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登錄電子熱管理材料的案例
用于電子器件熱管理的高導熱性和低導電性的柔性薄膜
電子系統(tǒng),包括化工生產(chǎn)中的電子控制器,具有更高的和對小型化、集成化、智能化。但是,電子設備的高度集成通常是伴隨著功率密度的增加和更多的熱量產(chǎn)生,在運行過程中熱量的積累這是很難消散的。過多的熱量積累可能導致電子設備性能下降,甚至因熱失控而損壞設備,嚴重時可能威脅到人的生命財產(chǎn)安全。因此,迫切需要開發(fā)更先進、更適用于集成電子設備的熱管理技術和材料。
相變材料(PSMs)通過相變來儲存和釋放熱能,由于其能量密度大、體積變化小、相變溫度相對恒定等特點,在熱管理領域具有很大的應用前景。PCMs憑借其優(yōu)良的溫度控制和熱管理特性,被公認為過熱保護和電子器件的最佳熱管理材料。然而,固-液相變材料固有的導熱系數(shù)低、泄漏、剛性大是制約其在電子設備、5G等高端熱管理領域應用的關鍵問題。
此外,熱管理材料的導電性也應考慮在內(nèi)電子設備。電子產(chǎn)品中有大量的電路集成芯片中,這將不可避免地產(chǎn)生漏電流。熱管理材料往往由于含有高導電性石墨烯、碳納米管(CNTs)等導電性高的導熱填料,因此容易引起短路。那么如何使相變材料具有優(yōu)異的傳熱性能,同時能保持低的電導率下和優(yōu)異的柔性是目前面臨的挑戰(zhàn)之一。
02
成果掠影
大連理工大學唐炳濤教授在制備具有高導熱和低電阻、以及優(yōu)異的柔性的熱管理材料方面取得新進展。本文提出了一種新型的柔性熱管理相變薄膜PCPU/mCNTs。作者將烷基化改性碳納米管(mCNTs)設計成相變聚氨酯(PCPU)體系。基于高電阻和mCNTs的導熱性能,制備出的PCPU / mCNT薄膜表現(xiàn)出增強的導熱性和高電阻。
展開 一種用于電子器件熱管理的相變復合材料
來源 | Chemical Engineering Journal
01
背景介紹
隨著集成電路小型化、高功率的快速發(fā)展,熱管理已成為電子器件的重要問題之一。然而,實現(xiàn)有效的熱管理是非常具有挑戰(zhàn)性的。因為電子產(chǎn)品主要由堅硬的材料制成,由于堅硬和粗糙的界面之間的點接觸,不能與散熱器產(chǎn)生完美的接觸。因此,需要低壓應力、耐久性好、高垂直導熱系數(shù)的熱界面材料(TIM)來填充粗糙表面之間的空隙。
石墨烯、碳納米管和碳纖維等微米級或納米級碳材料的引入是提高 TIM 導熱系數(shù)的最常用方法之一,因為它們具有超高的固有熱導率。熱導率增強主要取決于填料填充量、界面熱阻和填料形態(tài),包括尺寸、厚度、縱橫比和排列方向。通常,具有高縱橫比、納米級厚度和超過滲透閾值的填充物會促進熱導率的增強。
然而,隨機分散的填料會導致有限的熱導率,由于不連續(xù)的導熱通路導致強烈的聲子散射,無法滿足一般操作要求。為了克服這一缺陷并充分利用高熱導率的碳基填料,它們通常通過電場/磁場輔助定向、剪切誘導排列等構(gòu)建有序的導熱網(wǎng)絡。然而,由于填料之間的離散接觸,熱阻仍然過高。
相變材料(PCM)多年來一直用于許多領域,包括電子和建筑中的儲能和熱管理。通常,基于 PCM 的 TIM 由基質(zhì)和熱填料組成。在相變溫度下,PCM基體會從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),吸收熱能并充分潤濕粗糙表面以減少接觸熱阻,因此,開發(fā)出具有優(yōu)異的熱導率以及柔性的導熱復合相變材料對于電子器件的進一步發(fā)展有著重要作用。
