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基于电子元器件散热方法的研究

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首先,对电子元器件的散热技术与电子元器件进行概述,之后分析了电子元器件常见的散热技术与方法,希望能够对我国的电器设备产业提供帮助

1电子元器件与电子元器件散热技术概述

1.1电子元器件概述

电子元器件是电子元件和小型的机器、仪器的组成部分,其本身常由若干零件构成,可以在同类产品中通用;常指电器、无线电、仪表等工业的某些零件,是电容、晶体管、游丝、发条等电子器件的总称。电子元器件包括:电阻、电容、电感、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材料、印刷电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶()制品、电子化学材料及部品等。

1.2电子元器件技术概述

传统方式仅仅通过单向流体对流形式的散热技术以及强制风冷技术已无法有效满足目前大部分电子元器件对散热性能的需求,尤其是风冷技术需应用相应的扩展散热表面,由于受应用环境的具体约束与限制,从而无法实现对电子元器件进行有效散热,因此,需设计研发性能良好且有效的散热设备以满足高热流密度的散热需求的具体环境。当前,电子元器件散热逐渐变成电子设备设计研发与运行阶段至关重要的关键性技术。电子元器件散热主要是对电子设备实际温度进行有效控制,使温度处于稳定与可控范围。

2电子元器件散热方法

电子元器件的散热方法主要分为液体冷却技术与空气冷却技术。其中,液体冷却技术主要包括微通道传热技术、间接液体冷却技术以及直接液体冷却技术。

2.1液体冷却技术

常见的漏液体冷却技术主要包括微通道,传热技术,间接液体冷却技术,以及直接液体冷却技术这三种技术各有不同的利弊,通常在运用这些技术的时候,需要根据不同的电子元器件设备传热功率以及周围的环境进行判别。

2.1.1微通道传热技术

微通道传热技术是以水力学的方式进行散热,通常情况下,其能够将精度控制在1~1000微米的直径之内,对于表面积和体积比相对较高的电子元器件而言具有更高的散热优势。通常情况下会在电子元器件的设备中,通过基本位置或定向轨片位置以异性蚀刻的技术打开一个微型的通道,之后将液体灌入其中,再以蒸发的形式将热量转移出来,从而达到快速降温冷却的效果。通常情况下,液体进入到微通道之后,会受到热量的影响而沸腾,但液体状态保持不变,因此其换热能力较高。

2.1.2间接液体冷却技术

间接液体冷却技术,对于电子元器件的热之后热激波现象存在着一定的攻克难度,此技术也广泛应用。间接液体冷却技术需也是需要使用液体对电子元器件进行冷却,但是间接液体冷却技术不与电子元器件进行接触,而是利用热传导的方式将热量传唤给换热器,在换热器的内部会对热量进行冷却,从而能够有效的实现热量转移。换热器也被称作冷板,其制作成本较低且操作方便,可以通过循环的液体将电子元器件的热量转移出来,再用气液换热器有效的进行散热。换热器的内部空心,其通常内部结构为回旋转或蜂窝状常见的液体,主要为乙二醇、碳氟化合物、水以及硅酯等。

2.1.3直接液体冷却技术

直接液体冷却技术能够通过液体直接与产生热量的电子元器件接触,从而起到热交换的作用,电子元器件中的热量能够传递给液体,从而降低电子元器件的温度。通常情况下直接液冷却技术需要与电子元器件拥有电绝缘性与相容性,并且不能拥有腐蚀性,这样能够有效的减少热胀冷缩的问题。与此同时,还能够在密闭的系统中保护好电器设备。常见的直接液体冷却技术是地漏直接进入是冷区法,这样能够有效的减少气泡的产生,同时还能够有效的减少电子元器件的热量产生,因此能够有效的冷却电子元器件。

2.2空气冷却技术

当前在电子元器件散热领域中,空气冷却技术是最为普遍和广泛应用的技术,其技术原理就是采用自然对流空气进行冷却,从而能够通过空气的温度,减少电子元器件的温度,通常情况下采用此技术进行冷却的电子元器件的体积较小,因此空气能够快速的降低些周围的温度,同时还能够进入到设备的内部元器件之间,有效的进行热传导,从而达到冷却的效果。空气冷却技术所需要的驱动力并不高,因此对于流动路径的阻力限制也较小,能够有效的让冷气速率提升。如果是发射功率较大的电子元器件,这一类电子元器件的发热量大,因此其产生的热量也较高,也可以使用对流空气冷却技术。通常情况下对风扇和电灯等设备使用此方法的较多,通过自然流动的空气,能够将设备的电子元器件热量带走。

