产品结构设计师的风冷散热设计专题

发布时间:2022-04-02 02:42:34 作者:admin 754
产品结构设计师的风冷散热设计专题

风冷散热原理:

产品结构设计时对散热片的核心是同散热片底座紧密接触的,因此芯片表面发出的热量就会通过热传导传到散热片上,再由风扇转动所造成的气流将热量“吹走”,如此循环,便是处理器散热的简单过程。
  
散热片材料的比较:
现在市面上的散热风扇所使用的散热片材料一般都是铝合金,只有极少数是使用其他材料。学过物理的人应该都知道铝导热性并不是最好的,从效果来看最好的应该是银,接下来是纯铜,紧接着才会是铝。但是前两种材料的价格比较贵,如果用来作散热片成本不好控制。使用铝业也有很多优点,比如重量比较轻,可塑性比较好。因此兼顾导热性和其他方面使用铝就成为了主要的散热材料。不过我们使用的散热片没有百分之百纯铝的产品,因为纯铝太过柔软,如果想做成散热片一般都会加入少量的其他金属,成为铝合金(得到更好的硬度)。
  
风扇:
      单是有了一个好的散热片,而不加风扇,就算表面积再大,也没有用!因为无法同空气进行完全的流通,散热效果肯定会大打折扣。从这个来看,风扇的效果有时甚至比散热片还重要。假如没有好的风扇,则散热片表面积大的特点便无法充分展现出来。挑选风扇的宗旨就是,风扇吹出来的风越强劲越好。风扇吹出来的风力越强,空气流动的速度越快,散热效果同样也就越好。要判断风扇是否够强劲,转速是一个重要的依据。转速越快,风就越强,简单看功率的大小。
  

轴承:
      市面上用的轴承一般有两种,滚珠轴承和含油轴承,滚珠轴承比含油轴承好,声音小、寿命长。但是滚珠轴承的设计比较难,其中一个工艺是 预压,是指将滚珠固定到轴承套中的过程,这要求滚珠与轴承套表面结合紧密,没有间隙,以使钢珠磨损度最小。通常在国内厂家轴承制造中,预压前上下轴承套是正对的,因为钢珠尺寸与轴承套尺寸肯定会存在一定误差,所以在预压受力后,滚珠同轴承套之间总有5—10微米的间隙,就是这个间隙,使得轴承的老化磨损程度大大增加,使用寿命缩短。同样过程,在NSK公司的轴承制造中,预压时上下轴承套的会有一个5微米左右的相对距离,这样轴承套在受压后就会紧紧的卡住滚珠,使其间的间隙减小为零,在风扇工作中,滚珠就不会有跳动,从而使磨损降至最小,
产品结构设计保证风扇畅通且长久高速运转。