熱控制技術趨勢
  隨著MCM,高密度組子組裝技術的發展，熱流密度已高達每平方厘米300瓦。
  熱控制技術隨著熱管高效傳熱技術，低熱阻技術，微通道技術，TEC,CATA等技術的
成熟與發展，正處在一個技術革新的關鍵時期。

電子設備熱設計目的
為芯片級、元件級、組件級及系統級提供良好的熱環境保證芯片級、元件級、組件級及系統級的熱可靠性
防止電子元器件的熱失效

電子設備熱環境
環境溫度和壓力（或高度）的極限值及變化率太陽或周圍物體的輻射值地面設備：周圍空氣溫度、濕度、氣壓、空氣流速，周圍物體形狀和黑度，日光照射
冷卻劑種類可利用的熱沉
機載設備：飛行高度、飛行速度、安裝位置，有無空調艙，周圍空氣溫度、速度等
艙船設備：周圍空氣溫度、濕度，有無淡水，艙室溫度，日照情況等

熱控制(設計)基本要求
滿足可靠性要求(基本失效率,溫度T,和電應力比s,GJB/Z299)
滿足熱環境的要求
與維修性設計相結合，易維修與電路設計同時進行
滿足對冷卻系統的限制要求根據t 、、MTBF
經濟性、安全性等，選擇冷卻方法 尺寸、重量、冷卻所需功、

 

熱控制(設計)基本原則
保證良好的冷卻功能(可用性與微氣候)
保證可靠性
良好的經濟性(性價比)
良好的維修性
有良好的適應性(相容性)

電子設備熱分類
(1)按冷卻劑與被冷卻元器件之間的配置分
(a)直接冷卻(b)間接冷卻
(2)按傳熱機理分類自然冷卻
(a)敞開式(b)有機殼(c)密封,內部自然對流

(d)密封,內部強迫對流(e)內部自然對流,增壓(f)內部強迫對流,增壓強迫冷卻
(a)直接冷卻(b)直接冷卻(c)有熱交換器強迫冷卻

蒸發冷卻
(a)噴霧冷卻(b)噴霧蒸發冷卻
(c)有熱交換器噴霧冷卻(d)有熱交換器蒸發冷卻

冷板傳熱
電子設備熱控制(設計)理論基礎 傳熱學( 數值傳熱學,計算傳熱學)
流體力學( 阻力計算)
輻射 對流 導熱

接觸熱阻
接觸界面處的熱流量是經接觸面(或點)的導熱和間隙空間里介質的換熱進行傳遞的。由于間隙小而界面溫差不大，對流難以發生，通常間隙中的輻射非常小，可以忽略不計。因此，接觸界面的熱阻由局部接觸面上的導熱熱阻和間隙中的介質導熱熱阻所組成。假設兩接觸面的近似接觸面積由兩接觸材料之間的實際接觸面積和沒有接觸的間隙面積所組成，則＝+。若有效非接觸空間的厚度為，兩接觸表面的不規則高度為，則通過接觸界面的熱流量由兩部分組成.

式中t1，t2——表面1和表面2接觸界面的溫度；
  k1,k2——表面1和表面2材料的導熱系數；
  k f——間隙中介質的導熱系數。

接觸熱阻的影響因素
接觸表面接觸點的數量、形狀、大小及分布規律
接觸表面的幾何形狀（波紋度和粗糙度）
接觸表面的硬度
間隙中介質種類（真空、液體、氣體等）
非接觸間隙的平均厚度
接觸表面的壓力大小
接觸表面的氧化程度和清潔度
接觸材料的導熱系數
減小接觸熱阻的方法
加一薄紫銅片或延展好的高導熱系數材料
加低熔點合金（銦合金）
提高界面間的接觸壓力( ) 2 200 cm 3 
在接觸表面涂一薄層導熱脂（膏）

導熱膏(脂、膠)
1.SZ(中溫)高效導熱脂 導熱系數:k=0.467w/m·c
2.GWC型導熱膠 導熱系數:k=0.5w/m·c
3.GB-51導熱脂 導熱系數: k=0.7w/m·c
4.L-11導熱絕緣膠 導熱系數: k=1.1635w/m·c

對流換熱影響因素
流體流動發生的原因(自然對流與強迫對流)
流體流動的狀態(層流與紊亂流)
換熱面的幾何形狀和位置(平板,圓管,肋面
與橫放,豎放,水平或垂直等)
流體的物理性質(導熱系數,比熱,密度,黏度等)
輻射換熱的基本定律
普朗克定律
四次方定律
基爾霍夫定律
實際物體的輻射和吸收
黑體的輻射
角系數
交叉線法

普朗克定律
  普朗克定律揭示了黑體在不同溫度下，輻射能按波長分布的規律，即的函數關系

實際物體的輻射和吸收
  實際物體的輻射力與同溫度下黑體的輻射力之比叫做該物體的黑度

自然冷卻設計原則
（1）提高設備內部電子元件向機殼的傳熱能力
（2）提高機殼向外界的傳熱能力
（3）盡量降低傳熱路徑各個環節的熱阻，形成一條低熱阻熱流通路電子設備自然冷卻設計技術自然冷卻設備的結構因素

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