تحسين أداء المبدد الحراري ذو زعنفة LED

في السنوات الأخيرة ، تطورت وظيفة FPGA المتطورة بسرعة إلى ارتفاع غير مسبوق. لسوء الحظ ، أدى التطور السريع للوظائف أيضًا إلى زيادة الطلب على تبديد الحرارة. لذلك ، يحتاج المصممون إلى أحواض حرارية أكثر كفاءة لتوفير طلب تبريد كافٍ للدوائر المتكاملة.

من أجل تلبية المتطلبات المذكورة أعلاه ، أطلق موردو الإدارة الحرارية مجموعة متنوعة من تصميمات المشتت الحراري عالية الأداء التي يمكن أن توفر تأثير تبريد أقوى في ظل سعة معينة. يعتبر المبرد ذو الزعنفة على شكل قرن أحد أهم التقنيات التي تم تقديمها في السنوات الأخيرة. تم تصميم هذا المبرد في الأصل لتبريد FPGA ، وبعض خصائصه تجعله مناسبًا بشكل خاص لبيئة FPGA العادية.

    يتم توفير المشتت الحراري ذو الزعانف على شكل قرن بسلسلة من المسامير الأسطوانية. كما هو موضح في الصورة أدناه ، يتم ترتيب هذه المسامير للخارج كزعانف بالوعة الحرارة. نظرًا لهيكلها المادي الفريد ، فقد تم تحسين المشتت الحراري على شكل زعنفة القرن وفقًا لبيئة تدفق الهواء ذات السرعة المنخفضة والمتوسطة ، والتي يمكن أن تحقق تأثير تبريد غير مسبوق في هذه البيئة.

تستفيد المقاومة الحرارية المنخفضة للمشتت الحراري ذو زعنفة الدبوس بشكل أساسي من الخصائص التالية: دبوس أسطواني ، هيكل متعدد الاتجاهات لصفيف الدبوس ومساحة سطحه الكبيرة ، فضلاً عن الموصلية الحرارية العالية للقاعدة والمسمار ، مما يساعد على تحسين أداء الحرارة مكتب المدير. بالمقارنة مع الزعانف المربعة أو المستطيلة ، تكون مقاومة المسامير الأسطوانية لتدفق الهواء منخفضة ، ويساعد الهيكل متعدد الاتجاهات لصفيف المسامير على تدفق الهواء المحيط داخل وخارج مجموعة الدبوسملائم.

   من أجل تحقيق تأثير تبريد كبير ، يجب أن يحتوي المشتت الحراري على مساحة سطح كافية. خلاف ذلك ، إذا كانت مساحة السطح صغيرة جدًا ، فلن يتمكن المشتت الحراري من إصدار حرارة كافية. ومع ذلك ، سيؤدي ذلك إلى إعاقة تدفق الهواء وتقليل الأداء الحراري. هذا هو التناقض المتأصل الذي يجب على المهندسين الحراريين مواجهته عند تصميم المشتت الحراري الرأسي.

    من خلال ثني الدبوس للخارج ، يتغلب دبوس البوق بشكل فعال على التناقض بين مساحة السطح وكثافة الدبوس. تزيد هذه الطريقة بشكل كبير من التباعد بين المسامير تحت منطقة معينة. لذلك ، يمكن أن يدخل تدفق الهواء المحيط بسهولة ويخرج من مجموعة الدبوس. يتعرض سطح المشتت الحراري للهواء بمعدل تدفق أسرع ، ويزداد تبديد الحرارة بشكل كبير. يكون هذا التحسن واضحًا بشكل خاص عندما تكون سرعة تدفق الهواء منخفضة ، لأنه كلما كانت سرعة تدفق الهواء أبطأ ، زادت صعوبة دخول الهواء المحيط إلى مصفوفة دبوس المشتت الحراري. لذلك ، فإن المشتت الحراري ذو دبوس البوق هو الأنسب في بيئة انخفاض سرعة تدفق الهواء.