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2021.04.01
學習教室

RD淺談「關於散熱這件事」

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導熱矽膠片安裝

熱管理技術領域,欲解決電子散熱

■ 第一步,遵守基本的傳導、對流、輻射定律。

■ 第二步,把熱分開。在電子散熱需求中,利用散熱片做為散熱方式,並採用增加散熱面積的對策,是常見的設計方式。

 

散熱片在空間限制下,有時也無法增加許多面積來做為散熱用,以對流的角度來看,增加面積也增加阻力,也不一定有效果。另外,增加散熱面積,也代表增加重量,也代表需增加成本,但散熱片還是最經濟有效的熱管理技術,可以透過改善材料特性來增加熱傳導效率,或改變表面形狀,亦或改善溫差的方式來增加對流效果。

 

散熱片以機械加工的方式來區分,有擠型、鑄造、鍛造、切削及其他等等,效果及工藝及成本各不同,需考量製作成本及性能,才能使散熱片有最大效益。在散熱片的材料上,可以透過選別不同材料以提高熱傳導特性,銅的熱傳導性能比起鋁材質增加70%,但銅的重量及成本高於鋁。

 

散熱片的形狀設計也會影響到傳導及對流及輻射的效果,散熱片中的鰭片多寡,也會直接影響到重量及成本,且表面處理也會影響散熱效果;以輻射來說,輻射佔整個自然散熱約20%,把物體表面塗黑對輻射是有幫助的。一般來說,陽極處理可以增加輻射性能,進而增加散熱效能,可利用場景、限制、傳導特性、成本需求來加以選別。

 

現今的散熱設計,常將許多散熱元件結合,如導熱介面材料、均溫板、熱管、鋁鰭片、風扇,因應各別使用場景及限制,以軟體加以分析,才能解決電子產品的熱管理問題。


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作者

高柏研發工程團隊

團隊介紹 | 
擁有獨立創新研發的專業熱流工程師團隊,為客戶提供前期熱模擬規劃、機構散熱設計諮詢,面對不斷演進的市場趨勢,得以迅速做出反應,不斷提供創新的解熱方案。

 

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