高密度組裝電子設備冷卻技術研討論文

時間：2024-09-04 16:04:46 電子信息工程畢業論文我要投稿

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高密度組裝電子設備冷卻技術研討論文

　　摘要：隨同著科技的開展，高密度組裝電子設備冷卻技術日益提高，該技術憑仗本身的共同優勢被普遍應用于工業自動化設備中。本文將簡單高密度組裝電子設備冷卻技術，并淺談該技術的應用。

高密度組裝電子設備冷卻技術研討論文

　　關鍵詞：電子設備論文

　　工業自動化設備大多數工業自動化設備只需開端工作就會產生一定的熱量，像數控機床、電器柜、冷暖箱等，熱量集聚到一定狀態時，會使電器設備的溫度逐步升高，會招致電氣元器件性能降低，嚴重時會形成設備毛病直至損壞電器設備，因而對電器設備的溫度控制不斷是設計的一個重要內容，特別是關于高密度電子設備更是如此，運用高密度組裝電子設備冷卻技術能夠自動調理工業自動化設備的溫度，延長設備的運用壽命，維護電子設備質量，儉省資源與本錢。本文將在淺析高密度組裝電子設備冷卻技術的根底上從運用芯片冷卻構造，采用微通道冷卻，裝置低熱阻界面資料，優化模塊冷卻構造，運用噴霧冷卻技術以及采用一體化工業空調等幾個方面來討論該技術的應用措施。

　　1高密度組裝電子設備冷卻技術的定義

　　高密度組裝電子設備冷卻技術就是工業自動化設備散熱技術，該技術遵照了電器的冷卻散熱原理，在工業自動化設備溫渡過高時能夠自動調理溫度以維護設備的質量。隨著科技的開展，工業自動化設備的組裝密度越來越高，這也意味著該設備在工作時的溫度會自動上升，假如不進行相應的控制，設備必然會由于溫渡過高而損壞。運用高密度組裝電子設備冷卻技術能夠在一定水平上降低工業自動化設備的溫度，延長設備的運用壽命，在設計時，能夠依據電子設備的發熱元件的類型，發熱量，裝置條件等進行綜合肯定采用哪些冷卻技術。

　　2高密度組裝電子設備冷卻技術的應用措施

　　2.1運用芯片冷卻構造

　　高密度組裝電子設備的芯片體積十分小，假如本身不具備散熱才能，一旦運用過程中熱密渡過于集中，就會招致芯片消融。因而，必需運用芯片冷卻構造，確保良好的散熱性能，將芯片上的熱量及時傳送到外部。半導體冷暖箱的制冷效果就是運用的芯片冷卻構造，這種冷暖箱的一端能夠放熱，另一端可以吸熱制冷，箱體的內層是用薄金屬制造的，芯片與半導體器件緊貼在內壁，一端是具有傳熱性能的鋁和銅資料，假如產生吸熱，就經過這局部資料從箱內吸收大量的熱，有效降低冷暖箱的內部溫度。另一端裝有散熱器、小風扇，能夠將箱內吸收的熱量從散熱端向外界散出，以到達制冷的目的。據調查，一個容積為10升的冷暖箱在環境溫度是20攝氏度時，箱內的溫度能夠到達零下5度。這種冷暖箱的構造很簡單，而且平安牢靠，不行電冰箱和暖通空調那樣需求運用機械緊縮機和冷凝劑才干制冷，而且能夠儉省大量的電力資源，攜帶便當。

　　2.2采用微通道冷卻

　　微通道冷卻是一種冷卻換熱技術，關于面積大小相等的芯片，假如通道越小，單位時間內的散熱量就越大。因而，采用微通道冷卻技術時都會盡量的減小通道以提高散熱效果，普通都會用具有導熱性能的硅來做通道資料，將微小通道嚴密排列，堅持工業自動化設備良好的散熱環境。

　　2.3裝置低熱阻界面資料

　　低熱阻界面資料能夠吸收芯片的熱量，熱界面資料TIM（ThermalInterfaceMaterials）是一種能夠減小接觸熱阻的資料，其實質是為其他介質和熱源提暢通的散熱途徑，熱界面資料TIM（ThermalInterfaceMaterials）主要由導熱硅脂、導熱膠、導熱粘合劑、導熱彈性體、相變資料、低熔點合金所構成的合成資料，導熱系數十分高，因而，裝置這種資料就能夠有效輔助電子設備散熱，保證設備的正常溫度。

　　2.4優化模塊冷卻構造

　　模塊冷卻構造是把模塊做成芯片的第一熱沉，為芯片發明散熱的外部環境，為了堅持散熱系統的正常運轉，在設計模塊冷卻構造時必需注重提高模塊的散熱性能，降低傳熱熱阻，并優化模塊構造。

　　2.5運用噴霧冷卻技術

　　噴霧冷卻技術是將對流換熱與相變分離在一同，噴嘴能夠促使冷卻介質霧化然后將其噴向需求冷卻的工業自動化設備，冷卻介質在吸收熱量之后會發作汽化，然后就能夠在電子設備內部循環運用，堅持工業自動化設備的正常溫度。流體經過噴嘴會構成高速流，換熱系數會隨著雷諾數的增加而上升，從而充沛發揮噴霧冷卻技術的優勢，該技術構型比擬自在，控制辦法很靈敏，技術中心是噴嘴設計，要依據工業自動化設備的芯片尺寸來設置噴嘴，普通都會將噴嘴分組堆疊使其構成噴嘴列，以緊縮系統體積，減輕電子設備的擔負，堅持散熱氣流的暢通運轉。

　　2.6采用一體化工業空調

　　傳統的電器設備很多都是加裝軸流風扇，加速空氣的活動速度來到達抑止溫度升高的目的，但隨著電器設備的密度越來越大，由于遭到裝置空間的限制，不可能加裝太多太大的軸流風扇來進行溫度調理；目前對電器設備的溫度控制能夠采用工業一體化空調進行強迫冷卻，經運用證明是一個十分有效的辦法，缺陷是會形成設備的制形成本升高，同時由于工業空調在工作時會耗費電能，會使設備的運用本錢升高，但從目前的運用狀況來看，效果最佳；國內消費的這種一體化工業空調，有壁掛裝置方式，也有頂部裝置方式，在設計時能夠依照不同設備的詳細狀況及電子器件發熱狀況進行計算選擇。我公司目前消費的LED曝光機，PCB數控鉆床以及龍門加工中心等設備的電器控制柜，均采用了一體化工業空調來進行降溫，效果十分理想。

　　3完畢語

　　綜上所述，高密度組裝電子設備冷卻技術是一種工業自動化設備散熱技術，該技術可以降低工業自動化設備在運轉時的熱量，延長設備的壽命，提高工業自動化設備的運用質量。要充沛發揮高密度組裝電子設備冷卻技術的作用則需求運用芯片冷卻構造，將芯片上的熱量及時傳送到外部；采用微通道冷卻，減小通道以提高散熱效果；裝置低熱阻界面資料，保證電子設備的正常溫度；優化模塊冷卻構造，提高模塊的散熱性能，降低傳熱熱阻；運用噴霧冷卻技術，依據工業自動化設備的芯片尺寸來設置噴嘴，堅持散熱系統的正常運轉，這樣方能全面維護高密度組裝電子設備，有效節約本錢資源。

　　參考文獻

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　　[2]張鵬,阮琳,熊斌等.蒸發冷卻技術應用于大型電子設備冷卻中的資料相容性研討[J].電工電能新技術,2014(04).

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