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高密度組裝電子設備冷卻技術(shù)研討論文
摘要：隨同著(zhù)科技的開(kāi)展，高密度組裝電子設備冷卻技術(shù)日益提高，該技術(shù)憑仗本身的共同優(yōu)勢被普遍應用于工業(yè)自動(dòng)化設備中。本文將簡(jiǎn)單高密度組裝電子設備冷卻技術(shù)，并淺談該技術(shù)的應用。
關(guān)鍵詞：電子設備論文
工業(yè)自動(dòng)化設備大多數工業(yè)自動(dòng)化設備只需開(kāi)端工作就會(huì )產(chǎn)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(tài)時(shí)，會(huì )使電器設備的溫度逐步升高，會(huì )招致電氣元器件性能降低，嚴重時(shí)會(huì )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(gè)重要內容，特別是關(guān)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(shù)能夠自動(dòng)調理工業(yè)自動(dòng)化設備的溫度，延長(cháng)設備的運用壽命，維護電子設備質(zhì)量，儉省資源與本錢(qián)。本文將在淺析高密度組裝電子設備冷卻技術(shù)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(yōu)化模塊冷卻構造，運用噴霧冷卻技術(shù)以及采用一體化工業(yè)空調等幾個(gè)方面來(lái)討論該技術(shù)的應用措施。
1高密度組裝電子設備冷卻技術(shù)的定義
高密度組裝電子設備冷卻技術(shù)就是工業(yè)自動(dòng)化設備散熱技術(shù)，該技術(shù)遵照了電器的冷卻散熱原理，在工業(yè)自動(dòng)化設備溫渡過(guò)高時(shí)能夠自動(dòng)調理溫度以維護設備的質(zhì)量。隨著(zhù)科技的開(kāi)展，工業(yè)自動(dòng)化設備的組裝密度越來(lái)越高，這也意味著(zhù)該設備在工作時(shí)的溫度會(huì )自動(dòng)上升，假如不進(jìn)行相應的控制，設備必然會(huì )由于溫渡過(guò)高而損壞。運用高密度組裝電子設備冷卻技術(shù)能夠在一定水平上降低工業(yè)自動(dòng)化設備的溫度，延長(cháng)設備的運用壽命，在設計時(shí)，能夠依據電子設備的發(fā)熱元件的類(lèi)型，發(fā)熱量，裝置條件等進(jìn)行綜合肯定采用哪些冷卻技術(shù)。
2高密度組裝電子設備冷卻技術(shù)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(guò)程中熱密渡過(guò)于集中，就會(huì )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(shí)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(chǎn)生吸熱，就經(jīng)過(guò)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(fēng)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(gè)容積為10升的冷暖箱在環(huán)境溫度是20攝氏度時(shí)，箱內的溫度能夠到達零下5度。這種冷暖箱的構造很簡(jiǎn)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(shù)，關(guān)于面積大小相等的芯片，假如通道越小，單位時(shí)間內的散熱量就越大。因而，采用微通道冷卻技術(shù)時(shí)都會(huì )盡量的減小通道以提高散熱效果，普通都會(huì )用具有導熱性能的硅來(lái)做通道資料，將微小通道嚴密排列，堅持工業(yè)自動(dòng)化設備良好的散熱環(huán)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(shí)質(zhì)是為其他介質(zhì)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(diǎn)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(yōu)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(fā)明散熱的外部環(huán)境，為了堅持散熱系統的正常運轉，在設計模塊冷卻構造時(shí)必需注重提高模塊的散熱性能，降低傳熱熱阻，并優(yōu)化模塊構造。
2.5運用噴霧冷卻技術(shù)
噴霧冷卻技術(shù)是將對流換熱與相變分離在一同，噴嘴能夠促使冷卻介質(zhì)霧化然后將其噴向需求冷卻的工業(yè)自動(dòng)化設備，冷卻介質(zhì)在吸收熱量之后會(huì )發(fā)作汽化，然后就能夠在電子設備內部循環(huán)運用，堅持工業(yè)自動(dòng)化設備的正常溫度。流體經(jīng)過(guò)噴嘴會(huì )構成高速流，換熱系數會(huì )隨著(zhù)雷諾數的增加而上升，從而充沛發(fā)揮噴霧冷卻技術(shù)的優(yōu)勢，該技術(shù)構型比擬自在，控制辦法很靈敏，技術(shù)中心是噴嘴設計，要依據工業(yè)自動(dòng)化設備的芯片尺寸來(lái)設置噴嘴，普通都會(huì )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(yè)空調
傳統的電器設備很多都是加裝軸流風(fēng)扇，加速空氣的活動(dòng)速度來(lái)到達抑止溫度升高的目的，但隨著(zhù)電器設備的密度越來(lái)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(fēng)扇來(lái)進(jìn)行溫度調理；目前對電器設備的溫度控制能夠采用工業(yè)一體化空調進(jìn)行強迫冷卻，經(jīng)運用證明是一個(gè)十分有效的辦法，缺陷是會(huì )形成設備的制形成本升高，同時(shí)由于工業(yè)空調在工作時(shí)會(huì )耗費電能，會(huì )使設備的運用本錢(qián)升高，但從目前的運用狀況來(lái)看，效果最佳；國內消費的這種一體化工業(yè)空調，有壁掛裝置方式，也有頂部裝置方式，在設計時(shí)能夠依照不同設備的詳細狀況及電子器件發(fā)熱狀況進(jìn)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(mén)加工中心等設備的電器控制柜，均采用了一體化工業(yè)空調來(lái)進(jìn)行降溫，效果十分理想。
3完畢語(yǔ)
綜上所述，高密度組裝電子設備冷卻技術(shù)是一種工業(yè)自動(dòng)化設備散熱技術(shù)，該技術(shù)可以降低工業(yè)自動(dòng)化設備在運轉時(shí)的熱量，延長(cháng)設備的壽命，提高工業(yè)自動(dòng)化設備的運用質(zhì)量。要充沛發(fā)揮高密度組裝電子設備冷卻技術(shù)的作用則需求運用芯片冷卻構造，將芯片上的熱量及時(shí)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(yōu)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(shù)，依據工業(yè)自動(dòng)化設備的芯片尺寸來(lái)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(qián)資源。
參考文獻
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