展開 一種用于電子器件熱管理的柔性相變材料
來源 | Journal of Energy Chemistry
01
背景介紹
隨著電子設備小型化和集成化的蓬勃發(fā)展,用于高級計算的微處理器的功率密度急劇增加。電子設備產(chǎn)生的大量熱量積聚在設備內(nèi)部,例如集成電路。過熱引起的溫度升高會限制電子設備的工作適應性,導致頻繁的故障甚至自燃。因此,開發(fā)提高散熱效率的熱管理材料具有重要的意義。
相變材料(Phase change materials, PCMs)作為一種高效的熱管理材料,可以通過固-液相變過程吸收和釋放熱量。然而,PCMs存在漏液、導熱系數(shù)低、剛性強等固有缺陷,嚴重制約了其進一步的實際應用。大多數(shù)PCMs都表現(xiàn)出脆性和易碎性。當用作散熱器和加熱元件之間的熱界面材料(TIMs)時,這種現(xiàn)象會產(chǎn)生不可忽略的熱阻,從而對電子器件的熱管理效率產(chǎn)生不利影響。
柔性PCMs被認為是與物體接觸且能夠承受某些變形(例如,彎曲,拉伸和壓縮)的材料。雖然目前的PCMs具有優(yōu)異的形狀穩(wěn)定性和柔韌性,但由于難以加入導熱填料,其導熱性仍然有限。因此,當PCMs用作TIMs時,對靈活性和增強導熱性的要求仍然具有挑戰(zhàn)性。
02
成果掠影
近期,西南交通大學王勇和祁曉東團隊針對開發(fā)用于電子器件熱管理的柔性導熱相變材料取得最新進展。本文制備了聚二甲基硅氧烷/石蠟/氮化硼(PDMS/PW/BN)相變復合材料。首先通過刮削獲得BN沿平面(x-y方向)的排列,然后通過熱壓縮和滾切誘導BN沿平面(z方向)排列。因此,PW被交聯(lián)的PDMS/BN網(wǎng)絡包裹,從而形成與天然木材相似的年輪結(jié)構(gòu)。年輪結(jié)構(gòu)有效地避免了PW的液體泄漏,從而顯示出高達98%的高尺寸保留率。
展開 一種用于電子器件智能熱管理的高導熱納米復合材料
該文通過水真空過濾(VAF),將水分散自愈聚氨酯(W-SPU)、功能化BNNS和熱致變色分子(TCMs)合理組裝,設計了一種既具有珍珠狀結(jié)構(gòu)又具有粘彈性的軟性熱致變色復合材料(STC)。實驗結(jié)果顯示該材料具有高的面內(nèi)導熱系數(shù)(~30 W/mK),低熱接觸電阻(~12 mm2 K W-1,比銀漿低4-5倍),強而持久的附著力(~4607 J/m2,比環(huán)氧漿大2220 J/m2)和自修復效率。作為一種自粘式散熱器,它可以實現(xiàn)了各種電子設備的有效冷卻,溫度比聚酰亞胺外殼低20°C。除了具有自我修復功能外,STC的變色龍行為有助于肉眼監(jiān)測溫度,從而實現(xiàn)智能熱管理。研究成果以“A Thermochromic, Viscoelastic Nacre?like Nanocomposite for the Smart Thermal Management of Planar Electronics ”為題發(fā)表于《Nano-Micro Letters》。
03
圖文導讀
圖1.(a)基于VAF策略的W-SPU、BNNS和TCM組成的STC膜及其在平面電子/電路中的應用照片和原理圖,插圖展示了STC膜的柔韌性和接觸角,(b)熱致變色STC油墨照片,(c)具有熱致變色性能的STC膜照片,(d)STC膜的自粘拉伸應力照片,(e)顯示STC膜自愈特性的照片(切片染成紅色和藍色),(f )STC-2膜在折疊過程中顏色穩(wěn)定變化的照片,(g)照片顯示了STC膜自粘附在軟底(上)和自修復(下)的優(yōu)異熱致變色性能,(h) TIM復合膜截面的SEM圖像。
圖2.
