Розрахунок теплового режиму еом

Розрахунок ведуть по найбільш чутливому до тепла елементу.

Ціль: визначення температури нагрітої зони і середовища близь поверхні ЕРЕ, необхідних для оцінки надійності.

Конструкція ЕОМ замінюється фізичною тепловою моделлю, в котрій нагріта зона – паралелепіпед, який має середньоповерхневу температуру і розсіювальну теплову потужність

За розміри нагрітої зони беруть і висоту

- товщина шасі; - частини висоти нагрітої зони, що розміщуються в 1 і 2 відсіках, на котрі шасі ділить блок ЕОМ.

Параметри визначають за формулою

де j – номер відсіку блоку;

Vi – об’єм і-тої деталі в j-тому відсіку;

n_j – число деталей в j-тому відсіку.

Розрахунок тіла відбувається в три етапи

1. Визначення температури корпусу

2. Визначення середньоповерхневих температур нагрітих зон

3. Визначення температури поверхні елементу (КМС, ЕРЕ)

Розрахунок радіаторів

Перегрів напівпровідникових приладів можна зменшити шляхом збільшення поверхні, що віддає тепло, а саме установленням приладу на радіатор. Для систем повітряного охолодження дуже поширені такі типи радіаторів: пластинчаті, ребристі, голчато-штирьові, типу «краб», жалюзійні, петельно-дротові. Дві конструкції радіаторів представлені на рис.

Рис. Радіатори повітряного охолодження:

а) ребристі;

б) голчато-штирьові.

Рис. 7.3. Теплова модель приладу з радіатором.

1 - прилад;

2 - область теплового контакту;

3 - радіатор

Радіатор – це саме та частина, що безпосередньо відводить тепло від ядра процесора. Тут найбільш критичними є наступні параметри: матеріал, з якого виготовлений радіатор, площа його поверхні, профіль ребер і механізм кріплення радіатора до гнізда процесора.

Для оцінки ефективності радіатора використовуються такі величини, як тепловий опір і падіння тиску при обдуві потоком повітря. Тепловий опір вимірюється в градусах на ват (°С/Вт). Чим нижче цей показник, тим вище ефективність радіатора. Тепловий опір насамперед залежить від матеріалу, з якого виготовлений радіатор, і площі його поверхні. Падіння тиску залежить від форми радіатора. Чим менше ця величина, тим краще приділяється тепло від самого радіатора.

Кусил (28% міді й 72% срібла), має більше високу теплопровідність, чим чисте срібло

Для кріплення охолоджувача до процесора найчастіше використовуються притискні скоби.

Кріплення за допомогою гвинтів, у порівнянні із кріпленням на скобах, забезпечує більшу міцність, однак у цьому випадку при затягуванні слід дотримуватися акуратності, стежачи за тим, щоб не було перекосів. Таке кріплення доречно, якщо радіатор має великі геометричні розміри або масу.

Клейове з'єднання застосовується при установці невеликих радіаторів,

Поверхня корпусів мікросхем, як правило, шорсткувата, з мікроскопічними нерівностями. Повітря має дуже низьку теплопровідність, тобто виступає в цьому випадку в якості теплоізолятора. Для усунення повітряних зазорів у таких нерівностях використовують спеціальні термопасти, якими заповнюють заглиблення. Наносити термопасту бажано щораз при установці або демонтажі охолоджувача.