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IT通信散熱方案IT communication cooling program

　　3C產品也稱為信息家電，一般是指計算機類、通信類和消費類電子產品，各類繁多市場需求量大，中國現已成為全球第一大3C產品消費市場，隨著國民經濟水平以及收入水平的提高，對電子類產品的質量也提出更高的要求，商家們紛紛推出更高配置、更高性能、更好設計的產品滿足消費者。
　　影響電子類產品質量的因素很多，其中散熱是不可忽略的因素，特別是在2016年“三星電池門”事件發酵之后，電子類制造商家更加注重于產品的散熱性能與安全。怎么才能保證電子產品的散熱符合嚴謹的設計要求呢？在產品設計周期開始時就規劃熱管理問題是取得最高效散熱解決方案的最佳途徑。文軒熱能是國內一流的散熱技術服務商，能夠提供IT通信類電子產品的散熱解決方案，涉及：板卡（主板）散熱、CPU散熱、顯卡散熱、射頻模塊散熱、RU散熱、游戲機散熱、VR散熱、工控電腦（機）散熱、服務器散熱、中央變頻空調散熱、TEC散熱等領域。

散熱方案設計仿真要達到的目標：

PCB source溫度	≤100℃
CPU溫度	≤80℃

仿真模型示意圖及相關參數：

(1)

DCDC輸出	電導率:10W/(m*K) 功率:5W
CPU芯片組	電導率:10W/(m*k) 功率:10W
PCB MST	電導率:15W/(m*K) 功率:5W
CPU PCB	電導率:15W/(m*K) 功率:4W
CPU 散熱器	尺寸：125956mm，基板厚度:2mm，fin數量: 10pcs，厚度：0.6mm；電導率: AL-extru. 180W/(m*K)。
CU 塊	尺寸：41414.7，電導率:385 W/(m*k)
導熱膏	厚度： 0.3mm，電導率:3.5W/(m*K)
焊接方式	錫焊4258，電導率:48W/(m*k) 0.2mm

(2)

格柵前面	尺寸:170*27mm，開孔率:0.5
格柵右邊	尺寸:35*30 mm，開孔率:0.6
格柵背面	尺寸:30*30 mm，開孔率::0.7
fan	尺寸:303010 mm

(3)

電路板頂部	尺寸:140170mm，電導率:10W/(mk)，功率:3W
熱源體反面	0.8W/pcs
熱源體正面	左排:0.8W/pcs，右排: 1.2W/pcs，標記為 “2”的這排 :1.5W/pcs。
散熱器	尺寸:1401704.5mm，基板厚：2mm，fin高度:2.5mm, Fin數量:10pcs，fin厚度:0.6mm，電導率:180W/(m*K)。
導熱膏	厚度：0.3mm，電導率:3.5W/(m*K)。

(4)

電路板底部	尺寸:140170mm，電導率:10W/(mk)，功率:3W。
Source of inverse	功率：1.5W/pcs
散熱器	尺寸:1401704.5mm，基板厚：2mm，fin高度:2.5mm， Fin數量:10pcs，fin厚度:0.6mm，電導率:180W/(m*K)。
導熱膏	厚度： 0.3mm，電導率:3.5W/(m*K)。

散熱器散熱解決方案描述：

(1)增加一個30*10mm的軸流式風扇，增大通過RX模塊的氣流量；
(2)修改風扇前面的銅翅片，增加系統的氣流量。

散熱整體布局仿真模型示意圖：

修改后的銅翅片的參數：

銅翅片	尺寸:30120.3mm，傾斜：1.0，數量：30pcs。
銅翅片	材料:C1100，電導率:385W/(m*K)。
熱管	D6管厚度：3mm，用壓管工藝，熱管類型: 粉末燒結，電導率:10000W/(m*k)
增加一個30*10mm的軸流式風扇，新風扇口區域的開孔率為 0.7。
隔板	尺寸:160330.5mm，材料: 不銹鋼

CPU風扇工作點: 體積流量:2.43ft^3/min 壓力:17.47Pa

CPU模塊仿真溫度及氣流分布示意圖：

　　環境溫度: 40℃； CPU芯片組最高溫度:64.43℃。

RX模塊頂部仿真溫度分布示意圖：

NO.	最高溫度	NO.	最高溫度	NO.	最高溫度
Source 1	59.43	Source 1.7	59.73	Source 3.1	59.59
Source 1.1	59.54	Source 2	60.02	Source 3.2	59.7
Source 1.2	59.66	Source 2.1	60.19	Source 3.3	59.77
Source 1.3	59.73	Source 2.2	60.16	Source 3.4	59.8
Source 1.4	59.76	Source 2.3	59.96	Source 3.5	59.8
Source 1.5	59.77	Source 2.4	59.76	Source 3.6	59.78
Source 1.6	59.76	Source 3	59.48	Source 3.7	59.74

RX模塊底部仿真溫度分布示意圖：

NO.	最高溫度	NO.	最高溫度
Source 4	60.83	Source 4.4	60.95
Source 4.1	60.53	Source 4.5	60.89
Source 4.2	60.92	Source 4.6	60.8
Source 4.3	60.96	Source 4.7	60.67

Fan工作點:
CPU fan: 2.43ft^3/min ,17.47Pa；
RX fan1: 2.23ft^3/min ,18.65Pa；
RX fan2: 2.5ft^3/min ,17.09Pa；
RX fan3:2.22ft^3/min,18.70Pa。

風扇柵格窗氣流:
CPU grille:2.26ft^3/min；
RX grille1:1.95 ft^3/min；
RX grille2:2.23 ft^3/min；
RX grille3:1.962ft^3/min；
Total: 8.4ft^3/min。

全體氣流軌跡仿真縮略圖：

散熱解決方案仿真結果匯總：

	CPU最高溫度（℃）	熱源體溫度范圍（℃）	系統氣流流量 (ft^3/min)
方案仿真結果	64.43	60.92~59.43	8.4
符合CPU溫度小于80℃和熱源體溫度小于100℃的要求，完成散熱設計要求。

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