3电子元器件散热需要注意的问题

3.1科学选择电子元器件散热技术

在进行电子元器件散热管理工作的时候,需要科学地选择电子元器件的散热技术,通过上文的分析可以发现,无论是液体散热还是空气散热技术,其所针对的电子元件和设备都不同,对外界环境的要求也较高,在选择电子元器件散热技术的时候,需要考虑到其散热的过程中是否会因蒸汽而导致毒素蒸发到空气中,对人体的身体造成伤害。同时还需要考虑到经济成本因素以及技术的难度。因此,在为设备的电子元器件设置散热系统的时候,需要综合大环境进行考量。

3.2提升相关工作人员的综合素养水平

电子元器件的散热工作需要相关人员进行设计和管理,因此需要努力提升相关工作人员的综合素养水平,首先需要提升相关工作人员的专业化水平,只有具备了较高专业化水平的人员,才能够充分的运用其自身所掌握的专业知识对电子元器件的散热系统进行科学科学合理化的设计,同时还能够利用其专业知识维护好电子元器件,能够让其在电气设备中充分的发挥出作用,提升电气设备的稳定性和效率以及安全性呢,其次需要需要提升相关工作人员。的道德素养水平,电子元器件的散热工作系统在电子设备之内,因此消费者在购买电器设备的时候,并不知晓电子元器件的散热系统,如果相关工作人员缺乏责任心,在设计的时候没有以严谨的态度去对待。就会导致企业所涉及的电子元器件3a系统的科学性不足,因此有可能会导致电梯设备在长时间使用之后出现散热不良而导致设备温度升高严重等问题严重的,甚至还有可能会引发爆炸。

对此可以采用相关工作人员综合素养提升培训的形式帮助其提升专业化水平和道德素养。首先需要让相关工作人员积极的学习先进的专业化知识,随着科学技术的发展,在大数据时代下全球的数据信息交换,流通效率较高。电子元器件的散热技术也也在不断的进步,相关工作人员应当积极的学习先进的技术,并且将技术。运用到实践工作当中,对此在培训的过程中可以向相关工作人员介绍新的技术,以便于其将技术加以运用,提升电子元器件的散热效率和水平,并且有效的降低经济成本,再者为了能够有效的提升相关工作人员的道德素养水平,让学生有足够高的责任心,需要制定明确的制度,如果其所设计的电子元器件散热系统等散热效果较差,得到了消费者消极的反馈,则需要对其进行惩处,所以制度中应当明确权责,在出现问题的时候,能够在第一时间追究相关人员的责任。

3.3做好设备的养护检修工作

再者还需要做好设备的养护与检修工作,电子元器件是电器设备的重要环节,如果电子元器件的发热出现了问题,就有可能导致电子元器件的温度过高而出现故障。再者,如果电子元器件的温度升高,导致电气设备内部的温度过高,还有可能会导致其他部件的损坏,进而引发设备出现故障。对于一些内部存在危险部件的设备而言,当温度过高还有可能会引发爆炸或出现火灾等问题,对此必须要做好设备的养护与检修工作,以确保电子元器件设备的正常稳定运行,同时,还需要确保设备内部的其他部件也处于正常的运行状态,因此这就需要安排专业的人员制定好设备检修与养护的计划,按照计划中的日期对设备进行检查维修,如果发现设备出现问题或电子元器件出现故障,则需要联系相关的工作人员,对设备进行检查,对部件进行更换,以保障设备能够在稳定且安全的状态下运行。

4结语

电子电气设备中非常重要的部件,对于电气设备的正常运行起到了关键性的作用,其在运行的过程中会散发出热量,可能会导致设备的运转出现故障,因此需要做好电子元器件的散热工作。电子元器件的散热方法主要分为液体冷却技术与空气冷却技术。其中,液体冷却技术主要包括微通道传热技术、间接液体冷却技术以及直接液体冷却技术。在进行电子元器件散热工作的过程中,需要注意的方面主要有,科学选择电子元器件散热技术,提升相关工作人员的综合素养水平,以及做好设备的养护检修工作。这样能够有效的确保电子元器件的散热处于较高的水平,避免设备出现故障,增加设备的使用寿命。

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标签: 芯片元器件 导热散热 点击: 评论:

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