展開 
倒計時5天,第四屆熱管理材料與技術大會/2023國際熱管理材料技術博覽會 歡迎您
Comsol中國
林賽斯(上海)科學儀器有限公司
蘇州大圖熱控科技有限公司
蘇州鴻凌達電子科技股份有限公司
江蘇科麥特科技發(fā)展有限公司
承辦單位:
深圳市德泰中研信息科技有限公司
支持媒體:
DT新材料,熱管理材料,膠我選,熱設計網(wǎng),中國粉體網(wǎng),粉體圈,DTDATA,儲能熱管理,中國熱管理網(wǎng),夯邦,Carbontech,材視,AI芯天下、新能源熱管理技術Level,易貿(mào)汽車,柔性散熱觀察,CAE工程師筆記,分析測試百科網(wǎng),DT半導體,化工儀器網(wǎng),線束世界,模切之家,數(shù)據(jù)中心世界
1.2 會議室
1.3 大會日程
1.4 大會議程
以現(xiàn)場議程為準
02
1.5 簽到注冊
簽到時間
2023年11月14日,星期二,09:00—17:00
簽到地點
深圳國際會展中心(寶安館),南登錄大廳簽到處。
展開 “數(shù)據(jù)中心智能硬件熱管理”主題沙龍活動成功舉辦| 2024熱管理材料技術展 | 導熱散熱展 |液冷展 | 熱管理展
6月3日下午,由[DT新材料]聯(lián)合[廣東灣區(qū)智能終端工業(yè)設計研究院有限公司(以下簡稱研究院)]共同組織的iTherMTalks第6期線下主題沙龍——數(shù)據(jù)中心智能硬件熱管理——在研究院成功舉辦。20多位行業(yè)專家及企業(yè)代表齊聚一堂,就數(shù)據(jù)中心中服務器等智能硬件的新近發(fā)展趨勢和熱管理解決方案進行深入交流和探討。
本次沙龍活動伊始,研究院盧煥瑜部長對大家的到來表示了熱烈歡迎,并對研究院概況做了簡要介紹。
沙龍活動現(xiàn)場
報告環(huán)節(jié),熱設計網(wǎng)聯(lián)合創(chuàng)始人陳繼良先生帶來《高功率電子產(chǎn)品的熱管理挑戰(zhàn)和應對思路》的主題報告分享;研究院采購負責人從企業(yè)切實發(fā)展,介紹了公司在服務器等智能硬件領域的熱管理解決方案需求;隨后,大家針對報告環(huán)節(jié)的疑問與需求進行了充分交流討論。
報告與交流討論
與會嘉賓參觀研究院展廳
沙龍活動合影留念
"第二屆熱管理材料技術博覽會”(iTherMEXPO2024)將于2024年11月6-8日在深圳國際會展中心7號館舉辦,將高效呈現(xiàn)熱管理產(chǎn)業(yè)鏈的一站式價值對接平臺,以滿足和促進熱管理行業(yè)各單位交流、合作和共贏發(fā)展。創(chuàng)新型的材料、儀器、設備、設計與仿真、解決方案、應用場景、專利技術等薈聚鏈接和呈現(xiàn)將是博覽會的重要組成部分;熱管理領域科學、材料、技術和工程等相關專題論壇、圓桌/閉門、專家問診、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目展示、新品發(fā)布、需求對接等活動也將精彩同期呈現(xiàn),特別是科研單位創(chuàng)新性的技術和成果也將獲得從實驗室對接轉(zhuǎn)移到市場的機會。
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展開 電子熱管理CFD求解:AEDT Icepak降階模型,動態(tài)熱管理及快速優(yōu)化解決方案【8月5日直播】
AEDT Icepak 是 Ansys Electronics Desktop(AEDT)平臺中用于電子熱管理的 CFD 求解器。它基于 Ansys Fluent CFD 求解器,可預測 IC 封裝、PCB、電子裝配體、外殼和電力電子設備中的氣流、溫度和熱傳遞,為電子冷卻提供強大解決方案。
8月5日,Ansys官方研討會『AEDT Icepak降階模型:動態(tài)熱管理及快速優(yōu)化解決方案』從AEDT Icepak降階模型出發(fā),講解動態(tài)熱管理及快速優(yōu)化解決方案,下滑預約學習??
