《电子热设计》ppt课件

1、价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任电子产品热设计培训课程讲师：讲师：Dove S.H价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任u坚持安静坚持安静,请将手机调整至关机或震动形状请将手机调整至关机或震动形状u课程以讲课方式课

2、程以讲课方式,会留有沟通以及答疑时间会留有沟通以及答疑时间价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任课件目录课件目录:一一.散热根本知识散热根本知识散热原理散热原理散热模组行业运用以及开展趋势散热模组行业运用以及开展趋势什么是热设计什么是热设计热设计内容热设计内容热设计流程热设计流程热仿真简介热仿真简介二二.热设计仿真热设计仿真FLOWTHERM入门课程入门课程FLOWTHERM高级课程高级课程热仿真模型运用练

3、习热仿真模型运用练习热评价报告热评价报告价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任散热原理散热原理热量传送有三种根本方式: 导热,对流和热辐射.导热 气体的导热是由气体的不规那么运动产生碰撞呵斥的,干空气的导热系数约为0.03W/(m-K);金属等主要依托自在电子的运动完成,就导热系数而言, 银铜金铝;液体中主要依托弹性波(晶格构造振动的传送)的作用. 导热过程热计算公式： Q = K A T/L式中： Q热流

4、量，导热系数，W/(m-K)垂直于热流方向的横截面面积，m2T 代表两端的温度差，KL 代表两端的间隔差，m价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任散热原理散热原理让我们来看一以下图标,更加深您的印象!铜与木材热传导后温度分布铜材的导热系数高,经过热传导后,温度在铜材中分布就非常均匀,相反的,木材的导热系数偏低,于是一样的传导间隔,木材的温度分布就明显的不均匀(温度颜色衰减的非常快;表示热量传导性不良.)价值

5、观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任散热原理散热原理l对流对流 流动的流体流动的流体(气体或液体气体或液体)与固体外表接触与固体外表接触,呵斥流体从固体外呵斥流体从固体外表将热带走的热传送方式表将热带走的热传送方式 。根据引起流动的缘由可以分为自然。根据引起流动的缘由可以分为自然对流和强迫对流。就介质而言，水的对流换热比空气剧烈；有相对流和强迫对流。就介质而言，水的对流换热比空气剧烈；有相变化的优于没有相变化

6、的；强迫对流高于自然对流；普通情况下，变化的优于没有相变化的；强迫对流高于自然对流；普通情况下，空气的自然对流在空气的自然对流在1-10这个数量级，而水的强迫对流换热系数那这个数量级，而水的强迫对流换热系数那么是成千上万。么是成千上万。 对流换热的计算公式：对流换热的计算公式： Q = H A T 式中式中 ： Q 为热对流所带走的热量，为热对流所带走的热量，W H 为热对流换热系数值，为热对流换热系数值， W/(m2-K) T 为对流换热壁面的温度与经过的流体温度的温差，为对流换热壁面的温度与经过的流体温度的温差， K A 为对流换热有效面积，为对流换热有效面积，m2。对于强迫对流，可以以为

7、是风道。对于强迫对流，可以以为是风道经过的一切壁面，自然对流那么需求考量散热模组的构造，并不是一切散热经过的一切壁面，自然对流那么需求考量散热模组的构造，并不是一切散热面积都能有效地起到散热作用。面积都能有效地起到散热作用。价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任散热原理散热原理l对流对流强迫对流域自然对流在机箱中运用形状强迫对流域自然对流在机箱中运用形状价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光

8、沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任散热原理散热原理l热辐射热辐射物体辐射换热量的计算公式为： Q = A1 T14-T24式中： Q 为辐射换热量，W 物体的发射率，习惯称谓物体黑度，其值介于0-1之间 A1 辐射的有效外表积，m2 黑体辐射常数，其值为5.67 x 10-8W/(m2-K4) T1 物体有效辐射外表的温度,K T2 物体所在的空间温度,K 物体经过电磁波来传送热量的方式称为热辐射。热辐射不需求依赖介质传送，任何物体都存在热辐射，物体不断的

9、向空间发出热辐射，也不断的吸收其他物体的热辐射，构成辐射换热。价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任散热原理散热原理l热辐射热辐射物体外表的热辐射系数,其值介于01之间,是属于物体的外表资料特性,这一部分当物质为金属且外表拋光如镜时,热辐射系数只需约0.02 0.05而已,而当金属外表一但作处置后(如外表阳极处置成各种颜色亦或喷漆,那么热辐射系数值立刻提升至0.5以上 ,如以下图所示当散热片外表处置成绿色后

