首先,對電子元器件的散熱技術與電子元器件進行概述,之后分析了電子元器件常見的散熱技術與方法,希望能夠?qū)ξ覈碾娖髟O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器?儀器的組成部分,其本身常由若干零件構成,可以在同類產(chǎn)品中通用;常指電器?無線電?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?機電元件?連接器?半導體分立器件?電聲器件?激光器件?電子顯示器件?光電器件?傳感器?電源?開關?微特電機?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?電子化學材料及部品等?
1.2電子元器件技術概述
傳統(tǒng)方式僅僅通過單向流體對流形式的散熱技術以及強制風冷技術已無法有效滿足目前大部分電子元器件對散熱性能的需求,尤其是風冷技術需應用相應的擴展散熱表面,由于受應用環(huán)境的具體約束與限制,從而無法實現(xiàn)對電子元器件進行有效散熱,因此,需設計研發(fā)性能良好且有效的散熱設備以滿足高熱流密度的散熱需求的具體環(huán)境?當前,電子元器件散熱逐漸變成電子設備設計研發(fā)與運行階段至關重要的關鍵性技術?電子元器件散熱主要是對電子設備實際溫度進行有效控制,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與空氣冷卻技術?其中,液體冷卻技術主要包括微通道傳熱技術?間接液體冷卻技術以及直接液體冷卻技術?
2.1液體冷卻技術
常見的漏液體冷卻技術主要包括微通道,傳熱技術,間接液體冷卻技術,以及直接液體冷卻技術這三種技術各有不同的利弊,通常在運用這些技術的時候,需要根據(jù)不同的電子元器件設備傳熱功率以及周圍的環(huán)境進行判別?
2.1.1微通道傳熱技術
微通道傳熱技術是以水力學的方式進行散熱,通常情況下,其能夠?qū)⒕瓤刂圃?/span>1~1000微米的直徑之內(nèi),對于表面積和體積比相對較高的電子元器件而言具有更高的散熱優(yōu)勢?通常情況下會在電子元器件的設備中,通過基本位置或定向軌片位置以異性蝕刻的技術打開一個微型的通道,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,從而達到快速降溫冷卻的效果?通常情況下,液體進入到微通道之后,會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
間接液體冷卻技術,對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,此技術也廣泛應用?間接液體冷卻技術需也是需要使用液體對電子元器件進行冷卻,但是間接液體冷卻技術不與電子元器件進行接觸,而是利用熱傳導的方式將熱量傳喚給換熱器,在換熱器的內(nèi)部會對熱量進行冷卻,從而能夠有效的實現(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,可以通過循環(huán)的液體將電子元器件的熱量轉(zhuǎn)移出來,再用氣液換熱器有效的進行散熱?換熱器的內(nèi)部空心,其通常內(nèi)部結構為回旋轉(zhuǎn)或蜂窩狀常見的液體,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
直接液體冷卻技術能夠通過液體直接與產(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題?與此同時,還能夠在密閉的系統(tǒng)中保護好電器設備?常見的直接液體冷卻技術是地漏直接進入是冷區(qū)法,這樣能夠有效的減少氣泡的產(chǎn)生,同時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
當前在電子元器件散熱領域中,空氣冷卻技術是最為普遍和廣泛應用的技術,其技術原理就是采用自然對流空氣進行冷卻,從而能夠通過空氣的溫度,減少電子元器件的溫度,通常情況下采用此技術進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,同時還能夠進入到設備的內(nèi)部元器件之間,有效的進行熱傳導,從而達到冷卻的效果?空氣冷卻技術所需要的驅(qū)動力并不高,因此對于流動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,也可以使用對流空氣冷卻技術?通常情況下對風扇和電燈等設備使用此方法的較多,通過自然流動的空氣,能夠?qū)⒃O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題
3.1科學選擇電子元器件散熱技術
在進行電子元器件散熱管理工作的時候,需要科學地選擇電子元器件的散熱技術,通過上文的分析可以發(fā)現(xiàn),無論是液體散熱還是空氣散熱技術,其所針對的電子元件和設備都不同,對外界環(huán)境的要求也較高,在選擇電子元器件散熱技術的時候,需要考慮到其散熱的過程中是否會因蒸汽而導致毒素蒸發(fā)到空氣中,對人體的身體造成傷害?同時還需要考慮到經(jīng)濟成本因素以及技術的難度?因此,在為設備的電子元器件設置散熱系統(tǒng)的時候,需要綜合大環(huán)境進行考量?
