处理器散热解决方案
处理器散热解决方案觉处理器运厅违度越来越快。在单块芯片中集成的功能也更多。这样做的代价是此类芯片需要消耗更多的能量,这也意味着随着技术进步和时钟速度的提升,处理器变得越来越热。
因此系统设计人员被迫更多地关注系统热管理问,而在小尺寸封装情况5特别具有挑战性。未来代针对桌面和其它应用的处理器需要消耗瓦甚至更高的功率。冷却这些部件对于芯片可靠性非常关键,而且对于整个系统也有影响,因为许多处理器在温度太高时都会自动降低1作速些甚至干脆停止工作。
需要集成大功率器件,如公司即将推;!的。,士,公司的器设计人员密切合作,寻找成本上可以接受的有效散热方法。
根据所选择的散热器元件和系统限制,故热决方案的成本变化很在有些情况下,处理器所处的位置本身就是个关键因素。接触外部新鲜空气可以降低散热器的成木。过去1程师可以从大量现成解决方案中选择散热器,但现在所面临的挑战力散热器设计。解决这挑战的主要方法是使用计算流体动力学00.结含叫1;的模型,程1现在可以忡测和克服散热问,这些工作可帮助设计人员提供更多健壮的解决方案,同时还可减少循环制做原型的次数。从而1译低了成本。,机系统使用强制气流帮助将系统元件的温度维持在可接受的范围内。在许多情况下,甚至散热器上面都需要集成风扇2.在尺寸较薄的系统中,可能无法提供这方法所需要的足够空间。
种流行的解决方案是将风扇置尹散热器的侧面,这方法有时也被称为侧向吹风。这种设计方法提供了大的散热片面积,同时还有可能从机箱风扇获得定帮助,从而使空气流动有效率。
在有些情况下,当处理器与机箱风扇接近时,就可利用风管道来将气流集中于散热器附近。没有这种管道,气流可能会被散热器本身散开抵也称为分流。因此,中心的散热片无法获得必需的气流来冷却散热器关键的区域。散热器的中心通常也是热的地方,因此如果该部分的热阻情况差就会导致现场工作问。
热竹技术也甲来提高散热器的热效率。热管包括个部伟个通常用铜制造的真空密封管,毛细管结构以及工作液体,通常是水或甲醇。水在热源处被气化为水蒸汽,在热管的冷却端被压缩,回复为液体状态,然后再通过毛细作用流回热端。
散热器的材料也有了变化。铝制散热器直占主要地位,但许多设计人员已开始使用铜,因为铜的热传导特性比铝好。然而,铜成本高,重量也是铝的倍,因此限制了其广泛使用。
为小化这影响,可以仅在芯片上应用指南面热的点使用铜,从而以低的成本获得大的好处。
散热器和风扇完成了大部分的散热任务,但设计人员和制造工程师还必须密切注意散热器和10封装间的接触界面。通过使用更高性能的散热脂导热垫来帮助从半导体封装处散热,可以大大改善系统的散热性能。
在散热器碎用中,热!接原料的厚度必须进行的控制,才能从散热脂产品中获得好的性能。
现代丝网印刷应适合于状和置没有限制,以及非常薄的薄膜沉积。
影响性能的其它因素包括散热器基底面和10的平整性和光滑度。更重要的是,必须适加足够的保持力才能在和散热器基底间创造个薄的粘合层,这依赖于采用的紧固保持方法,如夹子1通用固定模块螺丝和弹簧或者集成夹具和处理器插槽。
要决定这些技术或设计方法中哪个效果更好,需要分析许多因素。必须检查芯片的功耗以及10封装尺寸来决定与散热器接触的面积。芯片的大工作温度也是个关键参数。
机箱内的环境空气温度也扮演了重要角色,当然还有气流以及散热器可用的立体空间。散热器性能的好坏通常用它们将热量从芯片传导到机箱内环境空气的能力来量度,通常以要的散热器类型,工程师首先应当确定机箱内的环境温度。
通常,例如在桌面环境,这数值般在38421或450.如果微处理器的大工作温度为750,而内部环境温度为45,那么允许的温升为30然后将,除以芯片的功牛如果芯片功率为化,那么散热器的热阻必须优于31化。此时,标准技术已经很少了,可能需要采用更为灵活许多专业人士都参考机箱网境热阻这参数,即从处理器面到环境空气的热阻。这包括了芯片和散热器之间的热阻,因此提供了有关散热器性能的好量度。其它考虑因素还包括风扇产生的噪声。有些系统增加了速度控制,因此风扇仅在必需时才运行在高速度。在台式计算机领域,这已经非常普遍。另个因素是机箱内其它兀件的布局位置。如果其它元件妨碍那么机箱内的环境温度可能会上升得太快,或者由于气流受到妨碍,导致处理器过热或干脆停止工作的可能性变大。
许多供应商都提供必要的工具来帮助工程师确定需要的产品。有些供应商还为那些希望外包越来越复杂的散热设计的公司提供服务。每个系统代的特性。因此所有疋1厂商现在都必须采用定制冷却系统。正如任何定制设计样,密切关注细节能够以低的成本获得好的性能。
5.1推出,阶1打1项,帮助木地客户提升系统价位8国际有限公!1布推出新项目,旨在为安装量极大的队旋转喷雾式系统带来附加价值。这个被称为肌江1以打681的项目将助子那些需要提升生产能力的客户把投资降到低,项目包括设备审核和紧随其后的客户化硬件软件现场支持计划,其目的是要降低运营成本增加资本产出以及把设备扩展到新的技术节点。
该公司介绍说,近几年各种新旧0系统在中国被广泛采用,151国际在似押了与其他山场心631项目,国本地的集成屯路制造商在设备资本支出少的前提下,可以通过该项目方便实现系统更新和优化。1正。1项目可在很多方巾1帮赃5客广。可以通过稀释和在线混合化学品来降低运营成本;通过更新更可靠的关键部件增加系统运行时间和减少维护成本通过短周期工艺工艺集成和在现有设备上增加新应用来提高资本的生产力;通过更先进的方案和工艺控制来扩展到更先进的技术节点等。
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