suurtaajuisten ja nopeiden elektronisten laitteiden ja integroidun piiritekniikan nopean kehityksen myötä elektronisten komponenttien kokonaistehotiheys on kasvanut merkittävästi, kun taas fyysinen koko on pienentynyt ja myös lämpövirran tiheys on kasvanut, joten korkea lämpötila Ympäristö vaikuttaa väistämättä elektronisten komponenttien suorituskykyyn, mikä edellyttää niiden tehokkaampaa lämmönhallintaa. Tässä vaiheessa keskitytään elektronisten komponenttien lämmönpoisto-ongelman ratkaisemiseen. Tästä syystä tämä artikkeli tarjoaa lyhyen analyysin menetelmistä, joita käytetään lämmön poistamiseen elektronisista komponenteista.
Elektronisten komponenttien tehokkaan lämmönpoiston ongelmaan vaikuttavat lämmönsiirron periaatteet sekä nestemekaniikka. Sähkökomponenttien lämmönpoisto on elektronisten laitteiden käyttölämpötilan säätöä, joka puolestaan takaa niiden käyttölämpötilan ja turvallisuuden ja sisältää erilaisia näkökohtia, kuten lämmönpoiston ja materiaalit. Pääasialliset lämmönpoistotavat tässä vaiheessa ovat luonnollinen, pakotettu, nestemäinen, jäähdytys, evakuointi, lämpöputket ja muut menetelmät.
Luonnollinen lämmönpoisto- tai jäähdytysmenetelmä on luonnollisissa olosuhteissa, hyväksymättä ulkoista apuenergiavaikutusta, paikallisten lämpöä tuottavien laitteiden kautta ympäröivään lämpöä hajaantuvaan ympäristöön lämpötilan hallinnassa, sen päätapa on lämmönjohtavuus, konvektio ja säteily. konvektio ja luonnollinen konvektio useilla tavoilla. Luonnollisia lämmönpoisto- ja jäähdytysmenetelmiä käytetään pääasiassa elektroniikkakomponenteissa, joissa on alhaiset lämpötilan säätövaatimukset, laitteissa, joilla on suhteellisen pieni lämpövirtaustiheys ja alhainen virrankulutus. Sitä voidaan käyttää myös hermeettisesti suljetuissa ja tiiviisti koottavissa laitteissa, joissa ei tarvita muuta jäähdytystekniikkaa. Joissakin tapauksissa, kun lämmönpoistokyky on suhteellisen alhainen, itse elektroniikkalaitteiden ominaisuuksia käytetään lisäämään niiden lämpö- tai säteilyvaikutusta viereiseen jäähdytyselementtiin, ja luonnollinen konvektio optimoidaan optimoimalla rakennetta, mikä lisää lämpöä. järjestelmän hajoamiskapasiteetti.
Pakotetut lämmönpoisto- tai jäähdytysmenetelmät ovat tapa nopeuttaa ilmavirtausta elektronisten komponenttien ympärillä puhaltimien ja muiden lämmönpoistokeinojen avulla. Tämä menetelmä on yksinkertainen ja kätevä, ja sillä on merkittävä sovellusvaikutus. Elektroniikkakomponenteissa tätä menetelmää voidaan soveltaa, jos tila on tarpeeksi suuri mahdollistamaan ilman virtaus tai asentamaan joitain jäähdytyslaitteita. Käytännössä tärkeimmät tavat parantaa tätä konvektiivista lämmönsiirtoa ovat seuraavat: lisätä lämmönpoiston kokonaispinta-alaa asianmukaisesti ja tuottaa suhteellisen suuri konvektiivinen lämmönsiirtokerroin jäähdytyselementin pinnalle.
Käytännössä tapa kasvattaa jäähdyttimen pinta-alaa on laajalti käytössä. Suunnittelussa jäähdyttimen pinta-alaa laajennetaan pääasiassa evien kautta, mikä vahvistaa lämmönsiirtovaikutusta. Ripallinen lämmönpoistotila voidaan jakaa erilaisiin lämmönvaihdinosien muotoihin, jotka asetetaan joidenkin lämpöä kuluttavien elektronisten laitteiden pinnalle sekä ilmaan. Tämän tilan käyttö vähentää jäähdytyselementin lämpövastusta ja parantaa myös sen lämmönpoistovaikutusta. Joidenkin suhteellisen suurten tehoelektroniikkajaksojen aikana sitä voidaan soveltaa ilmaan häiriön muodossa käsitellä, jäähdytyselementin kautta spoilerin lisäämiseksi, jäähdytyselementin virtauskentän pinnassa aiheuttamaan häiriötä. parantaa lämmönsiirron vaikutusta.
Nestejäähdytyksen soveltaminen elektronisiin komponentteihin on lämmönpoistomenetelmä, joka perustuu sirujen ja sirukomponenttien muodostumiseen. Nestejäähdytys voidaan jakaa kahteen päätapaan: suora jäähdytys ja epäsuora jäähdytys. Epäsuora nestejäähdytys on nestemäisen jäähdytysnesteen levittämistä suoraan kosketukseen elektronisten komponenttien kanssa väliainejärjestelmän kautta käyttäen nestemoduuleita, lämpömoduuleita, ruiskunestemoduuleita ja nestemäisiä substraatteja lämmön siirtämiseksi emittoivien komponenttien välillä. Suora nestejäähdytysmenetelmä, jota voidaan kutsua myös upotusjäähdytykseksi, on nesteen saattaminen suoraan kosketukseen asiaankuuluvien elektronisten komponenttien kanssa, jolloin se imee lämpöä jäähdytysnesteen läpi ja kuljettaa sen pois, pääasiassa laitteissa, joissa on suhteellisen korkea lämmönpoiston tilavuustiheys tai korkeissa lämpötiloissa.
