首先,對(duì)電子元器件的散熱技術(shù)與電子元器件進(jìn)行概述,之后分析了電子元器件常見(jiàn)的散熱技術(shù)與方法,希望能夠?qū)ξ覈?guó)的電器設(shè)備產(chǎn)業(yè)提供幫助。

1電子元器件與電子元器件散熱技術(shù)概述

1.1電子元器件概述

電子元器件是電子元件和小型的機(jī)器?儀器的組成部分,其本身常由若干零件構(gòu)成,可以在同類產(chǎn)品中通用;常指電器?無(wú)線電?儀表等工業(yè)的某些零件,是電容?晶體管?游絲?發(fā)條等電子器件的總稱?電子元器件包括:電阻?電容?電感?電位器?電子管?散熱器?機(jī)電元件?連接器?半導(dǎo)體分立器件?電聲器件?激光器件?電子顯示器件?光電器件?傳感器?電源?開(kāi)關(guān)?微特電機(jī)?電子變壓器?繼電器?印制電路板?集成電路?各類電路?壓電?晶體?石英?陶瓷磁性材料?印刷電路用基材基板?電子功能工藝專用材料?電子膠(帶)制品?電子化學(xué)材料及部品等?

1.2電子元器件技術(shù)概述

傳統(tǒng)方式僅僅通過(guò)單向流體對(duì)流形式的散熱技術(shù)以及強(qiáng)制風(fēng)冷技術(shù)已無(wú)法有效滿足目前大部分電子元器件對(duì)散熱性能的需求,尤其是風(fēng)冷技術(shù)需應(yīng)用相應(yīng)的擴(kuò)展散熱表面,由于受應(yīng)用環(huán)境的具體約束與限制,從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)電子元器件進(jìn)行有效散熱,因此,需設(shè)計(jì)研發(fā)性能良好且有效的散熱設(shè)備以滿足高熱流密度的散熱需求的具體環(huán)境?當(dāng)前,電子元器件散熱逐漸變成電子設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)與運(yùn)行階段至關(guān)重要的關(guān)鍵性技術(shù)?電子元器件散熱主要是對(duì)電子設(shè)備實(shí)際溫度進(jìn)行有效控制,使溫度處于穩(wěn)定與可控范圍?

2電子元器件散熱方法

電子元器件的散熱方法主要分為液體冷卻技術(shù)與空氣冷卻技術(shù)?其中,液體冷卻技術(shù)主要包括微通道傳熱技術(shù)?間接液體冷卻技術(shù)以及直接液體冷卻技術(shù)?

2.1液體冷卻技術(shù)

常見(jiàn)的漏液體冷卻技術(shù)主要包括微通道,傳熱技術(shù),間接液體冷卻技術(shù),以及直接液體冷卻技術(shù)這三種技術(shù)各有不同的利弊,通常在運(yùn)用這些技術(shù)的時(shí)候,需要根據(jù)不同的電子元器件設(shè)備傳熱功率以及周圍的環(huán)境進(jìn)行判別?

2.1.1微通道傳熱技術(shù)

微通道傳熱技術(shù)是以水力學(xué)的方式進(jìn)行散熱,通常情況下,其能夠?qū)⒕瓤刂圃?/span>1~1000微米的直徑之內(nèi),對(duì)于表面積和體積比相對(duì)較高的電子元器件而言具有更高的散熱優(yōu)勢(shì)?通常情況下會(huì)在電子元器件的設(shè)備中,通過(guò)基本位置或定向軌片位置以異性蝕刻的技術(shù)打開(kāi)一個(gè)微型的通道,之后將液體灌入其中,再以蒸發(fā)的形式將熱量轉(zhuǎn)移出來(lái),從而達(dá)到快速降溫冷卻的效果?通常情況下,液體進(jìn)入到微通道之后,會(huì)受到熱量的影響而沸騰,但液體狀態(tài)保持不變,因此其換熱能力較高?

2.1.2間接液體冷卻技術(shù)

間接液體冷卻技術(shù),對(duì)于電子元器件的熱之后熱激波現(xiàn)象存在著一定的攻克難度,此技術(shù)也廣泛應(yīng)用?間接液體冷卻技術(shù)需也是需要使用液體對(duì)電子元器件進(jìn)行冷卻,但是間接液體冷卻技術(shù)不與電子元器件進(jìn)行接觸,而是利用熱傳導(dǎo)的方式將熱量傳喚給換熱器,在換熱器的內(nèi)部會(huì)對(duì)熱量進(jìn)行冷卻,從而能夠有效的實(shí)現(xiàn)熱量轉(zhuǎn)移?換熱器也被稱作冷板,其制作成本較低且操作方便,可以通過(guò)循環(huán)的液體將電子元器件的熱量轉(zhuǎn)移出來(lái),再用氣液換熱器有效的進(jìn)行散熱?換熱器的內(nèi)部空心,其通常內(nèi)部結(jié)構(gòu)為回旋轉(zhuǎn)或蜂窩狀常見(jiàn)的液體,主要為乙二醇?碳氟化合物?水以及硅酯等?

