接触热阻在电子设备热仿真分析中的影响

在自然散热的电子设备热仿真设计中,往往忽略了机箱导轨与模块冷板之间的接触热阻。文中通过不完全贴合接触面热阻预计模型对电子设备内导轨和冷板之间的热阻值进行计算,然后在热仿真分析中添加该接触热阻值,通过对比测试板上温度、传统仿真温度值、试验测试温度值进行对比,进而分析接触热阻对电子设备热仿真的影响情况     

电子设备模块与机箱导轨接触热阻测量

通过对电子设备模块内芯片的传热路径分析,建立了模块结构件与机箱导轨接触热阻测试系统,测量并计算出模块结构件与机箱导轨之间的接触热阻,并且得出在工程实际中6061铝合金固体一固体界面间接触热阻与模块功耗的关系,为后续设计计算、仿真提供了依据。     

电子设备机箱导轨和模块间接触热阻计算分析

在电子设备热设计工作中,为了精确地分析发热芯片的温升情况,特别是自然散热方式下,机箱导轨和模块之间的接触热阻不能忽略。但是在产品前期的设计工作中,无法得到较为准确的接触热阻值。因此,针对自然散热方式下机箱的导轨/模块接触热阻进行计算分析,为其热设计工作提供理论分析参考。     

某机载雷达的结构及散热设计

文中针对机载电子设备的环境特点,开展了密闭式机箱的热设计工作,重点在于降低插件导冷板的板内横向传导热阻和机箱侧壁风道的对流热阻.仿真分析和试验测试均证实,热设计能够保证机箱内电子设备在高温工况下正常工作.在密闭式机箱散热过程中,冷却空气与电子器件不直接接触,因而在解决散热问题的同时,也提高了机箱的环境适应性,尤其适用于机载电子设备.而人工石墨贴片则适用于以导热为主要散热措施的场合,用于解决集中热源的散热问题.     

某型号雷达波控系统热分析

根据某型号雷达波控系统散热要求,采用密封导热插箱和导热插件的方案来解决波控系统的散热问题.并利用ICEPAK软件对波控系统进行热分析,为波控系统结构设计和热设计提供设计依据.计算结果和实验数据表明密封导热插箱和导热插件可以为波控系统提供良好的、稳定的工作环境.     

杠杆式插件的设计

在各种形式的电子设备中经常有插件和插箱的接插联接。这种联接的可靠性直接影响整机的可靠性。手动插件不仅费力而且不可靠。杠杆式插件避免了这些缺点。本文将分析该插件结构设计中的一些技术问题。一、结构简介杠杆式插件的基本结构(见图4)。该结构由插件和插箱两部分组成。导入的过程是:插件的底座与插箱的导轨接触→插件上的定位锥销进入插箱上的锥孔→插头与插座的配合。     

某新型液冷机箱热设计的数值研究

针对目前机箱整体散热性能较差的问题,根据机箱内部安装插件热耗的不同,采用新型并联S型流道液冷散热模式。通过在冷板合适位置布置散热翅片,优化了流道的结构形式,成功设计了一款新型液冷机箱。利用数值模拟与试验相结合的方法对机箱散热性能进行分析,结果表明,新型并联S型流道设计改善了流道流场,提高了上、下冷板的传热系数,使机箱的整体散热能力得到了有效增强。同时,该机箱将三维立体流道降为二维平面流道,成型简单可靠,从而使机箱具有更高的环境适应性。通过热设计分析可知,该液冷机箱可容纳多个高热流密度的插件,具有一定的工程应用价值。     

某弹载电子机箱的热设计

针对弹载电子机箱在恶劣环境下的散热问题,开展了密闭式机箱的热设计工作。基于理论与仿真相结合的分析方式,首先合理优化机箱表面翅片参数,增加散热面积;其次改善电子机箱壳体框架,减小壳体间接触热阻;最后引入均温板的模块壳体,提高内部传热效率;通过与储热板的模块壳体对比分析,探索新的弹载电子机箱热设计,来满足弹载环境温升要求,保证内部电路正常工作。     

某型混插机箱的结构设计

随着电子技术的发展,对设备的小型化与集成化要求越来越高,数字与模拟插件以及显示设备需要在同一平台上进行整合。文中结合雷达设备需求,介绍了一种混插机箱的设计,对机箱的结构选型、插件布置以及Z型横梁过渡件设计进行了详细描述,实现了不同长度的数字与模拟插件的混插组合,并利用FLOTHERM软件对机箱进行了热仿真分析。采用理论分析与软件仿真相结合的设计方式可明显提高产品的设计效率。     

某舰载电子机箱的散热设计

舰载电子设备长期处于高温、高湿的恶劣环境,为了满足不断提高的功能和性能要求,设备机箱主要采用密闭机箱的形式.与通风机箱相比,密闭机箱散热困难,特别是小尺寸、大热耗的电子设备,其散热设计难度更大.文中以某舰载大功率密闭机箱为研究对象,通过热学分析和理论计算确定散热方案,再通过Flotherm软件建模、网格划分、仿真分析等...     

