电子设备中导热衬垫的选型及散热凸台的设计*
2021-10-20田凤桢宋志行
电子机械工程 2021年5期
关键词:模型
谢 超,田凤桢,王 朋,宋志行
(中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088)
引 言
将散热器件和冷板上的散热凸台贴合,通过散热凸台将热量传至冷板,再将冷板上的热量通过风冷、液冷等方式带走,是电子设备板卡上的散热器件常见的散热方式之一[1]。实际应用中,由于散热凸台和散热器件的加工和装配误差,二者之间会发生干涉或产生间隙,为了防止发生干涉,往往在设计时就要保证二者之间有间隙,再用柔性的导热衬垫来补偿间隙并构建散热通道[2–3]。由于导热衬垫的厚度较小且压缩量一定,因而设计保证的间隙要合适,过大的间隙需要贴装一张以上的导热衬垫来补偿,导致接触热阻增加,过小的间隙则会使导热衬垫压缩过量,导致散热器件受到较大应力,可能损坏散热器件[4]。间隙的大小主要由散热器件、印制板和散热凸台的尺寸决定,散热器件高度和印制板厚度的公差较大,使得间隙的大小难以控制,从而导致导热衬垫的选型和散热凸台的设计变得困难。
文献[4]研究了导热衬垫压缩产生的压力对FPGA散热性能的影响。文献[5]通过对多种导热衬垫进行性能对比测定,从材料的角度给出了导热衬垫的选型方法。文献[6]研究了导热衬垫的使用对PCB板散热的影响,从散热的角度给出了导热衬垫的选型建议。文献[7]研究了翅片散热器的尺寸对LED芯片散热的影响,由此对翅片的结构进行了优化设计。文献[8]分析了冷板厚度和壳体厚度对T/R组件GaN芯片散热的影响,提出并验证了加入高导热材料可以有效提升芯片散热能力的结论。……
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