关于电子设备的热散设计

电子设备设计的目标包括小型化，效率提高，EMC（电磁兼容性）等，但是近年来，人们对热问题的关注日益增加，热设计已成为一个新的问题领域。热量与部件和设备的性能，可靠性和安全性有关，因此一直是研究的重要问题之一。但是，最近对电子设备的需求发生了变化，因此有必要对既定的做法进行重新审视。因此，Tech Web在这里考虑了散热设计。

在“电子设备中半导体组件的热设计”的讨论中，我们讨论了热设计，该设计基本上假设了电子设备中使用的半导体组件（例如IC和晶体管）。

关于热设计

在半导体组件中，规定了结温的绝对最高温度额定值Tjmax，该温度是其封装中芯片的温度。在设计阶段，必须研究发热和环境温度，以确保组件不超过Tjmax。因此，将对将用于确定是否将超过Tjmax的所有半导体组件执行热计算。如果发现温度将升高到Tjmax以上，则必须采取措施减少损耗或重新考虑散热，以使温度保持在最大额定值Tjmax之内。简而言之，这是散热设计。

当然，除了半导体部件之外，在电子设备中还使用诸如电容器，电阻器，电动机等的各种其他装置，并且这些装置中的每一个具有与温度和功率损耗有关的绝对最大额定值。因此，在实际操作中，设计必须确保任何设备单元中使用的所有组件的温度最高额定值都不会超过。

 

在设计阶段进行彻底热设计的重要性

如果在设计阶段没有进行全面的热设计并且没有采取与热有关的措施，则在产品原型阶段可能会发生由热问题引起的问题，或者在某些情况下可能会在批量生产之前发现。尽管不是仅限于热的观察，但必须记住，在采取对策时，越接近大规模生产，时间和成本就越大，并且如果产品交付延迟，则可能会导致导致失去商机的重大问题。在最坏的情况下，市场中可能会出现问题，最终可能导致召回和信任丧失。

与热有关的问题很难让人想到，但是从烟雾排放到火焰甚至是可能威胁到人类生命的大范围火灾的可能性确实存在。基本事实是热设计至关重要。因此，从初始阶段开始的合理的散热设计是必不可少的。

 

热设计的安装重要性

近年来，已变得理所当然的是，电子设备必须更紧凑并且具有更高的性能。为此，集成度不断提高。更具体地，所使用的部件的数量增加了，电路板上的安装密度也在增加，并且壳体被制造得尽可能小。结果，发热密度也急剧上升。

读者首先应该了解的是，由于工程趋势的这种变化，对热设计的需求比以往任何时候都要大。如上所述，不仅需要设备，而且还要求组件的紧凑性，高功能性以及出色的设计，并且用于散热的措施已经成为主要关注的问题。热设计在提高设备可靠性和安全性以及降低总体成本方面日益重要。