2.1.3直接液體冷卻技術(shù)

直接液體冷卻技術(shù)能夠通過(guò)液體直接與產(chǎn)生熱量的電子元器件接觸,從而起到熱交換的作用,電子元器件中的熱量能夠傳遞給液體,從而降低電子元器件的溫度?通常情況下直接液冷卻技術(shù)需要與電子元器件擁有電絕緣性與相容性,并且不能擁有腐蝕性,這樣能夠有效的減少熱脹冷縮的問(wèn)題?與此同時(shí),還能夠在密閉的系統(tǒng)中保護(hù)好電器設(shè)備?常見(jiàn)的直接液體冷卻技術(shù)是地漏直接進(jìn)入是冷區(qū)法,這樣能夠有效的減少氣泡的產(chǎn)生,同時(shí)還能夠有效的減少電子元器件的熱量產(chǎn)生,因此能夠有效的冷卻電子元器件?

2.2空氣冷卻技術(shù)

當(dāng)前在電子元器件散熱領(lǐng)域中,空氣冷卻技術(shù)是最為普遍和廣泛應(yīng)用的技術(shù),其技術(shù)原理就是采用自然對(duì)流空氣進(jìn)行冷卻,從而能夠通過(guò)空氣的溫度,減少電子元器件的溫度,通常情況下采用此技術(shù)進(jìn)行冷卻的電子元器件的體積較小,因此空氣能夠快速的降低些周圍的溫度,同時(shí)還能夠進(jìn)入到設(shè)備的內(nèi)部元器件之間,有效的進(jìn)行熱傳導(dǎo),從而達(dá)到冷卻的效果?空氣冷卻技術(shù)所需要的驅(qū)動(dòng)力并不高,因此對(duì)于流動(dòng)路徑的阻力限制也較小,能夠有效的讓冷氣速率提升?如果是發(fā)射功率較大的電子元器件,這一類電子元器件的發(fā)熱量大,因此其產(chǎn)生的熱量也較高,也可以使用對(duì)流空氣冷卻技術(shù)?通常情況下對(duì)風(fēng)扇和電燈等設(shè)備使用此方法的較多,通過(guò)自然流動(dòng)的空氣,能夠?qū)⒃O(shè)備的電子元器件熱量帶走?

3電子元器件散熱需要注意的問(wèn)題

3.1科學(xué)選擇電子元器件散熱技術(shù)

在進(jìn)行電子元器件散熱管理工作的時(shí)候,需要科學(xué)地選擇電子元器件的散熱技術(shù),通過(guò)上文的分析可以發(fā)現(xiàn),無(wú)論是液體散熱還是空氣散熱技術(shù),其所針對(duì)的電子元件和設(shè)備都不同,對(duì)外界環(huán)境的要求也較高,在選擇電子元器件散熱技術(shù)的時(shí)候,需要考慮到其散熱的過(guò)程中是否會(huì)因蒸汽而導(dǎo)致毒素蒸發(fā)到空氣中,對(duì)人體的身體造成傷害?同時(shí)還需要考慮到經(jīng)濟(jì)成本因素以及技術(shù)的難度?因此,在為設(shè)備的電子元器件設(shè)置散熱系統(tǒng)的時(shí)候,需要綜合大環(huán)境進(jìn)行考量?

3.2提升相關(guān)工作人員的綜合素養(yǎng)水平

電子元器件的散熱工作需要相關(guān)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理,因此需要努力提升相關(guān)工作人員的綜合素養(yǎng)水平,首先需要提升相關(guān)工作人員的專業(yè)化水平,只有具備了較高專業(yè)化水平的人員,才能夠充分的運(yùn)用其自身所掌握的專業(yè)知識(shí)對(duì)電子元器件的散熱系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)科學(xué)合理化的設(shè)計(jì),同時(shí)還能夠利用其專業(yè)知識(shí)維護(hù)好電子元器件,能夠讓其在電氣設(shè)備中充分的發(fā)揮出作用,提升電氣設(shè)備的穩(wěn)定性和效率以及安全性呢,其次需要需要提升相關(guān)工作人員?的道德素養(yǎng)水平,電子元器件的散熱工作系統(tǒng)在電子設(shè)備之內(nèi),因此消費(fèi)者在購(gòu)買電器設(shè)備的時(shí)候,并不知曉電子元器件的散熱系統(tǒng),如果相關(guān)工作人員缺乏責(zé)任心,在設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去對(duì)待?就會(huì)導(dǎo)致企業(yè)所涉及的電子元器件3a系統(tǒng)的科學(xué)性不足,因此有可能會(huì)導(dǎo)致電梯設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間使用之后出現(xiàn)散熱不良而導(dǎo)致設(shè)備溫度升高嚴(yán)重等問(wèn)題嚴(yán)重的,甚至還有可能會(huì)引發(fā)爆炸?

