熱控制技術(shù)趨勢
隨著MCM,高密度組子組裝技術(shù)的發(fā)展，熱流密度已高達(dá)每平方厘米300瓦。
熱控制技術(shù)隨著熱管高效傳熱技術(shù)，低熱阻技術(shù)，微通道技術(shù)，TEC,CATA等技術(shù)的
成熟與發(fā)展，正處在一個技術(shù)革新的關(guān)鍵時期。
電子設(shè)備熱設(shè)計目的
為芯片級、元件級、組件級及系統(tǒng)級提供良好的熱環(huán)境保證芯片級、元件級、組件級及系統(tǒng)級的熱可靠性
防止電子元器件的熱失效
電子設(shè)備熱環(huán)境
環(huán)境溫度和壓力（或高度）的極限值及變化率太陽或周圍物體的輻射值地面設(shè)備：周圍空氣溫度、濕度、氣壓、空氣流速，周圍物體形狀和黑度，日光照射
冷卻劑種類可利用的熱沉
機載設(shè)備：飛行高度、飛行速度、安裝位置，有無空調(diào)艙，周圍空氣溫度、速度等
艙船設(shè)備：周圍空氣溫度、濕度，有無淡水，艙室溫度，日照情況等
熱控制(設(shè)計)基本要求
滿足可靠性要求(基本失效率,溫度T,和電應(yīng)力比s,GJB/Z299)
滿足熱環(huán)境的要求
與維修性設(shè)計相結(jié)合，易維修與電路設(shè)計同時進行
滿足對冷卻系統(tǒng)的限制要求根據(jù)t 、、MTBF
經(jīng)濟性、安全性等，選擇冷卻方法 尺寸、重量、冷卻所需功、
熱控制(設(shè)計)基本原則
保證良好的冷卻功能(可用性與微氣候)
保證可靠性
良好的經(jīng)濟性(性價比)
良好的維修性
有良好的適應(yīng)性(相容性)
電子設(shè)備熱分類
(1)按冷卻劑與被冷卻元器件之間的配置分
(a)直接冷卻(b)間接冷卻
(2)按傳熱機理分類自然冷卻
(a)敞開式(b)有機殼(c)密封,內(nèi)部自然對流
(d)密封,內(nèi)部強迫對流(e)內(nèi)部自然對流,增壓(f)內(nèi)部強迫對流,增壓強迫冷卻
(a)直接冷卻(b)直接冷卻(c)有熱交換器強迫冷卻
蒸發(fā)冷卻
(a)噴霧冷卻(b)噴霧蒸發(fā)冷卻
(c)有熱交換器噴霧冷卻(d)有熱交換器蒸發(fā)冷卻
冷板傳熱
電子設(shè)備熱控制(設(shè)計)理論基礎(chǔ) 傳熱學(xué)( 數(shù)值傳熱學(xué),計算傳熱學(xué))
流體力學(xué)( 阻力計算)
輻射 對流 導(dǎo)熱
接觸熱阻
接觸界面處的熱流量是經(jīng)接觸面(或點)的導(dǎo)熱和間隙空間里介質(zhì)的換熱進行傳遞的。由于間隙小而界面溫差不大，對流難以發(fā)生，通常間隙中的輻射非常小，可以忽略不計。因此，接觸界面的熱阻由局部接觸面上的導(dǎo)熱熱阻和間隙中的介質(zhì)導(dǎo)熱熱阻所組成。假設(shè)兩接觸面的近似接觸面積由兩接觸材料之間的實際接觸面積和沒有接觸的間隙面積所組成，則＝+。若有效非接觸空間的厚度為，兩接觸表面的不規(guī)則高度為，則通過接觸界面的熱流量由兩部分組成.
式中t1，t2——表面1和表面2接觸界面的溫度；
k1,k2——表面1和表面2材料的導(dǎo)熱系數(shù)；
k f——間隙中介質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)。
接觸熱阻的影響因素
接觸表面接觸點的數(shù)量、形狀、大小及分布規(guī)律
接觸表面的幾何形狀（波紋度和粗糙度）
接觸表面的硬度
間隙中介質(zhì)種類（真空、液體、氣體等）
非接觸間隙的平均厚度
接觸表面的壓力大小
接觸表面的氧化程度和清潔度
接觸材料的導(dǎo)熱系數(shù)
減小接觸熱阻的方法
加一薄紫銅片或延展好的高導(dǎo)熱系數(shù)材料
加低熔點合金（銦合金）
提高界面間的接觸壓力( ) 2 200 cm 3
在接觸表面涂一薄層導(dǎo)熱脂（膏）
導(dǎo)熱膏(脂、膠)
1.SZ(中溫)高效導(dǎo)熱脂 導(dǎo)熱系數(shù):k=0.467w/m·c
2.GWC型導(dǎo)熱膠 導(dǎo)熱系數(shù):k=0.5w/m·c
3.GB-51導(dǎo)熱脂 導(dǎo)熱系數(shù): k=0.7w/m·c
4.L-11導(dǎo)熱絕緣膠 導(dǎo)熱系數(shù): k=1.1635w/m·c
對流換熱影響因素
流體流動發(fā)生的原因(自然對流與強迫對流)
流體流動的狀態(tài)(層流與紊亂流)
換熱面的幾何形狀和位置(平板,圓管,肋面
與橫放,豎放,水平或垂直等)
流體的物理性質(zhì)(導(dǎo)熱系數(shù),比熱,密度,黏度等)
輻射換熱的基本定律
普朗克定律
四次方定律
基爾霍夫定律
實際物體的輻射和吸收
黑體的輻射
角系數(shù)
交叉線法
普朗克定律
普朗克定律揭示了黑體在不同溫度下，輻射能按波長分布的規(guī)律，即的函數(shù)關(guān)系
實際物體的輻射和吸收
實際物體的輻射力與同溫度下黑體的輻射力之比叫做該物體的黑度
自然冷卻設(shè)計原則
（1）提高設(shè)備內(nèi)部電子元件向機殼的傳熱能力
（2）提高機殼向外界的傳熱能力
（3）盡量降低傳熱路徑各個環(huán)節(jié)的熱阻，形成一條低熱阻熱流通路電子設(shè)備自然冷卻設(shè)計技術(shù)自然冷卻設(shè)備的結(jié)構(gòu)因素
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