高密度组装电子设备冷却技术研讨论文
摘要:随同着科技的开展,高密度组装电子设备冷却技术日益提高,该技术凭仗本身的共同优势被普遍应用于工业自动化设备中。本文将简单高密度组装电子设备冷却技术,并浅谈该技术的应用。
关键词:电子设备论文
工业自动化设备大多数工业自动化设备只需开端工作就会产生一定的热量,像数控机床、电器柜、冷暖箱等,热量集聚到一定状态时,会使电器设备的温度逐步升高,会招致电气元器件性能降低,严重时会形成设备毛病直至损坏电器设备,因而对电器设备的温度控制不断是设计的一个重要内容,特别是关于高密度电子设备更是如此,运用高密度组装电子设备冷却技术能够自动调理工业自动化设备的温度,延长设备的运用寿命,维护电子设备质量,俭省资源与本钱。本文将在浅析高密度组装电子设备冷却技术的根底上从运用芯片冷却构造,采用微通道冷却,装置低热阻界面资料,优化模块冷却构造,运用喷雾冷却技术以及采用一体化工业空调等几个方面来讨论该技术的应用措施。
1高密度组装电子设备冷却技术的定义
高密度组装电子设备冷却技术就是工业自动化设备散热技术,该技术遵照了电器的冷却散热原理,在工业自动化设备温渡过高时能够自动调理温度以维护设备的质量。随着科技的开展,工业自动化设备的组装密度越来越高,这也意味着该设备在工作时的温度会自动上升,假如不进行相应的控制,设备必然会由于温渡过高而损坏。运用高密度组装电子设备冷却技术能够在一定水平上降低工业自动化设备的温度,延长设备的运用寿命,在设计时,能够依据电子设备的发热元件的类型,发热量,装置条件等进行综合肯定采用哪些冷却技术。
2高密度组装电子设备冷却技术的应用措施
2.1运用芯片冷却构造
高密度组装电子设备的芯片体积十分小,假如本身不具备散热才能,一旦运用过程中热密渡过于集中,就会招致芯片消融。因而,必需运用芯片冷却构造,确保良好的散热性能,将芯片上的热量及时传送到外部。半导体冷暖箱的制冷效果就是运用的芯片冷却构造,这种冷暖箱的一端能够放热,另一端可以吸热制冷,箱体的内层是用薄金属制造的,芯片与半导体器件紧贴在内壁,一端是具有传热性能的铝和铜资料,假如产生吸热,就经过这局部资料从箱内吸收大量的热,有效降低冷暖箱的内部温度。另一端装有散热器、小风扇,能够将箱内吸收的热量从散热端向外界散出,以到达制冷的目的。据调查,一个容积为10升的冷暖箱在环境温度是20摄氏度时,箱内的温度能够到达零下5度。这种冷暖箱的构造很简单,而且平安牢靠,不行电冰箱和暖通空调那样需求运用机械紧缩机和冷凝剂才干制冷,而且能够俭省大量的电力资源,携带便当。
2.2采用微通道冷却
微通道冷却是一种冷却换热技术,关于面积大小相等的芯片,假如通道越小,单位时间内的散热量就越大。因而,采用微通道冷却技术时都会尽量的减小通道以提高散热效果,普通都会用具有导热性能的硅来做通道资料,将微小通道严密排列,坚持工业自动化设备良好的散热环境。
2.3装置低热阻界面资料
低热阻界面资料能够吸收芯片的热量,热界面资料TIM(ThermalInterfaceMaterials)是一种能够减小接触热阻的资料,其实质是为其他介质和热源提畅通的散热途径,热界面资料TIM(ThermalInterfaceMaterials)主要由导热硅脂、导热胶、导热粘合剂、导热弹性体、相变资料、低熔点合金所构成的'合成资料,导热系数十分高,因而,装置这种资料就能够有效辅助电子设备散热,保证设备的正常温度。
2.4优化模块冷却构造
模块冷却构造是把模块做成芯片的第一热沉,为芯片发明散热的外部环境,为了坚持散热系统的正常运转,在设计模块冷却构造时必需注重提高模块的散热性能,降低传热热阻,并优化模块构造。
2.5运用喷雾冷却技术
喷雾冷却技术是将对流换热与相变分离在一同,喷嘴能够促使冷却介质雾化然后将其喷向需求冷却的工业自动化设备,冷却介质在吸收热量之后会发作汽化,然后就能够在电子设备内部循环运用,坚持工业自动化设备的正常温度。流体经过喷嘴会构成高速流,换热系数会随着雷诺数的增加而上升,从而充沛发挥喷雾冷却技术的优势,该技术构型比拟自在,控制办法很灵敏,技术中心是喷嘴设计,要依据工业自动化设备的芯片尺寸来设置喷嘴,普通都会将喷嘴分组堆叠使其构成喷嘴列,以紧缩系统体积,减轻电子设备的担负,坚持散热气流的畅通运转。
2.6采用一体化工业空调
传统的电器设备很多都是加装轴流风扇,加速空气的活动速度来到达抑止温度升高的目的,但随着电器设备的密度越来越大,由于遭到装置空间的限制,不可能加装太多太大的轴流风扇来进行温度调理;目前对电器设备的温度控制能够采用工业一体化空调进行强迫冷却,经运用证明是一个十分有效的办法,缺陷是会形成设备的制形成本升高,同时由于工业空调在工作时会耗费电能,会使设备的运用本钱升高,但从目前的运用状况来看,效果最佳;国内消费的这种一体化工业空调,有壁挂装置方式,也有顶部装置方式,在设计时能够依照不同设备的详细状况及电子器件发热状况进行计算选择。我公司目前消费的LED曝光机,PCB数控钻床以及龙门加工中心等设备的电器控制柜,均采用了一体化工业空调来进行降温,效果十分理想。
3完毕语
综上所述,高密度组装电子设备冷却技术是一种工业自动化设备散热技术,该技术可以降低工业自动化设备在运转时的热量,延长设备的寿命,提高工业自动化设备的运用质量。要充沛发挥高密度组装电子设备冷却技术的作用则需求运用芯片冷却构造,将芯片上的热量及时传送到外部;采用微通道冷却,减小通道以提高散热效果;装置低热阻界面资料,保证电子设备的正常温度;优化模块冷却构造,提高模块的散热性能,降低传热热阻;运用喷雾冷却技术,依据工业自动化设备的芯片尺寸来设置喷嘴,坚持散热系统的正常运转,这样方能全面维护高密度组装电子设备,有效节约本钱资源。
参考文献
[1]王宏雨,于雷.透过专利剖析看电子设备冷却技术开展概略[J].电视技术,2014(22).
[2]张鹏,阮琳,熊斌等.蒸发冷却技术应用于大型电子设备冷却中的资料相容性研讨[J].电工电能新技术,2014(04).
[3]顾国斌,阮琳,刘斐辉等.蒸发冷却技术的开展、应用和瞻望[J].电工技术学报,2015(11).
[4]任川.微/小通道冷却技术的工程化应用[J].电子机械工程,2014(05).
【高密度组装电子设备冷却技术研讨论文】相关文章: