电子产品进行散热系统设计的意义何在-欧洲杯买球app

 随着电子产品的轻、薄、小巧的发展，如何突破传统的散热技术与设计策略，冷却在有限的空间里众多电子组件所产生的高温，是决定产品的性能与尺寸的关键因素。电子产品研发过程中主芯片温度过高是研发工程师最常遇到的产品性能失效原因之一。在我们日常生活所使用的电脑、手机等电子产品在长时间使用后反应变慢，实际上除了软件运行过程中产生的数据碎片的原因之外，数码产品主芯片长期持续工作在高温环境下，其内部架构的“破损”可能是变迟缓更重要的原因。出于这个原因电脑、智能手机、数码相机对热设计提出了更严格的要求。

例如我们生活中应该都有这样的经历，使用一段时间后的电脑，即使更换装有全新系统的硬盘，将所有软件数据全部更换，其反应速度也不会有太大改善。这就是因为，电脑运行变慢的根本原因是前文所说的硬件的“破损”，这种“破损”会随着运行时间的延长持续加大，而且完全不可逆。破损到达一定程度后，芯片就无法达到实现相关运算的基本性能，于是在产品没有跌落、进水或者撞击的情况下产品也会无形中出现“报废”情况。相关研究表明，抛除外力的冲击，如进水、跌落、撞击、拉拽、折弯等意外因素，所有电子芯片失效的直接原因都是封装温度过高导致芯片“破损”。

业界一个常用的温度影响说法是，芯片温度每升高10℃，其运行寿命减半。当然，这里的温度上升10℃，是在一个常见的芯片工作温度范围。在70℃~140℃范围内时，芯片的运行寿命会随温度的升高迅速下滑。实质上，温度控制的意义远不止防止芯片失效。

我们以led灯举例，除了严重影响运行时长，结温上升还会剧烈影响光输出效率。光输出效率降低后，实现相同的亮度，led灯的发热量将会上升，带来更大的能源消耗。另外，结温的上升，对于光质量的控制也有负面的影响。从led芯片反推到普通的功能运算芯片，也可以得出相同的结论：当温度上升，功能芯片的实现相同的运算效率，其能耗会上升。在更高的温度下，物质的化学活性更高，性质变得更加不稳定，芯片自身的稳定性将会变差。

 因此，芯片的温度对电子产品的运行寿命、能源效率以及性能对稳定性三个方面都有非常直接且显著的影响。电子产品制作完成后最初测试可以正常运行，完全不能说明其就是合格可靠的。一款优秀的、经得起市场考验的电子产品，必须进行温度控制设计。而对于当前火爆的消费类终端产品，例如手机、平板电脑、游戏机等，不仅要控制好芯片温度，产品的外壳温度也是影响客户体验的关键方面。随着电子产品功率密度的持续提升，电子产品的散热问题必将日益凸显，热设计工程师面临巨大的挑战与机遇。