高密度組裝電子設(shè)備冷卻技術(shù)研討論文
摘要：隨同著科技的開展，高密度組裝電子設(shè)備冷卻技術(shù)日益提高，該技術(shù)憑仗本身的共同優(yōu)勢(shì)被普遍應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備中。本文將簡(jiǎn)單高密度組裝電子設(shè)備冷卻技術(shù)，并淺談該技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：電子設(shè)備論文
工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備大多數(shù)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備只需開端工作就會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，像數(shù)控機(jī)床、電器柜、冷暖箱等，熱量集聚到一定狀態(tài)時(shí)，會(huì)使電器設(shè)備的溫度逐步升高，會(huì)招致電氣元器件性能降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成設(shè)備毛病直至損壞電器設(shè)備，因而對(duì)電器設(shè)備的溫度控制不斷是設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容，特別是關(guān)于高密度電子設(shè)備更是如此，運(yùn)用高密度組裝電子設(shè)備冷卻技術(shù)能夠自動(dòng)調(diào)理工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的溫度，延長(zhǎng)設(shè)備的運(yùn)用壽命，維護(hù)電子設(shè)備質(zhì)量，儉省資源與本錢。本文將在淺析高密度組裝電子設(shè)備冷卻技術(shù)的根底上從運(yùn)用芯片冷卻構(gòu)造，采用微通道冷卻，裝置低熱阻界面資料，優(yōu)化模塊冷卻構(gòu)造，運(yùn)用噴霧冷卻技術(shù)以及采用一體化工業(yè)空調(diào)等幾個(gè)方面來(lái)討論該技術(shù)的應(yīng)用措施。
1高密度組裝電子設(shè)備冷卻技術(shù)的定義
高密度組裝電子設(shè)備冷卻技術(shù)就是工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備散熱技術(shù)，該技術(shù)遵照了電器的冷卻散熱原理，在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備溫渡過(guò)高時(shí)能夠自動(dòng)調(diào)理溫度以維護(hù)設(shè)備的質(zhì)量。隨著科技的開展，工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的組裝密度越來(lái)越高，這也意味著該設(shè)備在工作時(shí)的溫度會(huì)自動(dòng)上升，假如不進(jìn)行相應(yīng)的控制，設(shè)備必然會(huì)由于溫渡過(guò)高而損壞。運(yùn)用高密度組裝電子設(shè)備冷卻技術(shù)能夠在一定水平上降低工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的溫度，延長(zhǎng)設(shè)備的運(yùn)用壽命，在設(shè)計(jì)時(shí)，能夠依據(jù)電子設(shè)備的發(fā)熱元件的類型，發(fā)熱量，裝置條件等進(jìn)行綜合肯定采用哪些冷卻技術(shù)。
2高密度組裝電子設(shè)備冷卻技術(shù)的應(yīng)用措施
2.1運(yùn)用芯片冷卻構(gòu)造
高密度組裝電子設(shè)備的芯片體積十分小，假如本身不具備散熱才能，一旦運(yùn)用過(guò)程中熱密渡過(guò)于集中，就會(huì)招致芯片消融。因而，必需運(yùn)用芯片冷卻構(gòu)造，確保良好的散熱性能，將芯片上的熱量及時(shí)傳送到外部。半導(dǎo)體冷暖箱的制冷效果就是運(yùn)用的芯片冷卻構(gòu)造，這種冷暖箱的一端能夠放熱，另一端可以吸熱制冷，箱體的內(nèi)層是用薄金屬制造的，芯片與半導(dǎo)體器件緊貼在內(nèi)壁，一端是具有傳熱性能的鋁和銅資料，假如產(chǎn)生吸熱，就經(jīng)過(guò)這局部資料從箱內(nèi)吸收大量的熱，有效降低冷暖箱的內(nèi)部溫度。另一端裝有散熱器、小風(fēng)扇，能夠?qū)⑾鋬?nèi)吸收的熱量從散熱端向外界散出，以到達(dá)制冷的目的。據(jù)調(diào)查，一個(gè)容積為10升的冷暖箱在環(huán)境溫度是20攝氏度時(shí)，箱內(nèi)的溫度能夠到達(dá)零下5度。這種冷暖箱的構(gòu)造很簡(jiǎn)單，而且平安牢靠，不行電冰箱和暖通空調(diào)那樣需求運(yùn)用機(jī)械緊縮機(jī)和冷凝劑才干制冷，而且能夠儉省大量的電力資源，攜帶便當(dāng)。
2.2采用微通道冷卻
微通道冷卻是一種冷卻換熱技術(shù)，關(guān)于面積大小相等的芯片，假如通道越小，單位時(shí)間內(nèi)的散熱量就越大。因而，采用微通道冷卻技術(shù)時(shí)都會(huì)盡量的減小通道以提高散熱效果，普通都會(huì)用具有導(dǎo)熱性能的硅來(lái)做通道資料，將微小通道嚴(yán)密排列，堅(jiān)持工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備良好的散熱環(huán)境。
