реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V  < 1 2 3 4 >  
Reply to this topicStart new topic
> Насколько хуже отводит тепло полигон, закрытый маской?
rx3apf
сообщение Jul 16 2018, 18:08
Сообщение #16


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 801
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Да, ухудшает. Но совершенно незначительно. При малой плотности потока (особенно применительно к радиатору) - несущественно. В любом случае, тепловое сопротивление пленки лакокрасочного покрытия многократно меньше, чем воздуха той же толщины. А при том, что почти любое покрытие увеличивает степень черноты против голого металла - вполне очевидно, что прирост от лучистого теплообмена перекроет (причем многократно) ухудшение конвективного обмена.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardEgor
сообщение Jul 16 2018, 19:09
Сообщение #17


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 162
Регистрация: 3-03-06
Из: Tomsk
Пользователь №: 14 925



Цитата(@Ark @ Jul 17 2018, 00:25) *
Любая "одежда" металла, меньшей теплопроводности, чем сам металл - ухудшает теплоотвод, при прочих равных условиях...

Не существенно уменьшает.
Более существенный эффект даст нанесение маски сеткой, что должно увеличить турбулентность воздуха возле поверхности меди и улучшит конвективный съём тепла.

Цитата(rx3apf @ Jul 17 2018, 01:08) *
А при том, что почти любое покрытие увеличивает степень черноты против голого металла - вполне очевидно, что прирост от лучистого теплообмена перекроет (причем многократно) ухудшение конвективного обмена.

Не очень очевидно.
Лучше медь покрыть оловом - у него, насколько помню, лучше отдача в ИК, плюс не такая гладкая поверхность как у меди.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
@Ark
сообщение Jul 16 2018, 19:15
Сообщение #18


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 659
Регистрация: 13-05-16
Пользователь №: 91 710



Цитата(rx3apf @ Jul 16 2018, 21:08) *
Да, ухудшает. Но совершенно незначительно. При малой плотности потока (особенно применительно к радиатору) - несущественно. В любом случае, тепловое сопротивление пленки лакокрасочного покрытия многократно меньше, чем воздуха той же толщины. А при том, что почти любое покрытие увеличивает степень черноты против голого металла - вполне очевидно, что прирост от лучистого теплообмена перекроет (причем многократно) ухудшение конвективного обмена.

Тепловое сопротивление воздуха и толщина его слоя - роли практически не играет. Так как воздух (без конвекции) - почти идеальный теплоизолятор.
Греется и уносит тепло только очень тонкий приповерхностный слой воздуха, соприкасающийся с радиатором. Теплоотвод будет зависеть от площади поверхности, теплопроводности этой поверхности и скорости движения теплоносителя (воздуха). Излучение - не играет существенной роли в этом процессе.
Поэтому, в первую очередь, увеличивают площадь поверхности радиатора и делают интенсивный обдув. Это гораздо эффективнее, чем красить радиатор в абсолютно черный цвет. Всякие покрытия имеют смысл только в качестве защиты от коррозии...

Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Jul 16 2018, 19:32
Сообщение #19


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 801
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Когда габариты критичны и можно применить принудительную циркуляцию - да, полированный металл ничуть не уступит зачерненному. В случае же чисто пассивного радиатора - картина меняется, причем очень существенно. Но мы отклоняемся от первоначального вопроса. Да, я согласен, что основную роль играет приповерхностный слой воздуха. Однако, если посчитать вклад лакокрасочного покрытия - в случае радиатора 100-мкм слой дает максимум десятые доли градуса. Несерьезно. Но в случае PCB плотность потока, вероятно, существенно больше. Насколько - исходных цифр все равно нет.

Цитата(HardEgor @ Jul 16 2018, 22:09) *
Лучше медь покрыть оловом - у него, насколько помню, лучше отдача в ИК

Ага. Аж в два раза - 0.05 против 0.02. Лучистый теплообмен - 0. Что так, что так.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MapPoo
сообщение Jul 16 2018, 20:16
Сообщение #20


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 457
Регистрация: 3-04-15
Из: Россия, Казань
Пользователь №: 86 045



А кондуктивный теплообмен с поверхности печатной платы, в случае когда она стоит горизонтально (а такого, как мне кажется, большинство, не рассматривая активное охлаждение), не будет минимальным?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexandrY
сообщение Jul 16 2018, 20:49
Сообщение #21


Ally
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 6 119
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050



Цитата(ViKo @ Jul 16 2018, 12:56) *
Не нашел теплопроводности маски. Думаю на обратной стороне платы под микросхемой с открытой площадкой GND на дне корпуса разместить такой же полигон, как площадка. С маской или без? Еще тепло по внутреннему слою пойдет и разнесется по всей плате.

Переходные закрытые маской только с одной стороны называются "mask pocket" и на это ругаются производители.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serge V Iz
сообщение Jul 16 2018, 23:38
Сообщение #22


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 142
Регистрация: 3-05-18
Пользователь №: 103 639



Теплопроводность полимеров примерно одинакова:
http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/...jstva-polimerov

Даже если исходить из худшего показателя 0.1Вт/метрградус, то через пленку 100мкм площадью 1см2 должно протекать 0.1Вт для градиента температуры в 1градус. Через это можно грубо, без учета кондуктивного отвода в объем платы предположить максимальное возможное ухудшение.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
halfdoom
сообщение Jul 17 2018, 04:38
Сообщение #23


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 992
Регистрация: 20-01-05
Пользователь №: 2 072



Цитата(ViKo @ Jul 16 2018, 12:56) *
Не нашел теплопроводности маски. Думаю на обратной стороне платы под микросхемой с открытой площадкой GND на дне корпуса разместить такой же полигон, как площадка. С маской или без?


