s rýchlym vývojom vysokofrekvenčných a vysokorýchlostných elektronických zariadení a technológie integrovaných obvodov sa celková hustota výkonu elektronických komponentov výrazne zvýšila, zatiaľ čo fyzická veľkosť sa zmenšila a zmenšila a hustota tepelného toku sa tiež zvýšila, takže vysoká teplota životné prostredie nevyhnutne ovplyvní výkon elektronických komponentov, čo si vyžaduje ich účinnejšiu tepelnú reguláciu. V tejto fáze sa zameriavame na to, ako vyriešiť problém rozptylu tepla elektronických komponentov. Tento dokument preto poskytuje stručnú analýzu metód používaných na odvádzanie tepla z elektronických komponentov.
Problém efektívneho odvodu tepla z elektronických súčiastok je ovplyvnený princípmi prenosu tepla, ako aj mechanikou tekutín. Odvod tepla elektrických komponentov je riadením prevádzkovej teploty elektronických zariadení, čo zase zaručuje ich pracovnú teplotu a bezpečnosť a zahŕňa rôzne aspekty, ako je odvod tepla a materiály. Hlavné spôsoby odvádzania tepla v tomto štádiu sú prirodzené, nútené, kvapalné, chladiace, evakuačné, tepelné trubice a iné metódy.
Prirodzený spôsob šírenia tepla alebo chladenia je v prirodzených podmienkach, bez akceptovania akéhokoľvek vonkajšieho vplyvu pomocnej energie, prostredníctvom lokálnych zariadení na výrobu tepla do okolitého prostredia šírenia tepla spôsobom regulácie teploty, jeho hlavným spôsobom je vedenie tepla, konvekcia a sálanie. koncentračná metóda a hlavnou aplikáciou je konvekcia a prirodzená konvekcia niekoľkými spôsobmi. Metódy prirodzeného rozptylu tepla a chladenia sa používajú hlavne v elektronických súčiastkach s požiadavkami na riadenie nízkej teploty, zariadeniach s relatívne nízkou hustotou tepelného toku a zariadeniach a komponentoch s nízkou spotrebou energie. Môže byť tiež použitý v hermeticky uzavretých a husto zostavených zariadeniach, kde nie je potrebná žiadna iná technológia chladenia. V niektorých prípadoch, keď je kapacita odvádzania tepla relatívne nízka, sa vlastnosti samotných elektronických zariadení používajú na zvýšenie ich tepelného alebo radiačného vplyvu na susedný chladič a prirodzená konvekcia je optimalizovaná optimalizáciou štruktúry, čím sa zvyšuje teplo. disipačná kapacita systému.
Nútený odvod tepla alebo metódy chladenia sú spôsob, ako urýchliť prúdenie vzduchu okolo elektronických komponentov pomocou ventilátorov a iných prostriedkov na odvádzanie tepla. Táto metóda je jednoduchá a pohodlná a má výrazný aplikačný efekt. V elektronických súčiastkach, ak je priestor dostatočne veľký na to, aby umožňoval prúdenie vzduchu alebo na inštaláciu niektorých chladiacich zariadení, možno použiť túto metódu. V praxi sú hlavné spôsoby zlepšenia tohto prenosu tepla konvekciou tieto: primerane zväčšiť celkovú plochu odvodu tepla a vytvoriť relatívne veľký koeficient prenosu tepla konvekciou na povrchu chladiča.
V praxi je široko používaný spôsob zväčšenia plochy radiátora. V strojárstve sa povrch radiátora rozširuje hlavne cez rebrá, čím sa posilňuje efekt prenosu tepla. Režim rebrovaného odvodu tepla možno rozdeliť do rôznych foriem častí výmenníka tepla aplikovaných na povrchu niektorých elektronických zariadení spotrebúvajúcich teplo, ako aj vo vzduchu. Použitie tohto režimu znižuje tepelný odpor chladiča a tiež zvyšuje jeho efekt odvádzania tepla. Pre niektoré relatívne veľké výkonové elektronické obdobie môže byť aplikovaný na vzduch vo forme narušenia spôsobu, akým sa vysporiadať, cez chladič zvýšiť spojler, na povrchu chladiča prietokového poľa zaviesť poruchu môže zlepšiť účinok prenosu tepla.
Aplikácia kvapalinového chladenia na elektronické súčiastky je metóda odvodu tepla založená na tvorbe čipov a čipových komponentov. Kvapalinové chladenie možno rozdeliť na dva hlavné spôsoby: priame chladenie a nepriame chladenie. Nepriame chladenie kvapalinou je aplikácia kvapalného chladiva v priamom kontakte s elektronickými komponentmi prostredníctvom systému medziľahlých médií s použitím kvapalných modulov, tepelných modulov, modulov rozprašovacej kvapaliny a kvapalných substrátov na prenos tepla medzi emitovanými komponentmi. Metóda priameho chladenia kvapalinou, ktorú možno nazvať aj chladením ponorením, spočíva v privedení kvapaliny do priameho kontaktu s príslušnými elektronickými súčiastkami, pričom teplo absorbuje chladivom a odvádza ho preč, najmä v zariadeniach s relatívne vysokou objemovou hmotnosťou odvodu tepla alebo v prostredia s vysokou teplotou.
