高周波および高速の電子デバイスと集積回路技術の急速な発展に伴い、電子部品の総電力密度が大幅に増加し、物理的なサイズがますます小さくなり、熱流密度も増加したため、高温環境は必然的に電子部品の性能に影響を与えるため、より効率的な熱制御が必要になります。 この段階では、電子部品の放熱問題をどのように解決するかが焦点となります。 したがって、このホワイトペーパーでは、電子部品から熱を放散するために使用される方法の簡単な分析を提供します。
電子部品からの効率的な熱放散の問題は、熱伝達の原理と流体力学の影響を受けます。 電気部品の放熱は、電子機器の動作温度を制御することであり、動作温度と安全性を保証するものであり、放熱や材料などのさまざまな側面が含まれます。 この段階で熱を放散する主な方法は、自然、強制、液体、冷却、排気、ヒート パイプ、およびその他の方法です。
自然な熱放散または冷却方法は、自然条件下で、外部の補助エネルギーの影響を一切受けずに、局所的な発熱デバイスを介して温度制御の方法で周囲の熱放散環境に影響を与えます。その主な方法は、熱伝導、対流、および放射です。濃縮法であり、主な用途は対流と自然対流のいくつかの方法です。 自然な放熱および冷却方法は、主に、温度制御要件が低い電子部品、熱流密度が比較的低く、消費電力の低いデバイスおよびコンポーネントで使用されます。 また、他の冷却技術を必要としない密閉された密に組み立てられたデバイスにも使用できます。 場合によっては、放熱能力が比較的低い場合、電子デバイス自体の特性を使用して、隣接するヒートシンクとの熱または放射の影響を増加させ、構造を最適化することで自然対流を最適化し、熱を強化します。システムの散逸容量。
強制的な放熱または冷却方法は、ファンやその他の手段によって電子部品の周囲の空気の流れを速め、熱を奪う方法です。 この方法は簡単で便利で、適用効果が大きい。 電子部品では、空気の流れや冷却設備を設置できるスペースがあれば、この方法を適用できます。 実際には、この対流熱伝達を改善する主な方法は次のとおりです。放熱の総面積を適切に増やし、ヒートシンク表面に比較的大きな対流熱伝達係数を生成することです。
実際には、ラジエーターの表面積を増やす方法が広く使用されています。 エンジニアリングでは、主にフィンを介してラジエーターの表面積が拡大され、熱伝達効果が強化されます。 フィン付き放熱モードは、熱を消費する一部の電子機器の表面や空気中に適用されるさまざまな形態の熱交換器部品に分けることができます。 このモードを適用すると、ヒートシンクの熱抵抗が減少し、放熱効果も高まります。 いくつかの比較的大きなパワー電子期間では、対処方法の乱れの形で空気に適用できます。ヒートシンクを介してスポイラーを増やし、ヒートシンクの流れ場の表面に乱れを導入できます。熱伝達の効果を改善します。
電子部品への液体冷却の適用は、チップおよびチップ部品の形成に基づく放熱方法です。 液体冷却は、直接冷却と間接冷却の 2 つの主な方法に分けることができます。 間接液体冷却は、液体モジュール、熱モジュール、スプレー液体モジュール、および液体基板を使用して、放出されたコンポーネント間で熱を伝達する中間媒体システムを介して、電子コンポーネントと直接接触する液体冷却剤の適用です。 液浸冷却とも呼ばれる直接液体冷却法は、液体を関連する電子部品と直接接触させ、冷却剤を介して熱を吸収し、それを運び去ることです。高温環境。