2.3裝置低熱阻界面資料
低熱阻界面資料能夠吸收芯片的熱量，熱界面資料TIM（ThermalInterfaceMaterials）是一種能夠減小接觸熱阻的資料，其實(shí)質(zhì)是為其他介質(zhì)和熱源提暢通的散熱途徑，熱界面資料TIM（ThermalInterfaceMaterials）主要由導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱膠、導(dǎo)熱粘合劑、導(dǎo)熱彈性體、相變資料、低熔點(diǎn)合金所構(gòu)成的'合成資料，導(dǎo)熱系數(shù)十分高，因而，裝置這種資料就能夠有效輔助電子設(shè)備散熱，保證設(shè)備的正常溫度。
2.4優(yōu)化模塊冷卻構(gòu)造
模塊冷卻構(gòu)造是把模塊做成芯片的第一熱沉，為芯片發(fā)明散熱的外部環(huán)境，為了堅(jiān)持散熱系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在設(shè)計(jì)模塊冷卻構(gòu)造時(shí)必需注重提高模塊的散熱性能，降低傳熱熱阻，并優(yōu)化模塊構(gòu)造。
2.5運(yùn)用噴霧冷卻技術(shù)
噴霧冷卻技術(shù)是將對(duì)流換熱與相變分離在一同，噴嘴能夠促使冷卻介質(zhì)霧化然后將其噴向需求冷卻的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備，冷卻介質(zhì)在吸收熱量之后會(huì)發(fā)作汽化，然后就能夠在電子設(shè)備內(nèi)部循環(huán)運(yùn)用，堅(jiān)持工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的正常溫度。流體經(jīng)過(guò)噴嘴會(huì)構(gòu)成高速流，換熱系數(shù)會(huì)隨著雷諾數(shù)的增加而上升，從而充沛發(fā)揮噴霧冷卻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)構(gòu)型比擬自在，控制辦法很靈敏，技術(shù)中心是噴嘴設(shè)計(jì)，要依據(jù)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的芯片尺寸來(lái)設(shè)置噴嘴，普通都會(huì)將噴嘴分組堆疊使其構(gòu)成噴嘴列，以緊縮系統(tǒng)體積，減輕電子設(shè)備的擔(dān)負(fù)，堅(jiān)持散熱氣流的暢通運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.6采用一體化工業(yè)空調(diào)
傳統(tǒng)的電器設(shè)備很多都是加裝軸流風(fēng)扇，加速空氣的活動(dòng)速度來(lái)到達(dá)抑止溫度升高的目的，但隨著電器設(shè)備的密度越來(lái)越大，由于遭到裝置空間的限制，不可能加裝太多太大的軸流風(fēng)扇來(lái)進(jìn)行溫度調(diào)理；目前對(duì)電器設(shè)備的溫度控制能夠采用工業(yè)一體化空調(diào)進(jìn)行強(qiáng)迫冷卻，經(jīng)運(yùn)用證明是一個(gè)十分有效的辦法，缺陷是會(huì)形成設(shè)備的制形成本升高，同時(shí)由于工業(yè)空調(diào)在工作時(shí)會(huì)耗費(fèi)電能，會(huì)使設(shè)備的運(yùn)用本錢升高，但從目前的運(yùn)用狀況來(lái)看，效果最佳；國(guó)內(nèi)消費(fèi)的這種一體化工業(yè)空調(diào)，有壁掛裝置方式，也有頂部裝置方式，在設(shè)計(jì)時(shí)能夠依照不同設(shè)備的詳細(xì)狀況及電子器件發(fā)熱狀況進(jìn)行計(jì)算選擇。我公司目前消費(fèi)的LED曝光機(jī)，PCB數(shù)控鉆床以及龍門加工中心等設(shè)備的電器控制柜，均采用了一體化工業(yè)空調(diào)來(lái)進(jìn)行降溫，效果十分理想。
3完畢語(yǔ)
綜上所述，高密度組裝電子設(shè)備冷卻技術(shù)是一種工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備散熱技術(shù)，該技術(shù)可以降低工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的熱量，延長(zhǎng)設(shè)備的壽命，提高工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)用質(zhì)量。要充沛發(fā)揮高密度組裝電子設(shè)備冷卻技術(shù)的作用則需求運(yùn)用芯片冷卻構(gòu)造，將芯片上的熱量及時(shí)傳送到外部；采用微通道冷卻，減小通道以提高散熱效果；裝置低熱阻界面資料，保證電子設(shè)備的正常溫度；優(yōu)化模塊冷卻構(gòu)造，提高模塊的散熱性能，降低傳熱熱阻；運(yùn)用噴霧冷卻技術(shù)，依據(jù)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的芯片尺寸來(lái)設(shè)置噴嘴，堅(jiān)持散熱系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣方能全面維護(hù)高密度組裝電子設(shè)備，有效節(jié)約本錢資源。
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