Hvernig á að bæta hitauppstreymi LED pinna ugga heatsink

Á undanförnum árum hefur virkni fremstu FPGA þróast hratt í áður óþekkta hæð. Því miður hefur hröð þróun aðgerða einnig aukið eftirspurn eftir hitaleiðni. Þess vegna þurfa hönnuðir skilvirkari hitakökur til að veita nægilega kælingu eftir samþættum hringrásum.

Til að uppfylla ofangreindar kröfur hafa hitastjórnunarbirgðir sett af stað margs konar afkastamikilli hitaupptökuhönnun sem getur veitt sterkari kæliáhrif undir tiltekinni getu. Hornlaga pinna ofn er ein af mikilvægari tækni sem kynnt hefur verið á undanförnum árum. Þessi ofn var upphaflega hannaður fyrir FPGA kælingu og sumir eiginleikar hans gera hann sérstaklega hentugan fyrir venjulegt FPGA umhverfi.

Hornlaga pinnahitavaskurinn er með röð sívalur pinna. Eins og sýnt er á myndinni hér að neðan, eru þessir pinnar raðað út sem uggar á hitaupptöku. Vegna einstakrar líkamlegrar uppbyggingar sinnar er hornlaga pinnahitavaskurinn fínstilltur í samræmi við miðlungs og lághraða loftflæðisumhverfið, sem getur náð áður óþekktum kæliáhrifum í þessu umhverfi.

Lágt hitaviðnám pinna-hitavasksins nýtur aðallega góðs af eftirfarandi eiginleikum: sívalur pinna, alhliða uppbygging pinnafylkis og stórt yfirborðsflatarmál þess, auk mikillar hitaleiðni grunns og pinna, sem hjálpa til við að bæta afköst hita vaskur. Í samanburði við ferhyrndar eða rétthyrndar uggar er viðnám sívalur pinna gegn loftflæði lágt og allsherjar uppbygging pinnafylkis hjálpar nærliggjandi loftflæði inn og út úr pinnafylki á þægilegan hátt.

Til að ná umtalsverðum kæliáhrifum verður hitavaskurinn að hafa nægilegt yfirborð. Annars, ef yfirborðsflatarmálið er of lítið, getur hitavaskurinn ekki gefið frá sér nægan hita. Hins vegar mun þetta hindra loftflæði og draga úr hitauppstreymi. Þetta er eðlislæg mótsögn sem varmaverkfræðingar verða að horfast í augu við þegar þeir hanna lóðréttan pinna hitavask.

Með því að beygja pinna út á við sigrast hornpinninn í raun á mótsögninni milli yfirborðsflatar og pinnaþéttleika. Þessi aðferð eykur mjög bilið á milli pinna undir tilteknu svæði. Þess vegna getur nærliggjandi loftflæði auðveldlega farið inn og út úr pinnafylkingunni. Yfirborð hitavasksins er útsett fyrir lofti með hraðari flæðishraða og varmaleiðni eykst til muna. Þessi framför er sérstaklega áberandi þegar loftflæðishraðinn er lítill, vegna þess að því hægari sem loftflæðishraðinn er, því erfiðara er fyrir loftið í kring að komast inn í hitaupptökuna. Þess vegna er hornpinnahitavaskurinn hentugur í umhverfi með lágum loftflæðishraða.