并盡可能的縮短傳熱路徑,增大換熱(或導熱)面積。
(1)冷卻方法的選擇實施要點
根據電子產品的功耗計算熱流密度或體積功率密度;
根據設計條件和熱流密度或體積功率密度選擇合適的冷卻方法;
冷卻方法的選擇順序為:自然冷卻、強迫風冷、液體冷卻、蒸發冷卻等。
(2)元器件的安裝與布局實施要點
盡量減小元器件安裝界面的熱阻。元器件的排列與安裝應有利于流體的對流;
元器件安裝時,應充分考慮周圍元器件的輻射換熱的影響,對靠近熱源的熱敏感的元器件應采取熱屏蔽措施;
A)半導體器件
通過采用大面積的光滑接觸表面以及按要求指定導熱襯墊或添加劑,盡量減小器件與其安裝座之間的接觸熱阻;
置于遠離高溫元器件的地方;
在空氣或冷卻劑流動的方向采用垂直安置散熱片的散熱器。采用噴涂或涂覆的表面以改善輻射特性。
B) 電容器
置于遠離熱源的地方;
對其它熱源采取絕熱措施。
C) 電阻器
置于對流良好的位置;
使用機械的夾緊或封裝材料以改善向散熱器的熱傳遞;
盡可能采用短引線。
D)變壓器和電感器
為將這些器件的熱傳遞出去,提供導熱路;
置于對流冷卻良好的位置;
適當處設置散熱片。
(3)印制電路板的散熱設計實施要點
印制板組裝件應有適當的導熱措施,如采用導熱印制板(導熱條、導熱板、金屬夾芯等)。
印制板導軌應采用熱阻小的導軌,如U形導軌或楔形導軌等;
應控制印制板組裝件之間的間距,一般應控制在19至21mm之間。
(4)機箱的散熱設計實施要點
(a) 充分利用機箱結構作為散熱體,通過傳導、對流和輻射把機箱內部電子模塊及電子元件產生的熱量有效散發出去。
(b) 增大自然對流機箱表面的黑度,以增強輻射換熱能力。
(c) 所有傳導熱量的接觸面要求平整光滑,有較高的表面光潔度;
(d) 采用導熱系數高的金屬材料,考慮到材料的比重因素,推薦首先選用鋁合金;
(e) 增加需要散熱元件和模塊的導熱接觸面面積;
(f) 對高低不平的導熱面采用導熱絕緣海綿橡膠板作為傳熱層;
(g) 縮短熱傳導的距離;
(h) 增大機箱的散熱表面積;
(i) 增加導熱接觸面的壓力;
(j) 非密封型機箱,在機箱上合理開通風口,加強對流、換熱作用;
(k) 功耗較大時,考慮采用強迫風冷機箱或液體冷卻機箱等。
9.13.熱分析
1.目的
熱分析,又稱熱模擬,是利用數學手段,在電
子產品的設計階段獲得溫度分布的方法,它可以使
電子產品設計人員和可靠性設計人員在設計初期就
能發現產品的熱缺陷,從而改進其設計,為提高產
品設計的合理性及可靠性提供有力保障。
2.方法
熱分析需建立電子產品溫度場和流場的數學模型,并對
其求解,由于求解的復雜性,熱分析大都采用軟件來完
成。國外有很多公司已經開發了電產品熱分析軟件,并且
大多數已經商品化。應用軟件進行熱分析的基本步驟為:
(a)根據或設計要求建立熱分析模型,確定邊界條件;
(b)劃分網格,進行計算,迭代直到收斂為止;
(c)后處理,以報表、圖形或動畫的形式觀察溫度場。
熱分析軟件雖能較準確的獲得溫度場的分布,但在應
用過程中可能存在建模不合理,輸入參數的不準確等原因
而導致熱分析誤差較大,不能滿足工程要求。
9.14 熱性能評價
1.目的
確定熱設計與冷卻系統的合理性與有效性。
2.評價的內容
(a) 粗測或檢查產品中的各種元器件、尤其是關鍵元器件的表面溫度及溫度分布;
(b) 分析熱設計所采用的冷卻方式是否為優選的方案;
