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新散热设计-提高产品性能、降低成本.
wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第1帖

有一产品原来的外型是这样的:


内部的芯片的散热方式是在芯片上涂导热硅脂,加散热器,通过散热风扇采用主动散热的方式.



借鉴很多户外通信产品的散热设计,多采用被动式散热方式,不使用散热风扇,能达到密封带来的好处:防尘、防潮.使用桶状散热铝槽





选用的铝槽规格是:



软性硅胶导热垫
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wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第2帖

PCB板上有A、B两芯片需要做散热处理:



A芯片与散热铝槽内壁间距是3mm,B芯片与散热铝槽内壁间距是4mm,分别使用了T3.5x35x35mm、T4.5x20x20mm两片软性硅胶导热垫.分别垫在A、B芯片上.为对芯片有所保护,选择了软性硅胶导热垫中SPE1型号,软硬度是15度,压缩模量是可达30%




在软性硅胶导热片上再加一片不锈刚铝片:



最后就是组装了:



现在产品的散热问题得到了彻底的解决.原来的产品虽然有风扇,但热量始终是在产品内部交换.通过这种方式之后,热量由内而外被真正的导到了散热铝槽上,而且是在暴露在外部空气的对流中,所以得到了很好的散热效果.
  另外,用散热铝槽做外壳,省了外客的费用,取代散热片,减少了散热风扇系统这一块,综合成本上降低了将近20%.


软性硅胶导热垫
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wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第3帖



欢迎索取软性硅胶导热垫资料和样品．
请发站内短信或
邮件到dzc04@163.com
联系人  戴雄
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wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第4帖

软性硅胶导热垫的作用是很广泛的,因为同时具有良好的导热与绝缘的双重特性．
以下是一个网络产品的散热设计:


因为要加内置电源,先垫上两片软性硅胶导热垫:


再加上电源,将电源上的热量由内而外传递到金属外壳上,大大增加了散热面积,外界的通风更好,从而达到良好的散热效果.



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wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第5帖

当然,还有芯片需要散热:



垫一片0.5mm厚度双面背胶的导热硅胶片,加一"工"型散热器:



再加一片有一定厚度的硅胶导热垫,同时起到防震作用.



将盖板盖上,就能将热量传递到机壳上了!




软性硅胶导热垫
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wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第6帖

很多通信产品的散热,是通过厚厚铝铸外壳,铝铸外壳的中间有一块或几块铝板隔成几层,不同的PCB板在铝板上下分布,首先将PCB板上的各类芯片或功率器件发出的热量通过加垫不同厚度的软性硅胶导热垫导到铝板上,再导到铝铸外客上.



但要注意铝板与铝铸外壳间的接触,直接影响热量的传递.



为了安装上的稳定性,现在采用的办法是:



我个人认为这样不是太好的办法,这使得铝板与铝铸外壳间的接触只有通过铜弹簧片那几点,导热面积非常有限,既铝板热量不能很畅通地传到铝铸外壳上.空气的导热系数是0.03w/m.k,软性硅胶导热材料的导热系数是2.45w/mk,比空气的导热能力强了很多,但铝的导热系数在340w/mk,这才是散热所在.不知哪位高手有好的建议,敬请提出来与大家分享!


软性硅胶导热垫
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wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第7帖

我公司软性硅胶导热垫系列有SPA、SPC、SPE、STP



现举例SPC-05-G1+2D502的应用:
这一款导热材料是双面背D502胶,厚度为0.5mm,白色,导热系数

1.5w/mk,






软性硅胶导热垫
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wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第8帖



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wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第9帖




欢迎索取软性硅胶导热垫资料和样品．
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wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第10帖



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wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第11帖



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wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第12帖

(转贴)在研制设备设计为全密封式结构,内部热量首先通过热传导、对流换热和辐射换热传向机箱,再通过对流、辐射换热传到周围介质中,最后借助飞机本身的环控气流将热量带走.所以,热设计的主要任务就是把各模块产生的热量通过热阻小的路径迅速有效地传到密封机箱外部环境中去.其设计步骤如下:
  首先,机箱模块和各结构件均采用重量较轻、导热性能好的铝合金制成,机箱内外表面涂覆黑色无光漆,以提高其导热和辐射换热的能力.
  其次,对于各单元模块的印制板,为了提高其导热能力,采用导热条式散热印制板,即在元器件与印制板之间加入一层铜导热条.安装时将印制板上所有发热元器件跨接在导热条上,同时在元器件和导热条之间充填导热硅胶,以消除空气间隙,进一步减小元器件和导热条之间的接触热阻,使元器件产生的热量迅速传到导热条上.资料表明,涂导热硅胶(脂)可使接触热阻降低25%~35%,甚至更大.集成电路贴装在导热条上时按发热量的大小分别由外向内有规则地排列.
  再次,将各单元模块用紧固件固定在支撑架上,支撑架与机箱模块之间用楔型导轨连接,这样,支撑架将各模块产生的热量通过热传导、辐射换热等传递到机箱模块上.这样,整个设备的传导散热路径为:元器件→导热条→印制板→支撑架→导轨→机箱→机箱周围空气冷却.由于楔型导轨采用了楔型锁紧装置,能产生较大机械应力,减小了两接触面之间的接触热阻,提高了热传导能力.资料表明,楔型导轨单位长度上的热阻分别为G型导轨的1/6,B型导轨的1/4,U型导轨的1/3.
  设计中,我们注意到各单元模块中功放模块的功耗最大,是主要的发热单元,为了提高其散热能力,单独制作了带散热器的盒子(功放盒),盒体外表面进行黑色无光泽导电阳极化处理,将选好的功放电路板及发热量大的芯片直接安装在盒体内侧,并将功放盒作为全密封式结构的一个部件安装在设备后侧,使其直接和周围介质进行热交换.

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wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第13帖

特别是在无风扇散热设计中,因软性硅胶导热片导热好,绝缘强,有一定的弹性,将芯片上的热量,利用软性硅胶导热片等一直导到产品外壳,通过金属外壳散热,使用很方便.



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wodaixiong 称号:助理工程师  积分: 495分 发帖: 371帖 第14帖

导热好,绝缘强,厚度可选择,柔软,压缩模量大,是很好的导热填充材料.欢迎索取资料和样品.
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