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时间:2020-10-12
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1、①芯片上加载4*1010/m3的生热率(每个芯片功率1W,芯片规格1mm*1mm*0.25mm)②在透镜上施加5W/m2·K的自然对流换热系数(8W白光LED芯片热分析)③为了简化模型,把热源当做一个面处理,只考虑热量从结到热管的传导路径,且不考虑热辐射效应和各层之间附加的接触热阻④由于器件的对称性,只取其结构的1/2来分析(若对称前后各开两个个孔,只取1/4)⑤热管看做一个有特定导热系数的整体⑥重力加速度9.81m/s2室温193K⑦单元类型FLUID142(3-D维度,热-流体耦合场)⑧各组件性能系数导热系数W/(m.K)热阻C/W铝216铜398热管300
2、00.19~3.1导热胶0.7(或7.5)0.0025导电银浆20导电锡浆50树脂(基板)0.21分析模型(1/2)(或1/4)在芯片个数及功率一定的情况下,通过改变的孔(改变湍流程度)的大小,间距,个数;以及包围热管的塑料圆筒的直径都可能改变水的流动情况,进而对热管与水的热交换产生影响,最终影响芯片的结温。当然对于不同的粘晶材料(导热系数不同,如导热胶0.7W/(m.K)银浆20,锡浆50)也会影响热传导,对结温产生影响。但这里主要对液体LED作分析研究,故流体以外影响因素暂不考虑。模拟实验分组如下2个孔孔距mm81214161820结温孔半径mm0.50.8
3、1.01.21.41.61.8结温4个孔孔距mm81214161820结温孔半径mm0.50.81.01.21.41.61.8结温包围热管的塑料圆筒的大小(其中热管半径为2.00mm)圆筒半径mm2.42.62.83.03.23.43.6结温通过以上实验,初步确定最佳的孔径,孔数量,孔间距,以及圆筒直径,综合最佳进行模拟,优化。
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