(c) 冷卻系統、元器件、電路板的熱設計符合性檢查;
(d) 開展熱性能評價試驗,對熱設計的效果進行檢驗,對冷卻系統的適用性和有效性進行評價。
3.熱性能的粗測
對電子產品的熱性能進行“快速而不”的測
量,稱為粗測。主要包括以下內容:
(a) 仔細檢查產品內是否有過熱的現象,如電子元器件的變色、變黑、起泡、變形、漆起皺或變臟等;
(b) 在額定環境條件和設備所處的功耗的工況下,測量產品中關鍵元器件的表面溫度;
(c) 與熱設計目標進行比較,明確合格項目,不合格項目,分析原因,初步分析熱設計是否滿足要求。如不滿足要求,提出改進熱設計的建議。
4.檢查項目
檢查分為對冷卻系統、電子元器件及印制電路板
的熱性能檢查。(1) 冷卻系統的檢查內容(見表)
(2) 電子元器件檢查的內容
除在電路設計中檢查元器件是否進行了降額設
計,對不同元器件還應按7節(2)條中的1)、2)、
3)、4)條的內容進行檢查。
(3) 印制電路板檢查的內容
(a) 是否將發熱元器件與對熱敏感的元器件進行熱隔離?
(b) 對于多層印制電路板中采用金屬芯的中間層,這些層與支承結構件或散熱器之間是否有良好的導熱通路?
(c) 是否采用保護性涂覆和封裝,以降低印制電路板至散熱器或結構件之間的熱阻?
(d) 是否在必要的通路上采用較粗的導線?
9.15. 熱性能的測量
1、 目的
對熱設計的效果進行檢驗,對冷卻系統的適用性和有效性進行評價。
2、 項目
熱性能測量的參數主要有溫度及其分布,流量
(流速)和流體的壓力損失。具體的測量項目有:
(a) 產品的輸入功率;
(b) 產品的輸出功率;
(c) 產品的外部環境溫度;
(d) 產品內部的溫度分布;
(e) 產品內部關鍵元器件和發熱量較大元器件的溫度;
(f) 溫度敏感或可靠性要求高的元器件表面溫度;
(g) 冷卻劑入口的溫度;
(h) 冷卻劑出口的溫度;
(i) 冷卻劑入口處的靜壓(和動壓);
(j) 冷卻劑出口處的靜壓;
(k) 冷卻劑的流速(或流量);
以上測試項目可根據產品任務書的要求進行裁
剪。
(3) 參數測量條件
(a) 產品在進行熱性能測量時,應使產品處于規定的環境條件和穩態功耗下工作;
(b) 熱性能測量時,應隨時檢查其電氣工作性能并進行記錄。
(4) 溫度的測量
溫度的測試可采用接觸式測溫或非接觸式測溫方
法,接觸式測溫方法是采用將溫度傳感器直接貼到
被測表面上的方法,可采用體積小、靈敏度高的傳
感器,如熱電阻傳感器和熱電偶傳感器等,溫度傳
感器與被測表面之間要保證良好的接觸,傳感器的
敷設盡量不影響其溫度場。接觸式測溫系統一般精
度較高,可較準確的獲得被測點的溫度值。非接觸
式測溫一般采用紅外熱像儀,可獲得被測目標的溫
度分布情況,但被測目標不能有遮擋,對于封閉機
殼內的電子元器件是無能為力的。
10.熱設計報告
電子產品熱設計之后,應提供熱設計報
告,熱設計報告應包括以下內容:
(a)熱設計項目名稱,工程編號;
(b)熱設計的內容;
(c)熱設計的方法;
(d)熱設計主要技術資料、數據及其來源;
(e)熱分析結果;
(f)熱性能評價結果;
a) 粗檢報告
b) 熱性能檢查報告
c) 熱性能測量報告
(g)結論(熱設計需要改進時,應給出改進措施及最終結果)。
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