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2022.03.01
學習教室

熱阻測試的探討

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晶片

 

 

目前熱阻的測量不像一般風扇性能有AMCA 210 (Test Methods for Fan)、測量空氣幕之風簾機性能有AMCA 220 (Test Methods for Air Curtain Units)、測量風扇噪音有AMCA 300 (Sound Testing of Fans)、測量熱界面材質之熱導係數K值有ASTM D5470 (Test for Thermal Conductivity)、測量熱管性能有微小型熱管性能量測標準TTMA-HP-2012-1.0V (Standard testing method for the performance of miniature heat pipes—TTMA);然而,迄今為止,尚未有一個真正的熱阻測試標準供工業界參考。

 

理論上,熱阻測試應該是實機去量測才能得到最真實的結果,但實際上在設計機構時卻有不少難處。以電腦系統為例,首先必須解決的就是中央處理器(CPU)的散熱問題,CPU製造廠主要有Intel、AMD、Cyrix等大廠,資料顯示,CPU接端溫度每上升約攝氏10度,CPU晶片壽命就會減少約二分之一,若以平均壽命3到5萬小時計算,就足足減少了1萬5千到2萬5千小時的使用時間,經濟效益大幅下降。

 

由於散熱器的熱阻決定了該晶片接端溫度(TJ)的大小,因此散熱器必須根據CPU的規格來設計,然而,在測試時,對於下一代CPU的規格,例如發熱密度(power density)、晶片尺寸、可供散熱空間大小,雖然都可由INTEL所發佈的官方文件知道,但是真正的下一代CPU散熱器廠商卻不一定能夠獲得,即使有了真正的CPU,還需要有扣具嗎?之後還需要有主機板嗎?有了主機板,其他周邊設備如何配置?如果全部都以實體配置測試,則在時效、成本上是根本做不到的,因此,業界必須根據INTEL所公佈的官方資料來設計一個散熱器,以滿足系統廠商的需求。

 

 

文章編輯 高柏行銷團隊

 


林唯耕教授
 

作者

林唯耕教授

學歷 | 美國馬里蘭大學博士
現職 | 國立清華大學,工程與系統科學系,兼任教授
專長 | 電子構裝散熱、熱管、環路式熱管(CPL,LHP,PHP)、節能設計、太陽能儲熱與冷卻、熱流系統、電子元件之冷卻、雙相流、人造衛星暨高空飛行物之熱傳元件

 

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