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2022.03.01
学习教室

热阻测试的探讨

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晶片

 

目前热阻的测量不像一般风扇性能量测有AMCA 210 (Test Methods for Fan),测量空气幕之风帘机性能有AMCA 220 (Test Methods for Air Curtain Units),测量风扇噪音有AMCA 300 (Sound Testing of Fans),测量热界面材质之热导系数K值有ASTM D5470 (Test for Thermal Conductivity),测量热管性能有微小型热管性能量测标准TTMA-HP-2012-1.0V (Standard testing method for the performance of miniature heat pipes—TTMA);但截至目前为止还没有一个真正的热阻测试标准可供工业界参考。理论上热阻测试应该是实机去量测才能得到最真实的结果,但实际上在设计机构时却有不少之难处;就以计算机系统为例,首先必须解决的就是中央处理器(CPU)的散热问题,CPU制造厂大概为Intel、AMD、Cyrix几个大厂。

 

  数据显示,CPU接端温度每上升约摄氏10 度,CPU芯片寿命就会减少约二分之一。若以平均寿命3 到5 万小时计算,就足足减少了1 万5 千到2 万5 千小时的使用时间,经济效益大幅下降。由于散热器之热阻决定了该芯片接端温度(TJ) 的大小,因此散热器必须根据CPU的规格来设计,但是测试时,对于下一代CPU的规格,例如发热密度(power density),芯片尺寸,可供散热空间大小虽然都可由INTEL所发布之官方文件知道,但是真正的下一代CPU散热器厂商不一定可以获得?既使有了真正的CPU需要有扣具吗?之后还需要有主板吗?有了主板,其他接口设备如何配置?如果全部都以实体配置测试,则在时效、成本上是根本做不到的。因此业界必须根据INTEL所公布之官方数据来设计一个散热器,以提供系统厂商之需要。

 


林唯耕教授
 

作者

林唯耕教授

学历 | 美国马里兰大学博士
现职 | 国立清华大学工程与系统科学系,兼任教授
专长 | 电子组装散热、热管、环路式热管(CPL,LHP,PHP)、节能设计、太阳能储热与冷却、热流系统、电子元件之冷却、双相流、人造卫星及高空飞行物之热传元件

 

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