時間:8月5日(星期二),16:00-17:00
內(nèi)容簡介:在電子設備行業(yè)中,隨著3DIC(三維集成電路)技術的快速發(fā)展,動態(tài)熱管理成為確保設備性能與可靠性的關鍵。為應對傳統(tǒng)熱仿真方法在復雜3DIC結(jié)構(gòu)中計算量大、耗時長的挑戰(zhàn),AEDT Icepak的ROM(降階模型)技術提供了一種快速且高精度的熱仿真解決方案。該技術通過一維ROM和三維ROM靈活應對不同熱管理場景:一維ROM適用于簡化的熱傳導分析,三維ROM則能處理復雜的熱對流和熱輻射問題。憑借ROM技術,工程師可在不犧牲精度的前提下顯著提升熱仿真速度,加速設計迭代,為3DIC的高效熱管理提供強大支持,成為行業(yè)熱仿真領域的突破性工具。
講師:
廉海潯 | Ansys應用工程師主管
同濟大學動力工程碩士。在熱管理,多物理場耦合有豐富的仿真經(jīng)驗,目前負責Icepak的產(chǎn)品支持及多物理場解決方案的研究和推廣。
形式:線上
費用:免費
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技術鄰簡介:
技術鄰專注于工科技術社區(qū),從最早的CAE技術社區(qū)(中國CAE聯(lián)盟)發(fā)展而來,在CAE領域有20年的教學和咨詢服務經(jīng)驗。
展開 2026上海熱管理展-第十七屆上海國際熱管理材料博覽會|CIME熱博會
2026第十七屆上海國際熱管理材料博覽會?(簡稱“CIME熱博會”)是全球熱管理行業(yè)規(guī)模最大、影響力最廣的專業(yè)展會之一,聚焦導熱散熱材料、液冷技術及全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案。
適用于個人熱管理的具有寬熱管理溫度范圍的可編織相變纖維材料
目前,可以通過多種方法實現(xiàn)具有熱管理特性的紡織品,例如外部空氣/液體冷卻,引入導熱填料以增強熱擴散,或加入相變材料(PCM)。在這些方法中,基于PCM的紡織品引起了研究人員的極大興趣,PCM是先進的儲能材料,其儲能過程基于相變。PCM主要包括聚合物(聚乙二醇等)、有機小分子(石蠟、多元醇等)和無機小分子(水合鹽等)有機固液相變材料(以石蠟為代表)具有潛熱值高、相變溫度適宜、毒性低、化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點,在個人熱管理中得到了廣泛的研究。
然而,有機固液PCM的泄漏和強剛性可能導致儲能密度降低和對環(huán)境的破壞。目前,主要解決方案是選擇合適的支撐支架,如彈性體和多孔材料。由于多孔材料、泡沫金屬、碳材料的剛性較強,PCM在實際應用中容易產(chǎn)生脆性和較大的接觸電阻,導致熱管理效率低下。然而,熱管理溫度范圍有限,剛性強,缺乏有效的可視化熱管理方法,阻礙了其廣泛應用。因此開發(fā)多功能相變材料用于人體熱管理,對提高人體舒適度具有重要意義。
02
成果掠影
通過采用彈性體封裝PCM有助于制備儲能密度穩(wěn)定、環(huán)境友好的柔性PCM是有效的解決方案。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一種具有彈性好、成本低、無毒、不易燃、生物相容性好等特點的有機硅材料。
該材料目前已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)適用于智能人體管理,而且選擇空心PDMS管封裝PCM制備柔性相變纖維(PCF)是一個有效的方法。近期,西南交大的王勇教授和祁曉東教授團隊合作在個人舒適熱管理方面取得新成果。團隊采用真空注射法將石蠟(PW)、壬烷(NO)、熱致變色劑(TA)共混的相變混合物包封在聚二甲基硅氧烷(PDMS)空心管中制備柔性相變纖維(PCFs)。PW/NO/PDMS PCFs具有31.9℃和62.0℃左右的雙相變溫度區(qū),拓寬了熱管理溫度范圍。
展開 “熱”領未來!2024第二屆熱管理材料技術博覽會 邀您深圳相約 | 導熱散熱展 |液冷展 |熱管理展
電子技術快速迭代進步,芯片、器件和電子設備等向微型化、高性能化、集成化及多功能等方向發(fā)展,功率密度和發(fā)熱量急劇攀高。在新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展背景下,電力電子、半導體、通信、新能源、汽車、綠色建筑等行業(yè)迫切的節(jié)能環(huán)保需求;消費電子、功率器件、5G、人工智能、XR、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)、動力電池、儲能、工業(yè)4.0等領域技術的創(chuàng)新應用,都積極推動了高效的熱管理材料技術和創(chuàng)新性解決方案的發(fā)展,以保證終端產(chǎn)品的效率、可靠性、安全性、耐用性和持續(xù)穩(wěn)定性。
