散热设计中的术语解析散热设计中涉及诸多专业术语,如单板、散热器、风扇、导热界面材料、换热器、热管、均温板、冷板等,下面逐一进行解释。
单板,即PCB(Printed Circuit Board),是电子部件的载体,电子元器件通过其连接,走线和布线描述的是信号线在单板内的布局。
散热器,通常由铝、铜等材料制成,多为翅片状,通过增大接触面积,同时考虑流体阻力,实现热量散发。
导热界面材料,填充于刚性固体接触面间细小缝隙,连接导热路径,包含导热衬垫、导热硅脂、导热凝胶等。
换热器,属于散热器范畴,通常不直接冷却热源,而是冷却用于冷却热源的液体工质。
热管和均温板,利用相变换热高效特点,适用于高功率密度场景,分别可理解为高导热系数的管和板。
冷板,指液冷设计中装配在发热源上方的结构件,内部有液体工质流过,用于冷却发热源,尤其在消费电子领域。
物理名词解释结温,芯片内部发热源的温度,通常用Tj表示。
壳温,芯片上表面的温度,用Tc表示。
板温,芯片附着的单板区域的温度,用Tb表示。
结壳热阻,结到外壳的热阻,表示热量从结传导到外壳的热阻力,金属封装的Rjc一般在1以下,而塑料或陶瓷封装则较大。
结板热阻,结到下方单板的热阻,Foltherm和AnsysIcepak中的芯片双热阻模型即指此。
双热阻模型结到外界环境的热阻,描述芯片的散热风险,包含芯片内部的导热过程和外界的对流换热与辐射换热。
风阻,空气冷却介质下,结构件对空气流动的阻力,通常以压降和速度的关系表示。
IP等级,表示电器防尘、防水入侵的等级,数字越大表示防护等级越高。
开孔率,热设计中,进出风口开孔面积与总面积的比率,影响散热效率。
散热设计中的术语解析至此结束,希望对您的理解有所帮助。
不懂就问,电子工业领域常见的导热材料有哪些?
在电子工业领域,导热材料对于设备的散热和性能稳定至关重要。
以下是一些常见的导热材料,按类别详细介绍:1. 导热硅胶(Thermal Silicone Gel)特点:导热硅胶是柔性材料,能够填补接触不完全的缝隙,常用于电子元件与散热片之间。
应用:广泛用于CPU、LED灯具、功率半导体等散热场合。
优点:良好的导热性,适应性强,易于应用和更换。
缺点:长期使用可能会变干或失去部分导热性能。
2. 导热硅脂(Thermal Grease/Paste)特点:导热硅脂是一种涂抹型材料,通常由硅油与导热填料(如铝粉或铜粉)混合而成。
应用:常用于处理器与散热器之间,帮助提高热传导效率。
优点:热导率高,适合高温应用,填补微小的接触不平整。
缺点:可能会随着时间推移干燥或变质,需要定期更换。
3. 导热垫(Thermal Pad)特点:导热垫通常由硅胶或聚氨酯材料制成,带有一定的厚度和柔性,便于填充接触不完全的间隙。
应用:用于电子组件与散热器、散热片之间的接口。
优点:安装方便,不需要额外的粘合剂,适用于不规则表面。
缺点:导热性能通常低于导热硅脂,适用于温度要求较低的场合。
4. 导热界面材料(Thermal Interface Materials, TIMs)特点:包括各种形式的材料,如导热胶带、导热膜等,用于优化热传导的界面。
应用:用于电子组件和散热器之间,尤其是当组件表面不规则时。
优点:易于处理和安装,适合自动化生产线。
缺点:性能因材料种类而异,需要根据具体应用选择。
5. 导热陶瓷(Thermal Ceramic)特点:导热陶瓷通常由氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)等材料制成,具有极高的导热性能和良好的电绝缘性。
应用:广泛用于高功率电子器件和LED照明中的散热管理。
优点:高导热性,良好的电绝缘性,适合高温和高功率应用。
缺点:成本较高,材料脆性较大,处理时需要小心。
6. 导热金属(Thermal Metal)特点:包括铜、铝等金属材料,通常用于制造散热器、散热片等。
应用:广泛用于各种电子产品中,尤其是需要有效散热的高功率设备。
优点:导热性极佳,适合高功率和高热流密度应用。
缺点:重量较大,可能需要额外的机械加工,成本较高。
7. 导热复合材料(Thermal Composite Materials)特点:由导热填料(如碳纤维、石墨)与基材(如树脂)复合而成,具有优异的导热性能和机械强度。
应用:在高端电子设备、航空航天等领域用于散热。
优点:优异的导热性和机械强度,适合复杂环境。
缺点:成本较高,制造工艺复杂。
8. 导热胶(Thermal Adhesive)特点:导热胶具有导热和粘合双重功能,通常包含导热填料和树脂。
应用:用于将电子组件牢固地固定在散热器上,同时进行热传导。
优点:结合了导热性和粘合性,适合需要结构固定的应用。
缺点:可能会影响散热效果,需选择合适的胶水配方。
每种导热材料都有其特定的应用场景和优势,选择时需要根据实际需求(如导热效率、操作温度、成本、机械要求等)来决定。