Теплопроводность маски примерно 0,3W/mK, однако излучательная способность меди, покрытой маской, выше, примерно на 4,5%. По этому поводу у кого-то была апнота, но сейчас не могу вспомнить у кого.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Jul 17 2018, 07:04
Сообщение #24


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 523
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Мнения учоных разделились.
Допустим, медь под маской излучает тепло бельше, чем медь без маски. Трудно поверить, особенно, если маска гладкая, как зеркало. Но еще есть теплопередача за счет конвекции воздуха. Кстати, ламинарный поток должен отбирать тепло лучше, я так думаю. Однако, плата лежит горизонтально, занимает весь весьма небольшой пластмассовый корпус. Перфорации в корпусе нет. Конвекция - никакая. Зато внутри он покрыт медью. В общем, вопрос, есть ли смысл задумываться о теплопередаче от микросхемы, если из корпуса тепло будет отдаваться по всей его поверхности. Похоже, всё внутри нагреется примерно одинаково.

P. S. Корпус черный, как антрацит.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Jul 17 2018, 08:17
Сообщение #25


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 801
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Цитата(ViKo @ Jul 17 2018, 10:04) *
Допустим, медь под маской излучает тепло бельше, чем медь без маски. Трудно поверить, особенно, если маска гладкая, как зеркало.

"Качество" зеркальности поверхности никаким боком. Для радиационного теплоотвода важна степень черноты поверхности (причем в определенном диапазоне, 8...10 мкм). Пример алюминиевый vs эмалированный чайник. Либо термос.
Цитата
Конвекция - никакая. Зато внутри он покрыт медью.

Ну, совсем никакой конвекция быть не может, разве что в вакууме или невесомости. Что-то будет, но не особо эффективно. А вот радиационный теплообмен становится более актуальным (но не с полигона, а вообще со всей платы и компонентов на ней). Если, конечно, медное покрытие корпуса не будет отражать (такие покрытия обычно имеют достаточно высокую степень черноты).
Цитата
В общем, вопрос, есть ли смысл задумываться о теплопередаче от микросхемы, если из корпуса тепло будет отдаваться по всей его поверхности.

А о какой мощности и габаритных размерах вообще идет речь ? Если достаточно большие величины - IMHO, имеет. Хоть силиконовую термопрокладку бы на корпус...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Jul 17 2018, 08:48
Сообщение #26


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 523
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Цитата(rx3apf @ Jul 17 2018, 11:17) *
А о какой мощности и габаритных размерах вообще идет речь ? Если достаточно большие величины - IMHO, имеет. Хоть силиконовую термопрокладку бы на корпус...

16 Вт, 180х150х35.
Что за прокладка?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jul 17 2018, 08:59
Сообщение #27


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 726
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(ViKo @ Jul 17 2018, 10:04) *
Кстати, ламинарный поток должен отбирать тепло лучше, я так думаю. Похоже, всё внутри нагреется примерно одинаково.

И первое и второе неверно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
@Ark
сообщение Jul 17 2018, 09:01
Сообщение #28


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 659
Регистрация: 13-05-16
Пользователь №: 91 710



Цитата(ViKo @ Jul 17 2018, 10:04) *
... плата лежит горизонтально, занимает весь весьма небольшой пластмассовый корпус. Перфорации в корпусе нет. Конвекция - никакая. Зато внутри он покрыт медью. В общем, вопрос, есть ли смысл задумываться о теплопередаче от микросхемы, если из корпуса тепло будет отдаваться по всей его поверхности. Похоже, всё внутри нагреется примерно одинаково.

А сколько тепла выделяет ваша м/c? Сколько все устройство? Надо бы оценки сделать, и сопоставить с габаритами корпуса...
По моему, опасаться стоит только локального перегрева в каких-то точках вашей конструкции. Но в ваших условиях - рассчитывать на конвекцию и излучение, я бы не стал. Лучше сделал бы непосредственный тепловой контакт наиболее "горячих точек" платы с металлизацией корпуса.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexandrY
сообщение Jul 17 2018, 09:01
Сообщение #29


Ally
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 6 119
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050



Я тут провел эксперимент. У меня как раз микросхема с таким открытым от маски падом
Вот температура с открытым падом
Прикрепленное изображение


Вот температура с падом закрытым черным скотчем.
Прикрепленное изображение


А вот температура когда плату поставил вертикально
Прикрепленное изображение


Измерялось с помощью FLIR ONE

Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Jul 17 2018, 09:05
Сообщение #30


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 801
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Стекловолоконная основа, покрытая силиконовой теплопроводящей резиной. То, из чего делают прокладки под транзисторы, например. Бывает 0.5 и как минимум до 1 mm толщиной. Естественно, с увеличением толщины эффективность падает, лучше по минимуму. Теплопроводность, разумеется, много хуже, чем у металла, но хоть что-то.

16 Ватт - это весьма ощутимо, особенно если горизонтально и без вентиляции, надо подумать от теплоотводе. Внутренние пластинчатые радиаторы улучшат радиационную отдачу на корпус. В каких-то CD-драйвах, помню, видел решение теплоотвода - на микросхему (а на силовых там были термоплощадки сверху) полоска такой вот силиконовой прокладки, а в штампованном жестяном корпусе дополнительно небольшие углубления в зонах микросхем, чтобы надежно упирались в прокладки. Ну, в данном случае корпус принципиально другой, но передавать непосредственно на корпус через термоинтерфейс по-любому эффективнее радиационного вариант. Может быть, через промежуточную терморассеивающую пластину.

Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V  < 1 2 3 4 >
Reply to this topicStart new topic
4 чел. читают эту тему (гостей: 4, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 20th August 2018 - 09:49
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01125 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016