某伺服控制模块热仿真分析及优化设计

随着芯片的集成度和功率越来越高,模块级电子设备的热设计问题日益突出.文中利用Icepak软件对某伺服控制模块进行热设计.基于热分析理论,在模块上加工散热翅片,并分析不同翅片厚度和翅片间距对温度分布的影响,最终得到满足温度要求和加工要求的热设计.结果表明,散热翅片可以在不增加额外冷却设备及不增大模块外形尺寸的前提下有效降低模块整体温度.文中的分析方法可为模块级电子设备的热设计提供参考.     

星载电子设备散热凸台设计与返修方法

针对星载电子设备热设计中导热垫选型困难和散热凸台设计复杂的现状,文中以某星载数据处理器为例提出了一种高效的散热凸台设计及返修方法。通过分析导热垫厚度与接触热阻的关系以及导热垫压缩量与接触压力的关系,确定了导热垫的选型和散热凸台的结构设计方案。通过热仿真分析,证明了该方案在热设计上的合理性。经过导热垫试装及工装检验,验证了设备180余处散热凸台二次返修后安装0.5 mm厚GapPad3000S30型导热垫的匹配性,证明了该散热凸台设计及返修方法的合理性和高效性。该方法在研制热耗较大、散热器件较多的星载电子设备中具有很高的工程实用价值。     

液冷电子设备的冷板流阻匹配研究

液冷技术已广泛应用于高密度航空电子设备的冷却系统中,为了使航空电子设备的单机冷却系统工作在接近理论设计工况下,在设计上必须保证其中的散热器或冷板的流阻与载机环控系统设计的流阻分配值相匹配。文中介绍了某机载电子设备液冷冷板的流阻匹配设计过程,通过热流耦合仿真计算,择优选取了满足散热需求、同时流阻较小的方案。该方案很好地匹配了流阻指标要求,得到了试验验证。     

某模块化机箱结构性能耦合仿真及优化设计

随着预警机类复杂电子装备功能性能需求的持续提升,模块化机箱成为其主要产品形态。在实际工作中模块化机箱受到结构强度、散热和电磁屏蔽三方面的约束,且由于集成度高,结构、热、电磁耦合问题非常严重。文中为解决预警机装备研制中模块化机箱多场耦合问题,以某液冷模块化机箱为研究对象,对其位移、温度、电磁三场耦合情况进行了分析,根据机箱结构特点和耦合关系,明确机箱结构参数、约束条件和优化目标,并开展了结构-热-电磁耦合仿真及优化设计,给出了优化结果,并经过了试验验证。文中提到的方法可行,为模块化机箱和其他高度集成的电子装备/电子设备的优化设计提供了技术途径。     

机载雷达发射机干式高压电源模块化结构设计

文中从高压电源组成、结构设计、绝缘设计、热设计等几方面对机载行波管发射机高压电源结构设计进行了详细论述,提出了一种插拔式模块化结构形式,其内部采用了大面积灌封及陶瓷焊接等多种新材料和技术.该高压电源模块的结构设计满足现代机载发射机对高压电源在功能性、维护性、体积及重量等方面的严格要求,同时该高压电源也经过了充分的可靠性试验,证明其结构设计具有良好的稳定性和可维护性,适用范围广.     

多结构形式小通道液冷板散热性能对比研究

小通道冷板作为一种有效的热控装置,已被广泛应用于高热流密度电子器件的热管理领域。文中以通道特征尺寸为2 mm 的串行、并行以及射流冲击/小通道混合液冷板为研究对象,旨在获取这3种结构形式冷板的极限散热能力和流动阻力损失的差异。研究结果表明：在相同冷却工质流量条件下,3种冷板的散热功率由大到小依次为串行通道、并行通道、射流冲击/小通道混合液冷板;串行通道冷板的板内阻力损失明显大于其余两者;在综合考虑压力损失和散热性能的基础上,根据不同热源热流密度条件选择合适的冷板结构,有望满足特定应用的需求。该研究可供小通道液冷板的设计和优化参考。     

车载雷达液冷源的模块化设计方法研究

文中分析了车载雷达液冷源设计中存在非标定制、种类多样的问题,根据液冷源的产品特点,重点针对高度受限的液冷源开展模块化设计方法研究。研制了一种基于R410a制冷剂的30 kW标准制冷模块,并开展了制冷模块的性能测试、环境适应性测试和集成验证。该标准制冷模块可通用、可互换、数量可编辑、可扩展,适配于不同规格的液冷源,可大大缩短液冷源的研制周期,降低研制和维护成本,为液冷源的标准化和系列化设计提供借鉴。     

雷达子阵电缆热设计

雷达基本子阵中的电缆排布紧密且有损耗需要散热。某型雷达中,基本子阵是个封闭空间,热量无法通过自然散热和风冷方式散掉。在反射板中设计水道,使反射板兼具冷板功能,电缆热量通过接头传导到金属结构件上,再与水分配器和冷板换热。对该设计方案进行热仿真,结果显示,电缆内导体最高温度满足热设计指标要求。     

立体流道互联液冷机箱设计

文中对液冷机箱进行创新设计,以满足机载电子设备在刚强度、散热能力和维修性等方面越来越高的要求。通过材料/ 工艺方法选型、冷板尺寸公差的计算和分配、双层立体流道的结构及热设计、人因工效设计等方法设计了一种立体流道互联的新型液冷机箱。经过仿真及试验验证,该液冷机箱的刚强度和散热能力满足要求,且维修性良好。通过立体流道互联液冷机箱设计,扩大了液冷机箱的应用范围,提高了机载电子设备的通用性。