10、,热辐射系数值立刻由0.03提升至0.82. 处置前处置前 处置后处置后价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任散热原理散热原理l热辐射热辐射Intel Pentium IV的CPU在红外线摄影机下拍到的热像就是那样,金属帽由于热辐射系数低,相对热辐射量就小,所以颜色温度低,而芯片基板上外表是接近树脂资料所以热辐射系数较高,相对热辐射量就大,温度颜色就高.热辐射在自然对流散热形状下是不可忽略的,约在总散热量的

11、3成,而在强迫对流中,可可以忽略不记.价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任散热模组行业运用以及开展趋势散热模组行业运用以及开展趋势电子产品的行业开展趋势电子产品的行业开展趋势: 产品构造越来越小产品构造越来越小,性能要求越来越高性能要求越来越高,支支持多义务功能持多义务功能,更好便携功能更好便携功能. 由此带来更多由此带来更多的系统热量的系统热量,更大的热流密度更大的热流密度.因此散热问题逐渐因此散热问题

12、逐渐成为一个重要课题成为一个重要课题.散热摸组也成为系统不可获缺散热摸组也成为系统不可获缺的重要部分的重要部分. 盒子举例盒子举例 水渠举例水渠举例压铸成型铝挤成型FOLDFIN塞铜工艺成型价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任散热模组行业运用以及开展趋势散热模组行业运用以及开展趋势l散热摸组行业运用散热摸组行业运用 PC规范架构散热模组 LED灯散热模组价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳

13、光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任散热模组行业运用以及开展趋势散热模组行业运用以及开展趋势l散热摸组行业运用散热摸组行业运用PDP电视机散热模组电视机散热模组价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任散热模组行业运用以及开展趋势散热模组行业运用以及开展趋势l散热摸组行业运

14、用散热摸组行业运用电源行业散热模组电源行业散热模组价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任散热模组行业运用以及开展趋势散热模组行业运用以及开展趋势l散热摸组行业运用散热摸组行业运用LED灯板散热模组灯板散热模组价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇

15、气反馈反馈认真认真责任责任散热模组行业运用以及开展趋势散热模组行业运用以及开展趋势l散热摸组行业运用散热摸组行业运用机顶盒散热模组机顶盒散热模组价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任散热模组行业运用以及开展趋势散热模组行业运用以及开展趋势l行业内散热模组构建方案趋势行业内散热模组构建方案趋势面对市场的本钱压力,在散热模组的设计上出现新的理念:PCB散热处理方案散热构造件处理方案模块隔离处理方案 被动散热曾经

16、成为过去,整个散热模组的本钱或从系统角度去计算本钱才是研发工程师是需求关注的.价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任什么是热设计什么是热设计l热设计的根本义务是:l 经过热设计在满足性能要求的前提下尽能够减少设备内部产生的热量；减少热阻；选择合理的冷却方式 .保证设备在散热方面的可靠性.l 热设计不是只设计我们看的到的散热器,热设计工程师需求全面参与系统设计中的,逻辑,器件选型,PCB规划,构造,硬件/软件

17、调试,EMC.但最终我们看到的就只需一个散热器.或者连散热器都没有.l 现实并不一定是真相,很多时候表象出来是散热问题,但最终分析出来确实不是热设计的问题.我们可以这样解释热设计: 热设计方案是协调多部门设计后的一个妥协方案.l 如今的热设计主要针对的散热目的有:CPU,NB,SB,TCP,MOSFET,LED等等;价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任热设计的内容热设计的内容l要做好热设计要做好热设计,就

18、要了解散热器制造工艺就要了解散热器制造工艺,还要去熟习上游的逻辑还要去熟习上游的逻辑,PCB规划规划,构造构造,EMC等等,做好各设计单位之间的沟通做好各设计单位之间的沟通.(本钱掌控本钱掌控,进度掌控进度掌控,质量掌控质量掌控)散热器工艺引见散热器工艺引见机械加工机械加工 外表处置外表处置 焊接组装焊接组装价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任热设计的内容热设计的内容热管简介热管简介导热介质导热介质导热硅

