关于电子产品热设计需要了解的十大事实

跳跃的开发板

随着设计规格的日益小型化，所有封装级的功率密度都会显著增加。散热对于电子设备的正常工作和长期稳定性而言至关重要，而元器件温度是否保持在规格 范围内已成为确定设计的可接受性的通用标准。散热解决方案直接增加了产品的重量、体积和成本，却不会带来任何功能上的优势。它们提供的是可靠性。如果没有 散热解决方案，大多数的电子产品在几分钟内就会出现故障。泄漏电流和随之而来的漏泄功耗随着芯片级特征尺寸的减小而增大。由于泄漏与温度相关，因此热设计 显得更加重要。工程师应如何开发具有复杂和/或高功耗电子设备的产品，在满足其他设计标准的同时，确保产品的热性能呢？


简介
随着设计规格的日益小型化，所有封装级的功率密度都会显著增加。散热对于电子设备的正常工作和长期稳定性而言至关重要，而元器件温度是否保持在规格范围内已成为确定设计的可接受性的通用标准。散热解决方案直接增加了产品的重量、体积和成本，却不会带来任何功能上的优势。它们提供的是可靠性。如果没有散热解决方案，许多电子产品在几分钟内就会出现故障。泄漏电流和随之而来的漏泄功耗随着芯片级特征尺寸的减小而增大。由于泄漏与温度相关，因此热设计显得更加重要。工程师应如何开发具有复杂和／或高功耗电子设备的产品，在满足其他设计标准的同时，确保产品的热性能呢？为解答这一问题，本白皮书将为您介绍电子产品热设计中应该了解的十大事实。
1. 涉及众多工程学科
电子散热，即热设计，是一门小众学科。二十年前，它是由热专家团队（通常是具有很强的热传递技术背景的机械工程师）集中开展的一项活动。当时，电子产品的机械部分，无论其中包括的是何种散热解决方案，都是与电子设备分开设计的。当时的开发节奏要慢得多，人们更加着眼于在完成设计后通过物理样机研究来纠正问题。如今，根据公司和行业领域，基本的热设计任务可由个体工程师在产品创建过程中完成。由于时间、成本和资源等方面的约束，“包办一切”的工程师变得越来越常见。与其同行专家相比，这些“包办一切”的设计人员和工程师需要更简单和更快捷的热设计工具。
2. 存在不同的设计环境
一些组织认为热设计是产品机械设计的一部分。这种观点在汽车等传统行业中极为常见，从而导致产品在电子方面在很长的一段时间内增长速度一直很缓慢，这一现象直到近些年为止才有所改变。在这种情况下，受命开展热设计的人员可能是汽车、机械或生产工程师，他们在组织的 PLM 环境内使用 DassaultSystèmes® CATIA® V5、SolidWorks®、PTC Creo® 或 Siemens® NX 等高端 MCAD 工具集开展工作。最适合他们的莫过于能够直接完全嵌入到他们所熟悉的 MCAD 系统的热设计解决方案。Mentor 的三维计算流体动力学(CFD) 分析解决方案 FloEFD™ 内置于上文列出的所有 MCAD 系统中，并与 Autodesk® Inventor® 和 SiemensSolidEdge® 紧密集成，受到了电子散热和 LED 照明应用模块的广泛支持。另一方面，一些组织将热设计视为 PCB 设计流程的一部分。例如，当产品必须装入标准机架时，受命开展热设计的往往是采用 PADS® 和 HyperLynx® 等 PCB 设计工具的电子工程师。

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

marco5512

謝謝分享!