当主板过热,系统就会变得不稳定并故障,提前进行适当的散热设计,可大幅提高系统的使用寿命并降低硬件故障率。
CPU 是工业计算机的核心,负责管理系统的整体效能。然而在高频下运作时,CPU 也会成为主要的发热点。电流在遇到各种硬件组件的电阻后,便会开始使主板发热。一旦主板过热,系统就会变得不稳定并故障,甚至损坏。这会使组件寿命缩短。因此,高效率的散热机制在系统的热设计中占有绝对关键的角色,尤其是在设计早期阶段,散热管理相对重要。
若要解决因温度引起的系统故障,其中一个最佳方法便是在初始设计时间进行散热模拟。DFI 拥有专属的散热仿真工具和软件,能让工程师执行散热机械和散热传递分析。仿真对散热负载的应力响应并了解故障,是必不可少的程序。越早侦测到热故障,重新设计热管理的工作量和成本就越少。DFI 重视系统设计初期的热仿真,为合作伙伴和客户提供经济实惠的解决方案。
嵌入式系统和产品设计朝着微型化的方向发展,如何在单板机有限的空间内有效冷却零件这议题逐渐受到关注,特别是无风扇被动散热的需求。
DFI 的散热管理设计专注于优化机箱结构以改善气流,并采用以下设计方法,确保提供卓越的冷却效能。
- 确保热量均匀 (加入铜平台或热管),以增加热传导
- 采用散热器内的鳍片间距,以增加热对流
- 利用散热器表面的放射率,以增加热辐射
- 采用「粗糙」表面,以增加冷却面积
- 使用表面涂层 (如石墨烯) 来增加热传导/辐射
用于散热管理的其他工具还包括气流校正器。此方法经证明是找出潜在温度故障的优良方法。设计人员可透过工具,在散热器设计开始时进行散热模拟,观察热分布和气流,从而建构可行的散热器。此外,工具也有助于确保空气往最理想的方向流动。例如,您希望温度最高的组件靠近气流出口,以便将热空气推出系统,而不会通过较敏感的组件。
电路板设计人员可使用各种类型的散热器,包括从标准型到客制化的散热器。散热器可以是扁平的,以增加空气流动;可以具备任何长度、宽度或形状的鳍片;可由不同的材料制成,以达到正确的外形尺寸和预算。
DFI 拥有专属的散热管理设计研发团队,并透过散热模拟、基于热力学和传热的散热器和机箱的机械设计等多种技术,提供专业建议及符合成本效益的解决方案。提前进行适当的散热设计,可大幅提高系统的使用寿命并降低硬件故障率。
除了经验丰富的热设计技能,DFI 也为我们的客户考虑设计和生产过程的成本。DFI 可进一步提供专业建议,以降低散热解决方案的整体成本,包括散热类型 (如机箱、散热器、风扇等)、散热片设计和材料,帮助客户实现更具成本效益的解决方案。