熱伝達計算機
熱管理の理解
熱伝達の基本でんたいのきほん
正しい熱管理はセミコンダクタアライメントの信頼性とパフォーマンスにとって非常に重要です。
- 接点温度Tj
- ケース温度TC
- 熱交換体温Ts
- ambient temperature Ta
熱能計算Thermal Energy Calculation
熱学的熱量をさまざまなシナリオで計算する方法について:
エネルギーの種類 | 式 | 単位 |
---|---|---|
温度 | Q=m×c×ΔT | ジルボワットJ |
動力エネルギー | Q = KE × 効率度 | ワット W |
熱伝導抵抗
熱伝達抵抗は熱の流れに対する反発を表すものである。
TJ=TA+P×θジャ
θja = θjc + θcs + θsa
どこから:
- Junctionから環境の温度差℃
- θJC:カスへの結合点
- ケーストゥーサンク
- θさ: 陸面からambient
熱膨張分析
熱膨張をさまざまな材料で計算する
ΔL=α×L×ΔT
- α: 線形拡大係数
- 長さL
- ΔT:温度変化
材料係数
- アルミニウム: 23~24 × 10^-6/°C
- 熱伝導性:-40°Cから+85°Cまでの間は、16~17×10⁻⁶/W
- 温度変化率:8~9×10^-6/°C
熱力学的平衡
熱伝導の平衡温度を計算する方法:
システムタイプ | 式 | 例としては |
---|---|---|
の2つのボディ | Thermal conductivityを表す式の式は次のとおりです。 | 金属水システム |
複数体 | Tf = ∑mⅮⅰⅴTⅮⅳⅷ / ∑mⅮⅰⅴTⅮⅳⅷ | 複雑なシステム |
熱量効率
thermal performanceの効率を異なるシステムで計算する方法:
システムタイプ | フォーメーラ | 標準範囲 |
---|---|---|
冷却機 | eta = Qh - Qc/Qh | 30-60% |
ランキーンサイクル | η = ウネット / Qイン | 35%~45% |
熱界面層
熱界面張力領域の温度界面層の厚さを計算する
流れ形状の平坦な流れラミナール・フロー
δ時間t=5倍/√耐熱抵抗値Rex×電気伝导率Pr
- レインボウス数
- Pr: Prandtl数
- x: 直方から先の距離
キーのパラメータ
- 流速
- 液体の特性
- 表面温度
- 熱伝導係数
熱伝導時間定数
thermal反応時間を理解する
パラメータ | 式 | アプリケーション |
---|---|---|
時間定数 | τ = R × C | 変動応答 |
温度増加 | Tt = Tf1 - e^-t/τ | 動的挙動 |
熱伝導圧力分析
thermal stress material ni kanrikei o kisaneruka toki ni
パラメータ | 式 | 考慮事項 |
---|---|---|
熱圧縮stress | σ = E × α × ΔT | 材料特性 |
変形エネルギー | U = σ²/2E × Vは、U = σ²/2E × Vのままです。 | 体積効果 |
12. PCボード熱伝導設計
ボードPCB熱制御計算と考慮
温度伝導抵抗
Rth = L/k × A × Nは、熱伝導抵抗の式です。ここで、Lは熱伝導長さです。
- N:ビアの数
- A: Via Cross-Section
- μ: コップラー導率
thermal relief design
- スパーク幅計算
- エアーグैपスペース
- 電解体の厚さ
- 接続角度
thermal noise kanryoku hankyō
熱的whiteノイズの理解
パラメータ | 式 | ノートス |
---|---|---|
ノイズボルト | Vn = √4kTRB | ジョンソン白音 |
ノイズパワー | Pn = kTB | 利用可能な出力電力 |
設計ガイドライン
thermal設計のためのベストプラクティス
- 温度緩和域通常25%
- 温度依存性の出力制限
- 正しいコンポーネントの距離
- 風流の最適化
- 熱力学的測定点
- しばりな分析
定数値
θjc: 0.5~5°C/W
θcs:0.2-1°C/W
θさ: 1~50度/セル
Tjmax: 125-150℃
熱学的接着物
シリコーン:0.7–3.0 W/m·K
メタルオキソイド:3〜8 W/m·K
熱伝導率:液体金属 40-80 W/m·K
設計に関するアドバイス
- • ふつうの熱伝導剤を使用する
- • つなぎ面の良好な接触を確保する
- 風動力学を考慮する
- • クリティカルなパラメータを監視する
- 温度センサの追加
- •保守作業計画