การออกแบบและการจัดการระบายความร้อน

ความร้อนสูงเกินไป (อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น) เป็นศัตรูตัวฉกาจต่อการทำงานของผลิตภัณฑ์ที่มีความเสถียรและเชื่อถือได้มาโดยตลอด เมื่อบุคลากรฝ่าย R&D การจัดการระบายความร้อนทำการสาธิตและออกแบบผลิตภัณฑ์ พวกเขาจำเป็นต้องดูแลความต้องการของหน่วยงานการตลาดต่างๆ และบรรลุความสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพและต้นทุนที่ครอบคลุม

เนื่องจากส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์โดยทั่วไปได้รับผลกระทบจากพารามิเตอร์อุณหภูมิ เช่น สัญญาณรบกวนความร้อนของตัวต้านทาน การลดลงของแรงดันไฟฟ้าจุดแยก PN ของทรานซิสเตอร์ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และค่าความจุที่ไม่สอดคล้องกันของตัวเก็บประจุที่อุณหภูมิสูงและต่ำ .

ด้วยการใช้กล้องถ่ายภาพความร้อนที่ยืดหยุ่น เจ้าหน้าที่ R&D สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของการออกแบบการกระจายความร้อนทุกด้านได้อย่างมาก

การจัดการความร้อน

1. ประเมินภาระความร้อนอย่างรวดเร็ว

กล้องถ่ายภาพความร้อนสามารถถ่ายภาพการกระจายอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ด้วยสายตา ช่วยให้บุคลากร R&D ประเมินการกระจายความร้อนได้อย่างแม่นยำ ค้นหาพื้นที่ที่มีภาระความร้อนมากเกินไป และทำให้การออกแบบการกระจายความร้อนในภายหลังตรงเป้าหมายมากขึ้น

ดังแสดงในรูปด้านล่าง สีแดงหมายถึงอุณหภูมิที่สูงขึ้น

▲บอร์ด PCB

2. การประเมินและทวนสอบแผนการกระจายความร้อน

ในขั้นตอนการออกแบบจะมีรูปแบบการกระจายความร้อนที่หลากหลาย กล้องถ่ายภาพความร้อนสามารถช่วยให้บุคลากร R&D ประเมินรูปแบบการกระจายความร้อนต่างๆ ได้อย่างรวดเร็วและเป็นธรรมชาติ และกำหนดเส้นทางทางเทคนิคได้

ตัวอย่างเช่น การวางแหล่งความร้อนแยกบนหม้อน้ำโลหะขนาดใหญ่จะทำให้เกิดการไล่ระดับความร้อนขนาดใหญ่ เนื่องจากความร้อนจะถูกส่งผ่านอะลูมิเนียมไปยังครีบ (ครีบ) อย่างช้าๆ

บุคลากรฝ่ายวิจัยและพัฒนาวางแผนที่จะฝังท่อความร้อนในหม้อน้ำเพื่อลดความหนาของแผ่นหม้อน้ำและพื้นที่ของหม้อน้ำ ลดการพึ่งพาการพาความร้อนแบบบังคับ เพื่อลดเสียงรบกวน และรับประกันการทำงานที่มั่นคงในระยะยาวของผลิตภัณฑ์ กล้องถ่ายภาพความร้อนมีประโยชน์มากสำหรับวิศวกรในการประเมินประสิทธิภาพของโปรแกรม

ภาพด้านบนอธิบายว่า:

► แหล่งพลังงานความร้อน 150W;

►ภาพซ้าย: แผงระบายความร้อนอลูมิเนียมแบบดั้งเดิม ความยาว 30.5 ซม. ความหนาฐาน 1.5 ซม. น้ำหนัก 4.4 กก. พบว่าความร้อนจะค่อยๆ กระจายโดยมีแหล่งความร้อนเป็นศูนย์กลาง

►ภาพขวา: แผงระบายความร้อนหลังจากฝังท่อความร้อน 5 ท่อ ความยาว 25.4 ซม. ความหนาฐาน 0.7 ซม. และน้ำหนัก 2.9 กก.

เมื่อเทียบกับแผงระบายความร้อนแบบเดิม วัสดุจะลดลง 34% พบว่าท่อความร้อนสามารถพาความร้อนออกไปทางความร้อนและอุณหภูมิหม้อน้ำ การกระจายตัวสม่ำเสมอและพบว่าการนำความร้อนต้องใช้ท่อความร้อนเพียง 3 ท่อเท่านั้นซึ่งอาจช่วยลดต้นทุนได้อีก

นอกจากนี้ บุคลากรฝ่าย R&D จำเป็นต้องออกแบบแผนผังและหน้าสัมผัสของแหล่งความร้อนและหม้อน้ำท่อความร้อน ด้วยความช่วยเหลือของกล้องถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรด เจ้าหน้าที่ R&D พบว่าแหล่งความร้อนและหม้อน้ำสามารถใช้ท่อความร้อนเพื่อแยกและการส่งผ่านความร้อน ซึ่งทำให้การออกแบบผลิตภัณฑ์มีความยืดหยุ่นมากขึ้น

ภาพด้านบนอธิบายว่า:

► แหล่งพลังงานความร้อน 30W;

►ภาพซ้าย: แหล่งความร้อนสัมผัสโดยตรงกับแผงระบายความร้อนแบบเดิม และอุณหภูมิของแผงระบายความร้อนแสดงการกระจายตัวของไล่ระดับความร้อนที่ชัดเจน

►ภาพขวา: แหล่งความร้อนจะแยกความร้อนไปยังแผ่นระบายความร้อนผ่านท่อความร้อน พบว่าท่อความร้อนถ่ายเทความร้อนแบบไอโซเทอร์มอล และอุณหภูมิของแผงระบายความร้อนจะกระจายอย่างสม่ำเสมอ อุณหภูมิที่ปลายสุดของแผงระบายความร้อนจะสูงกว่าอุณหภูมิใกล้สุด 0.5°C เนื่องจากแผงระบายความร้อนจะทำความร้อนให้กับอากาศโดยรอบ อากาศจะลอยขึ้นและรวบรวมและทำให้ความร้อนที่ปลายด้านไกลของหม้อน้ำ

► บุคลากรฝ่าย R&D สามารถปรับการออกแบบจำนวน ขนาด ตำแหน่ง และการกระจายของท่อความร้อนให้เหมาะสมยิ่งขึ้น