"第二屆熱管理材料技術博覽會”(iTherMEXPO2024)將于2024年11月6-8日在深圳國際會展中心(寶安)7號館舉辦,活動將高效呈現(xiàn)熱管理產(chǎn)業(yè)鏈的一站式價值對接平臺,以滿足和促進熱管理行業(yè)各單位交流、合作和共贏發(fā)展。創(chuàng)新型的材料、儀器、設備、設計與仿真、解決方案、應用場景、專利技術等薈聚鏈接和呈現(xiàn)將是博覽會的重要組成部分;熱管理領域科學、材料、技術和工程等相關專題論壇、圓桌/閉門、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目展示、新品發(fā)布、需求對接等活動也將精彩同期呈現(xiàn),特別是科研單位創(chuàng)新性的技術和成果也將獲得從實驗室對接轉(zhuǎn)移到市場的機會。
展會時間:2024年11月6-8日
展會地點:深圳國際會展中心7號館
主辦單位:DT新材料、深圳市德泰中研信息科技有限公司
參展您將收獲
①行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈資源整合,與超過70%的專業(yè)觀眾建立有效業(yè)務聯(lián)系。
②把握和洞見未來發(fā)展趨勢,創(chuàng)造極佳的商務及技術分享互動,收獲廣闊的商業(yè)機會。
展開 “熱”領未來!2024第二屆熱管理材料技術博覽會 邀您深圳相約 | 導熱散熱展 |液冷展 |熱管理展
電子技術快速迭代進步,芯片、器件和電子設備等向微型化、高性能化、集成化及多功能等方向發(fā)展,功率密度和發(fā)熱量急劇攀高。在新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展背景下,電力電子、半導體、通信、新能源、汽車、綠色建筑等行業(yè)迫切的節(jié)能環(huán)保需求;消費電子、功率器件、5G、人工智能、XR、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)、動力電池、儲能、工業(yè)4.0等領域技術的創(chuàng)新應用,都積極推動了高效的熱管理材料技術和創(chuàng)新性解決方案的發(fā)展,以保證終端產(chǎn)品的效率、可靠性、安全性、耐用性和持續(xù)穩(wěn)定性。
"第二屆熱管理材料技術博覽會”(iTherMEXPO2024)將于2024年11月6-8日在深圳國際會展中心(寶安)7號館舉辦,活動將高效呈現(xiàn)熱管理產(chǎn)業(yè)鏈的一站式價值對接平臺,以滿足和促進熱管理行業(yè)各單位交流、合作和共贏發(fā)展。創(chuàng)新型的材料、儀器、設備、設計與仿真、解決方案、應用場景、專利技術等薈聚鏈接和呈現(xiàn)將是博覽會的重要組成部分;熱管理領域科學、材料、技術和工程等相關專題論壇、圓桌/閉門、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目展示、新品發(fā)布、需求對接等活動也將精彩同期呈現(xiàn),特別是科研單位創(chuàng)新性的技術和成果也將獲得從實驗室對接轉(zhuǎn)移到市場的機會。
展會時間:2024年11月6-8日
展會地點:深圳國際會展中心7號館
主辦單位:DT新材料、深圳市德泰中研信息科技有限公司
參展您將收獲
①行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈資源整合,與超過70%的專業(yè)觀眾建立有效業(yè)務聯(lián)系。
②把握和洞見未來發(fā)展趨勢,創(chuàng)造極佳的商務及技術分享互動,收獲廣闊的商業(yè)機會。
展開 
熱管理解決方案 | 電子可靠性——多熱算過熱?
電源工程師如今可以使用比以往更強大的熱仿真工具,有限元分析和計算流體動力學甚至能夠為非常復雜的熱管理解決方案提供高精度的預測。
然而,這些新功能卻未解決最關鍵的問題:多熱算過熱?
電源是所有電子設備的核心。它通常需要在相對緊湊的空間中通過低成本來提供高功率和高電壓,為了滿足這些需求,電源設計人員必須充分發(fā)揮創(chuàng)意與技能。
但是創(chuàng)意需要依靠豐富的專業(yè)知識,電源設計尤為如此。為了解決電源噪聲、時序和效率要求,這全都離不開專業(yè)技術和經(jīng)驗。遺憾的是,熱管理解決方案的反饋回路并非總是這樣直接。雖然令人驚嘆的強大熱工具可以非常準確地預測結(jié)溫、殼溫和環(huán)境溫度的分布情況,但是與了解具體的溫度相比,想要確定合適的溫度通常是一件更加困難的事情。
面臨風險的組件
降額方法一直是一種值得商榷的做法,但它在老式電子產(chǎn)品中有一定的合理性。因為一般固態(tài)機制通常需要幾十年甚至數(shù)百年,才會逐漸出現(xiàn)性能劣化、進而導致大量故障。降額策略更多關注的是功能(參數(shù)漂移等),其次才考慮可靠性。如今,可靠性問題已變得日益顯著,由于需要在更緊湊的空間內(nèi)容納更多功能,如此精細的結(jié)構(gòu)導致在幾年內(nèi)或者甚至幾個月內(nèi)就會發(fā)生性能劣化,即便設計人員遵守了傳統(tǒng)的降額方法也是如此。
展開 直播 | 電子設備熱管理
4月7日 | 【Ansys*恩碩科技】電子設備熱管理
簡介:
請問您是否在為產(chǎn)品溫升過高煩惱?
