熱管的制程設(shè)計及導(dǎo)熱性分析畢業(yè)設(shè)計(已修改)
2025-06-29 21:43 本頁面
【正文】 熱管的制程設(shè)計及導(dǎo)熱性分析熱管的制程設(shè)計及導(dǎo)熱性分析畢業(yè)設(shè)計目錄：第一章 概論............................................4 前言...............................................6 研究動機與目的.....................................8 文獻回顧..........................................11第二章 熱管的結(jié)構(gòu)與功能...............................13. 熱管結(jié)構(gòu)組成及功能分析...........................16....................................19. 熱管的基本特性...................................23............................... ........24................................25第三章 熱管制作工藝...................................26 素材加工........................................26 端部加工........................................27 置網(wǎng)............................................27 清洗............................................28 填粉 ...........................................29.........................................29...................................29...........................................29 工作液體充填....................................30 抽真空、封合及測漏...............................31 彎管與壓管......................................32 老化測試........................................34(4T)測試.................................39第四章 實驗結(jié)果與討論…………………………………………39 新，舊制程各工序差異及優(yōu)劣比較…………………………41 ……………………………….41 試驗對比：不同制程下導(dǎo)管的良率比較……………………42 不同制程下導(dǎo)管的良率比較…………………………………43 總結(jié)與概括……………………………………………………43第五章 畢業(yè)論文總結(jié)……………………………………………45參考文獻……………………………………………………………47第一章序論 前言電子、通訊與光電產(chǎn)業(yè)在二十一世紀的今日已經(jīng)與人類生活緊密的結(jié)合在一起。相對的，由于技術(shù)上日新月異，也使得這些3C 產(chǎn)品中的電子芯片在運算速度與效能上大幅的上升。尤其芯片在運算時，因為時脈頻率提升所對應(yīng)之發(fā)熱功率增加，而造成電子散熱的問題也隨之產(chǎn)生。由表11知，電子組件之故障有55%來自于溫度因素，由此可知控制散熱的好快將可以大幅左右電子零件的效能。當電子組件的溫度每上升10℃，壽命將會降低一半，并且大大影響其使用周期。而熱管(Heat Pipe)的誕生正好可以有效解決電子散問題，目前也大量的用于電子產(chǎn)品散熱之中，尤其以桌上型計算機(Desktopputer , D/T)、筆記型計算機(Notebook puter , N/B)及服務(wù)器(Server)最為普遍。 研究動機與目的如前言所述，因著科技進步、芯片效能提升，更高的功率消耗及更高的芯片熱通量，而導(dǎo)致發(fā)熱功率上升，連帶產(chǎn)生熱問題需要排解。例如以計算機來說，由于中央處理器(CPU)的效能不斷提升，其頻率頻率與熱能的產(chǎn)生量也趨近正比。雖然說現(xiàn)在的半導(dǎo)體制程及封裝技術(shù)進步，中央處理器已經(jīng)進化至雙核心(Duel Core)或是多核心(Multi Core)，可分擔(dān)芯片在運算時的耗能，有效降低單位發(fā)熱量。但輕薄短小為現(xiàn)代社會對于電子產(chǎn)品之主流需求，不僅僅是筆記型計算機如此，桌上型計算機亦有如此趨勢。，宏碁(Acer) Aspire L310 桌上型計算機系列，只有一般傳統(tǒng)型的1/10。就因為講求輕薄短小，各個電子組件也想辦法盡量集中。內(nèi)部可運用的空間亦相對減少，導(dǎo)致散熱難度增加。而熱管的選用即可以有效解決這個問題，因為藉由其快速導(dǎo)熱的特質(zhì)可以有效的平均溫度差，將熱量由計算機中局部高溫處傳導(dǎo)至相對低溫的地方，如系統(tǒng)風(fēng)扇、機殼等等，達到快速散熱的目的。圖1. 1 宏碁Aspire L310 : 250(長)*60(寬)*200(高)，單位：mm早期的散熱模塊大多以單一金屬鰭片的結(jié)構(gòu)組成，中后期亦加入風(fēng)扇，利用強迫對流來散熱。但隨著計算機功率的增加，相對的散熱模塊必須越做越大。然而加入熱管后，由于熱管是藉由相變化的對流模式傳輸熱量，而非傳統(tǒng)的散熱模塊利用熱傳導(dǎo)模式傳熱，所以可將熱量由發(fā)熱端快速導(dǎo)至散熱端，進而提升均溫及散熱之效果。有效減少散熱模塊的體積及重量，達到輕巧化的目的。圖1. 2 前方 – 英特爾 Pent ium Overdrive 之散熱器(1993) 后方 – 英特爾 Pent ium 4 之摽準散熱器(2005) 文獻回顧熱管為藉由溫差來快速傳遞熱能的裝置，它是一種傳熱的介質(zhì)，亦可稱之為熱的超導(dǎo)體。主要特性就是不需任何外加能量就可以傳熱的被動組件。熱管一詞的概念。 年所提出以毛細結(jié)構(gòu)作為熱傳之觀念而起，并在1944 年獲得美國專利，當時采用燒結(jié)的鐵粉當作熱管的內(nèi)部組織，但并未有實際的工業(yè)運用。1963 年，熱管一詞首次出現(xiàn)于Grover 等人所提到的專利中。他在美國新墨西哥的Los Alamos 研究所展開一系列有關(guān)熱管的研究，包括使用金屬絲做成Wick 結(jié)構(gòu)并測試不同的工作流體，使得熱管工作溫度范圍加大。1970 年 Tien and Sun歸納出幾種常用之毛細結(jié)構(gòu)別為銅網(wǎng)(Mesh)、 纖維(Fiber)、溝槽(Groove)和金屬粉末(Powder)為現(xiàn)今熱管業(yè)界制造毛細組織之主要類別，并整理出其性能特征曲線之函數(shù)關(guān)系。1984 年 Cotter 首先提出微熱管的概念，并指出非常適合于電子產(chǎn)品的散熱組件。自此熱管本身的效能進化以及在電子產(chǎn)品的應(yīng)用也逐漸發(fā)展開來。例如Maezawa 的文獻中針對熱管在電子散熱上的應(yīng)用中(Maezawa and Fujitsu Co.) 所示，利用熱管嵌入鋁片中做成散熱模塊應(yīng)用于筆記型計算機的散熱。Sauciuc 等人所發(fā)表的超級纖維 (Super Fiber)，利用新型毛細結(jié)構(gòu)來抵抗熱管內(nèi)工作液體的重力作用，兼顧毛細力與滲透率，與傳統(tǒng)熱管相較熱阻約小23 倍。Moon 等人利用用微熱管(Micro Heat Pipe)來進行散熱。文中測試的條件包括工作流體的填充率、熱管長度、蒸發(fā)端與冷端的長度、傾斜角度以及不同的發(fā)熱功率。結(jié)果示直徑3mm 和4mm 的熱管，%和31%時，可以得到最小熱阻。而且若斜角度在5℃~5℃、長度在200mm~250mm 之間時，直徑3mm 和4mm ~~。此外在熱管本身也因著電子零件進步而有相對的進化，由一維(X)傳熱(熱管)而進化成二維(XY)傳熱之熱板(Vapo
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1