med den raske utviklingen av høyfrekvente og høyhastighets elektroniske enheter og integrert kretsteknologi, har den totale effekttettheten til elektroniske komponenter økt betydelig mens den fysiske størrelsen har blitt mindre og mindre, og varmestrømstettheten har også økt, så den høye temperaturen miljøet vil uunngåelig påvirke ytelsen til elektroniske komponenter, noe som krever mer effektiv termisk kontroll av dem. Hvordan løse varmespredningsproblemet til elektroniske komponenter er fokus på dette stadiet. Denne artikkelen gir derfor en kort analyse av metodene som brukes for å spre varme fra elektroniske komponenter.
Problemet med effektiv varmeavledning fra elektroniske komponenter er påvirket av prinsippene for varmeoverføring så vel som fluidmekanikk. Varmespredningen til elektriske komponenter er kontrollen av driftstemperaturen til elektroniske enheter, som igjen garanterer deres arbeidstemperatur og sikkerhet, og involverer ulike aspekter som varmespredning og materialer. De viktigste måtene å spre varme på på dette stadiet er naturlige, tvungne, væske, kjøling, evakuering, varmerør og andre metoder.
Den naturlige varmespredningen eller kjølemetoden er under naturlige forhold, uten å akseptere noen ekstern hjelpeenergipåvirkning, gjennom de lokale varmegenererende enhetene til det omgivende miljøet for varmespredning i form av temperaturkontroll, dens viktigste måte er termisk ledning, konveksjon og stråling konsentrasjonsmetode, og hovedapplikasjonen er konveksjon og naturlig konveksjon på flere måter. De naturlige varmesprednings- og kjølemetodene brukes hovedsakelig i elektroniske komponenter med lave temperaturkontrollkrav, enheter med relativt lav varmestrømstetthet og lavt strømforbruk enheter og komponenter. Den kan også brukes i hermetisk forseglede og tett sammensatte enheter der ingen annen kjøleteknologi er nødvendig. I noen tilfeller, når varmeavledningskapasiteten er relativt lav, brukes egenskapene til de elektroniske enhetene selv til å øke deres termiske eller strålingspåvirkning med den tilstøtende kjøleribben, og den naturlige konveksjonen optimaliseres ved å optimere strukturen, og dermed forbedre varmen. dissipasjonskapasiteten til systemet.
Tvunget varmespredning eller kjølingsmetoder er en måte å øke hastigheten på luftstrømmen rundt elektroniske komponenter ved hjelp av vifter og andre midler for å ta bort varme. Denne metoden er enkel og praktisk og har en betydelig påføringseffekt. I elektroniske komponenter, hvis plassen er stor nok til å tillate luftstrøm eller for å installere noen kjøleanlegg, kan denne metoden brukes. I praksis er de viktigste måtene å forbedre denne konveksjonsvarmeoverføringen på som følger: å øke det totale varmespredningsarealet på passende måte og å produsere en relativt stor konvektiv varmeoverføringskoeffisient på kjøleribbeoverflaten.
I praksis er måten å øke overflaten på radiatoren mye brukt på. I ingeniørfaget er det hovedsakelig gjennom finnene at overflatearealet til radiatoren utvides, og dermed styrkes varmeoverføringseffekten. Den ribbede varmespredningsmodusen kan deles inn i forskjellige former for varmevekslerdeler som brukes på overflaten av noen varmeforbrukende elektroniske enheter så vel som i luften. Bruken av denne modusen reduserer varmeavlederens termiske motstand og forbedrer også dens varmeavledningseffekt. For noen relativt store strømelektroniske perioder, kan den påføres luften i form av forstyrrelse av måten å håndtere, gjennom kjøleribben for å øke spoileren, i overflaten av kjøleribbens strømningsfelt for å introdusere en forstyrrelse kan forbedre effekten av varmeoverføring.
Anvendelsen av væskekjøling til elektroniske komponenter er en metode for varmespredning basert på dannelsen av brikker og brikkekomponenter. Væskekjøling kan deles inn i to hovedmåter: direkte kjøling og indirekte kjøling. Indirekte væskekjøling er påføring av flytende kjølevæske i direkte kontakt med de elektroniske komponentene, gjennom et mellomliggende mediesystem, ved bruk av væskemoduler, termiske moduler, sprayvæskemoduler og flytende substrater for å overføre varmen mellom de avgitte komponentene. Den direkte væskekjølingsmetoden, som også kan kalles nedsenkingskjøling, er å bringe væsken i direkte kontakt med de aktuelle elektroniske komponentene, absorbere varme gjennom kjølevæsken og frakte den bort, hovedsakelig i enheter med relativt høy varmeavledningsbulkdensitet eller i miljøer med høy temperatur.