請問您是否嘗試改進產(chǎn)品散熱/冷卻設計,但是效果并不理想?
請問您是否想熟練掌握電子熱仿真軟件Icepak的操作技巧,用來提升您的工作效率或自身專業(yè)技術水平?
本場網(wǎng)絡研討會將主要介紹Ansys Icepak基本功能以及其在電子設備熱管理上的應用案例。
合作伙伴:武漢恩碩科技有限公司
時間:16:00
地點:線上
費用:免費
點擊報名:https://v.ansys.com.cn/Live/e4d29dbe?source=jishulink
4月14日 | 【Ansys*恩碩科技】Ansys磁性元件及開關電源設計解決方案
簡介:開關電源(SMPS)是重要的電力電子設備,廣泛應用于各類消費電子、工業(yè)自動化、電力設備、航空航天、軌道交通等領域。開關電源的研發(fā)通常需要關注它的電路功能實現(xiàn)、損耗、發(fā)熱及EMC等問題。
展開 電力電子設備熱管理感悟
電力電子設備熱管理的范圍包括:熱源管控、散熱方案設計、散熱物料選型和設計、整機器件布局等,另外,含噪聲計算及其控制策略。
1. 熱源管控:功率器件選型問題,選擇結(jié)溫大、熱阻小、功耗小的器件進行設計,另外,對于熱敏器件需要嚴格控制;
2. 散熱方案:熱方案篩選,采用熱阻網(wǎng)絡法或集中總參法進行方案選型;
3. 對散熱物料,如散熱器、風機、冷板、水冷主機、空調(diào)等進行計算和選型;
4. 整機布局:根據(jù)器件功率大小、熱敏性程度和熱流分布進行合理布局,設計風道等措施;
5. 噪聲計算和控制策略。
一期一會 | 什么是電子產(chǎn)品熱管理?
本專題將以“一期一會”的形式,攜手各領域?qū)<遥瑖@Ansys全產(chǎn)品線的技術優(yōu)勢,帶您深入解析流體、結(jié)構(gòu)、電子設計及電磁仿真、光學、光子學、半導體、自動駕駛、汽車、聲學、航空航天、材料等多個關鍵領域,讓復雜的專業(yè)知識觸手可及。
電子產(chǎn)品熱管理是一門工程學科,其重點是高效管理電子設備及系統(tǒng)中的熱量。其利用熱傳導、對流、輻射和熱力學的物理特性,將組件溫度保持在可接受的工作范圍內(nèi)。如果不加以控制,溫度就會升高,電子組件性能就會下降,而且某些部件可能會出現(xiàn)故障。此外,器件和封裝之間的連接也會削弱,甚至斷裂。每當您聽到筆記本電腦風扇啟動或感受到手機背面發(fā)熱時,就是熱管理在發(fā)揮作用。
電子設備通過電路和電子組件傳遞電流來工作。電線、PCB導線、連接、芯片封裝和組件都會在電流流經(jīng)電路時發(fā)熱。如果沒有有效管理熱量,電子設備各區(qū)域的溫度就會上升,從而改變材料屬性。這些屬性改變可能會導致多種問題,其中包括電阻增大、機械強度降低、信號失真以及最終的產(chǎn)品性能下降和不良的用戶體驗等。此外,材料還會熱脹冷縮,對組件造成熱應力,從而導致組件或系統(tǒng)的機械故障、疲勞和過早老化。
從手機和電動汽車到為衛(wèi)星上的CMOS攝像頭散熱,熱管理在當前電子應用的整體性能和魯棒性方面發(fā)揮著重要作用。因此,全面了解可選擇的方案至關重要。熱管理應用已成為產(chǎn)品開發(fā)的關鍵部分,應納入設計流程的每一步。
不同類型的電子產(chǎn)品熱管理系統(tǒng)
在討論如何處理多余熱量的具體內(nèi)容之前,我們需要了解,在工程師選擇熱管理方法時,電子系統(tǒng)的規(guī)模是一項關鍵影響因素。半導體芯片封裝面臨的發(fā)熱和散熱挑戰(zhàn),與印刷電路板(PCB)有所不同。與之類似,具有多個PCB和其它熱源(如電源)的外殼,需要與機架或整個數(shù)據(jù)中心等裝配體不同的解決方案。
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