3.2提升相關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人員進行設計和管理,因此需要努力提升相關工作人員的綜合素養(yǎng)水平,首先需要提升相關工作人員的專業(yè)化水平,只有具備了較高專業(yè)化水平的人員,才能夠充分的運用其自身所掌握的專業(yè)知識對電子元器件的散熱系統(tǒng)進行科學科學合理化的設計,同時還能夠利用其專業(yè)知識維護好電子元器件,能夠讓其在電氣設備中充分的發(fā)揮出作用,提升電氣設備的穩(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)在電子設備之內(nèi),因此消費者在購買電器設備的時候,并不知曉電子元器件的散熱系統(tǒng),如果相關工作人員缺乏責任心,在設計的時候沒有以嚴謹?shù)膽B(tài)度去對待?就會導致企業(yè)所涉及的電子元器件3a系統(tǒng)的科學性不足,因此有可能會導致電梯設備在長時間使用之后出現(xiàn)散熱不良而導致設備溫度升高嚴重等問題嚴重的,甚至還有可能會引發(fā)爆炸?
對此可以采用相關工作人員綜合素養(yǎng)提升培訓的形式幫助其提升專業(yè)化水平和道德素養(yǎng)?首先需要讓相關工作人員積極的學習先進的專業(yè)化知識,隨著科學技術的發(fā)展,在大數(shù)據(jù)時代下全球的數(shù)據(jù)信息交換,流通效率較高?電子元器件的散熱技術也也在不斷的進步,相關工作人員應當積極的學習先進的技術,并且將技術?運用到實踐工作當中,對此在培訓的過程中可以向相關工作人員介紹新的技術,以便于其將技術加以運用,提升電子元器件的散熱效率和水平,并且有效的降低經(jīng)濟成本,再者為了能夠有效的提升相關工作人員的道德素養(yǎng)水平,讓學生有足夠高的責任心,需要制定明確的制度,如果其所設計的電子元器件散熱系統(tǒng)等散熱效果較差,得到了消費者消極的反饋,則需要對其進行懲處,所以制度中應當明確權責,在出現(xiàn)問題的時候,能夠在第一時間追究相關人員的責任?
3.3做好設備的養(yǎng)護檢修工作
再者還需要做好設備的養(yǎng)護與檢修工作，電子元器件是電器設備的重要環(huán)節(jié)，如果電子元器件的發(fā)熱出現(xiàn)了問題，就有可能導致電子元器件的溫度過高而出現(xiàn)故障。再者，如果電子元器件的溫度升高，導致電氣設備內(nèi)部的溫度過高，還有可能會導致其他部件的損壞，進而引發(fā)設備出現(xiàn)故障。對于一些內(nèi)部存在危險部件的設備而言，當溫度過高還有可能會引發(fā)爆炸或出現(xiàn)火災等問題，對此必須要做好設備的養(yǎng)護與檢修工作，以確保電子元器件設備的正常穩(wěn)定運行，同時，還需要確保設備內(nèi)部的其他部件也處于正常的運行狀態(tài)，因此這就需要安排專業(yè)的人員制定好設備檢修與養(yǎng)護的計劃，按照計劃中的日期對設備進行檢查維修，如果發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)問題或電子元器件出現(xiàn)故障，則需要聯(lián)系相關的工作人員，對設備進行檢查，對部件進行更換，以保障設備能夠在穩(wěn)定且安全的狀態(tài)下運行。
4結語
電子電氣設備中非常重要的部件，對于電氣設備的正常運行起到了關鍵性的作用，其在運行的過程中會散發(fā)出熱量，可能會導致設備的運轉(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與空氣冷卻技術。其中，液體冷卻技術主要包括微通道傳熱技術、間接液體冷卻技術以及直接液體冷卻技術。在進行電子元器件散熱工作的過程中，需要注意的方面主要有，科學選擇電子元器件散熱技術，提升相關工作人員的綜合素養(yǎng)水平，以及做好設備的養(yǎng)護檢修工作。這樣能夠有效的確保電子元器件的散熱處于較高的水平，避免設備出現(xiàn)故障，增加設備的使用壽命。
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