對(duì)此可以采用相關(guān)工作人員綜合素養(yǎng)提升培訓(xùn)的形式幫助其提升專業(yè)化水平和道德素養(yǎng)?首先需要讓相關(guān)工作人員積極的學(xué)習(xí)先進(jìn)的專業(yè)化知識(shí),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在大數(shù)據(jù)時(shí)代下全球的數(shù)據(jù)信息交換,流通效率較高?電子元器件的散熱技術(shù)也也在不斷的進(jìn)步,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)積極的學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù),并且將技術(shù)?運(yùn)用到實(shí)踐工作當(dāng)中,對(duì)此在培訓(xùn)的過(guò)程中可以向相關(guān)工作人員介紹新的技術(shù),以便于其將技術(shù)加以運(yùn)用,提升電子元器件的散熱效率和水平,并且有效的降低經(jīng)濟(jì)成本,再者為了能夠有效的提升相關(guān)工作人員的道德素養(yǎng)水平,讓學(xué)生有足夠高的責(zé)任心,需要制定明確的制度,如果其所設(shè)計(jì)的電子元器件散熱系統(tǒng)等散熱效果較差,得到了消費(fèi)者消極的反饋,則需要對(duì)其進(jìn)行懲處,所以制度中應(yīng)當(dāng)明確權(quán)責(zé),在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候,能夠在第一時(shí)間追究相關(guān)人員的責(zé)任?

3.3做好設(shè)備的養(yǎng)護(hù)檢修工作

再者還需要做好設(shè)備的養(yǎng)護(hù)與檢修工作，電子元器件是電器設(shè)備的重要環(huán)節(jié)，如果電子元器件的發(fā)熱出現(xiàn)了問(wèn)題，就有可能導(dǎo)致電子元器件的溫度過(guò)高而出現(xiàn)故障。再者，如果電子元器件的溫度升高，導(dǎo)致電氣設(shè)備內(nèi)部的溫度過(guò)高，還有可能會(huì)導(dǎo)致其他部件的損壞，進(jìn)而引發(fā)設(shè)備出現(xiàn)故障。對(duì)于一些內(nèi)部存在危險(xiǎn)部件的設(shè)備而言，當(dāng)溫度過(guò)高還有可能會(huì)引發(fā)爆炸或出現(xiàn)火災(zāi)等問(wèn)題，對(duì)此必須要做好設(shè)備的養(yǎng)護(hù)與檢修工作，以確保電子元器件設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)，還需要確保設(shè)備內(nèi)部的其他部件也處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，因此這就需要安排專業(yè)的人員制定好設(shè)備檢修與養(yǎng)護(hù)的計(jì)劃，按照計(jì)劃中的日期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查維修，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題或電子元器件出現(xiàn)故障，則需要聯(lián)系相關(guān)的工作人員，對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，對(duì)部件進(jìn)行更換，以保障設(shè)備能夠在穩(wěn)定且安全的狀態(tài)下運(yùn)行。

4結(jié)語(yǔ)

電子電氣設(shè)備中非常重要的部件，對(duì)于電氣設(shè)備的正常運(yùn)行起到了關(guān)鍵性的作用，其在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)散發(fā)出熱量，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)故障，因此需要做好電子元器件的散熱工作。電子元器件的散熱方法主要分為液體冷卻技術(shù)與空氣冷卻技術(shù)。其中，液體冷卻技術(shù)主要包括微通道傳熱技術(shù)、間接液體冷卻技術(shù)以及直接液體冷卻技術(shù)。在進(jìn)行電子元器件散熱工作的過(guò)程中，需要注意的方面主要有，科學(xué)選擇電子元器件散熱技術(shù)，提升相關(guān)工作人員的綜合素養(yǎng)水平，以及做好設(shè)備的養(yǎng)護(hù)檢修工作。這樣能夠有效的確保電子元器件的散熱處于較高的水平，避免設(shè)備出現(xiàn)故障，增加設(shè)備的使用壽命。

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