19、胶片导热硅胶片相变化资料相变化资料GREASE导热双面胶带导热双面胶带PCB的热设计的热设计机箱机壳的热设计简介机箱机壳的热设计简介价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任热设计流程热设计流程l热设计与逻辑设计,构造设计等都密不可分,把热设计放在最后来做散热处置就不叫热设计,那只是散热补救措施.不利于公司流程,也浪费公司资源. 1首先明确设计条件，如设备的功耗、发热量、允许温升、设备外 形尺寸、设备放置的环境

20、条件等； 2决议设备的冷却方式，并检查能否满足原始条件； 3分别对元件、线路、印制电路板和机箱进展热设计； 4按热设计检查表进展检查，确定能否满足设计要求。价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任什麼是什麼是 CFD ? 計算流體力學計算流體力學 (Computational Fluid Dynamic)有限體積法有限體積法Finite Volume Method ?能量守恆能量守恆 (Energy Bala

21、nce)動量守恆動量守恆 (Momentum Conservation) 質量守恆質量守恆 (Mass Conservation)热仿真简介热仿真简介价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任热仿真简介热仿真简介CFD是利用主要计算3个重要的物理参数:壓力分佈 检验散热模组附近以及热流通道位置的风压分布,改善散热器的构造以及散热通道规划,从而改善散热情况. 压力云图压力云图价值观：客户第一价值观：客户第一 |

22、| 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任热仿真简介热仿真简介 (2) 三個方向速度 检验X,Y,Z三个方向速度大小,改善散热器构造,判别热流通道的顺畅与否.速度场速度场价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任热仿真简介热仿真简介(3) 溫度分佈 检验所需散热部件

23、的温度,以及散热器的温度能否超出规格,蓝调整散热器构造以及其它设置. 温度云图温度云图价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任热仿真简介热仿真简介压力云图,速度场,以及温度场图可以直观显示散热情况,协助工程师在样品前期进展可行性设计,缩短开发周期,节约开发经费详细作用如下:(1) 計算速度快 , 可以在有限的時間內針對許多不同的設計 分析.(2) 防止不用要的開模本钱.(3) 看到流體運動的方式(4) 設計方

24、向正確价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任PK888 reference modelDelta-EFB0512MA-F000(BS) ( 50 x50 x10 ) under 4500 rpm max. air flow 9.262 CFM max. static pressure 0.11183 in H2O導熱膠(尺寸形狀)(熱膠熱傳特性)散熱片(尺寸形狀)(鋁材熱傳特性)中央處理器(尺寸形狀)(熱膠

25、熱傳特性)(熱量)主機板(尺寸形狀)(主機板熱傳特性)風扇(特性曲線)热仿真简单实例热仿真简单实例价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任300mm300 mm300 mm39 grids93 grids76 gridsGrid Cells Number Total = 275,652 grids热仿真简单实例热仿真简单实例价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作

26、| | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任热仿真简单实例热仿真简单实例价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任热仿真简单实例热仿真简单实例价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重

27、用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任Processor heat dissipationJunction temp.q j-aFan swirling rate1.1Fan working point7.32 c f mCase description76.3 0C4200 rpm33 WCovering ShellNo covering shellWith cross cutting1.147.32 c f m77.62 0C4200 rpm33 W0.987.32 c f m72.3 0C4200 rpm33 W价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通

28、| | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任( I ) 決定求解空間及問題定義決定求解空間及問題定義( II ) 模型尺寸及零組件尺寸輸入模型尺寸及零組件尺寸輸入( III ) 资料特性輸入资料特性輸入( IV ) 建立計算所需格點分佈建立計算所需格點分佈( V ) 輸入控制收斂參數輸入控制收斂參數价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用

29、重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任( I ) 觀察流體流動現象觀察流體流動現象( II ) 觀察溫度分佈現象觀察溫度分佈現象( III ) 了解特性及缺陷了解特性及缺陷( IV ) 改進並重新建立模型再驗證改進並重新建立模型再驗證价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习

30、成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任ThermaCAM PM-280PC computer withprocessing softwareS-Video cableTV-matePCMCIA cardThermal image dataThermal image dataVCRColor printerMeasured object(monitoring)(recording)(recording)价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简单简单重用重用检查检查并行并行勇气勇气反馈反馈认真认真责任责任NoImage*45.5C*90.0C*53.2C*45.5C*90.0C*53.2C*17.8C20.025.030.035.040.045.050.0Heat sink价值观：客户第一价值观：客户第一 | | 阳光沟通阳光沟通 | | 团队协作团队协作 | | 拥抱变化拥抱变化 | | 学习成长学习成长行为准则：尊重行为准则：尊重简