一、選擇散熱方案:電子產(chǎn)品現(xiàn)在往短小輕薄的趨勢發(fā)展,一般采用被動散熱方式!
傳統(tǒng)以散熱片方案為主;現(xiàn)趨勢是取消散熱片,采用結(jié)構(gòu)散熱件(金屬支架,金屬外殼);或散熱片方案和散熱結(jié)構(gòu)件方案結(jié)合;在不同的系統(tǒng)要求和環(huán)境下,選擇性價比最好的方案.
若采用散熱片方案,不建議直接采用低導(dǎo)熱能力的導(dǎo)熱雙面膠;也不建議采用不具備減震功能的導(dǎo)熱硅脂;建議采用金屬掛鉤接或塑膠pushpin來操作,選用0.5mm厚度的導(dǎo)熱硅膠片配合使用,這兩種方案安裝操作方便,還可以不使用被膠,散熱效果會比導(dǎo)熱雙面膠好很多,更安全可靠??偟某杀旧习▎蝺r,人力,設(shè)備會更有競爭力。
二、選擇散熱結(jié)構(gòu)件類散熱,則需要考慮散熱結(jié)構(gòu)件在接觸面的結(jié)構(gòu)形態(tài)局部突起、局部避位等!
在結(jié)構(gòu)工藝和導(dǎo)熱硅膠片的尺寸選擇上做好平衡。在工藝允許的條件下盡量建議不選擇特別厚的導(dǎo)熱硅膠片。這里一般為操作方便建議采用單面被膠,將帶被膠面貼到散熱結(jié)構(gòu)件上;
這里要特別選擇壓縮比好的,保證一定的壓力給導(dǎo)熱硅膠片.(導(dǎo)熱硅膠片的厚度選擇必須大于散熱結(jié)構(gòu)件與熱源的理論間隙上限工差,一般可以多1mm---2mm。)選擇散熱結(jié)構(gòu)件散熱時也要在PCB布局時考慮元器件的位置,高低和封裝形式,可以將一些熱源放置規(guī)律,減少散熱結(jié)構(gòu)件成本。
導(dǎo)熱系數(shù)選擇導(dǎo)熱系數(shù)選擇最主要還是要看熱源功耗大小,以及散熱器或散熱結(jié)構(gòu)的散熱能力大小。一般芯片溫度規(guī)格參數(shù)比較低,或?qū)囟缺容^敏感,或熱流密度比較大(一般大于0.6w/cm3需要做散熱處理,一般表面小于0.04w/cm2時候都只需要自然對流處理就可以)這些芯片或熱源都需要進(jìn)行散熱處理,并且盡量選擇導(dǎo)熱系數(shù)高點的導(dǎo)熱硅膠片。
三、消費電子行業(yè)一般不允許芯片結(jié)溫高于85度,也建議控制芯片表面在高溫測試時候小于75度!
整個板卡的元器件也基本采用的是商業(yè)級元器件,所以系統(tǒng)內(nèi)部溫度常溫下建議不超過50度。第一外觀面,或終端客戶受能接觸的面建議溫度在常溫下得低于45度.選擇導(dǎo)熱系數(shù)較高的導(dǎo)熱硅膠片可以滿足設(shè)計要求和保留一些設(shè)計裕度。
熱流密度:定義為:單位面積(1平方米)的截面內(nèi)單位時間(1秒)通過的熱量.結(jié)溫它通常高于外殼溫度和器件表面溫度。結(jié)溫可以衡量從半導(dǎo)體晶圓到封裝器件外殼間的散熱所需時間以及熱阻。
四、影響導(dǎo)熱硅膠導(dǎo)熱系數(shù)的因素,聚合物基體材料的種類和特性基體材料的導(dǎo)熱系數(shù)超高!
填料在基體的分散性越好及基體與填料結(jié)合程度越好,導(dǎo)熱復(fù)合材料導(dǎo)熱性能越好。填料的種類填料的導(dǎo)熱系數(shù)越高,導(dǎo)熱復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能越好。
填料的形狀一般來說,容易形成導(dǎo)熱通路的次序為晶須>纖維狀>片狀>顆粒狀,填料越容易形成導(dǎo)熱通路,導(dǎo)熱性能越好。填料的含量填料在高分子的分布情況決定著復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能。當(dāng)填料含量較小時,起到的導(dǎo)熱效果不明顯;當(dāng)填料過多時,復(fù)合材料的力學(xué)性能會受到較大的影響。而當(dāng)填料含量增至某一值時,填料之間相互作用在體系中形成類似網(wǎng)狀或者鏈狀的導(dǎo)熱網(wǎng)鏈,當(dāng)導(dǎo)熱網(wǎng)鏈的方向與熱流方向一致時,導(dǎo)熱性能最好。
因此,導(dǎo)熱填料的量存在著某一臨界值。填料與基體材料界面的結(jié)合特性填料與基體的結(jié)合程度越高,導(dǎo)熱性能越好,選用合適的偶聯(lián)劑對填料進(jìn)行表面處理,導(dǎo)熱系數(shù)可提高10%—20%。
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