基于电热模拟法的芯片热管散热器传热研究与仿真
袁 斌,潘家栋,蒋 炜,张淑娟
(常熟华光玻璃太阳能技术有限公司,江苏常熟 215551)
摘 要:运用电热模拟法对一种热管式芯片散热器的各项传热热阻进行分析,建立了该热管散热器在强制风冷条件下的电网络传热模型,导出了总传热能力的理论计算公式;运用CFD 软件ICEPA K对某一设计计算实例进行仿真,模拟结果与理论值基本吻合,验证了所建电网络模型的基本合理性。
关键词:芯片散热器;热管;计算流体力学; ICEPA K;仿真
中图分类号: TK17 文献标识码:A
Research and simulation of heat t ransfer for heat pipe chip radiator
based on elect ro2t hermal simulation met hod
随着电子技术的飞速发展,芯片的尺寸越来越小,发热量也越来越大,如英特尔奔腾Ⅳ系列处理器(主频为3. 8 GHz) 发热功率最大可达115 W ,这就对芯片的散热提出更高的要求。设计人员就必须采用先进的散热工艺和性能优异的散热材料以有效地散发热量,保证芯片在所承受的最高温度以内正常工作。
目前,普遍采用的芯片散热手段还是在芯片表面贴附具有高导热系数和高热容量的金属散热器,然而正如英特尔创始人之一摩尔( Gordon Moore) 所预言,芯片发热量和热流密度日益增加,仅仅依靠传导和对流2种热传递方式工作的纯金属散热器正逐渐接近其导热能力的极限[1 ] 。为缓解这个日益突出的矛盾,热管以其独特的传热性能、优良的节能效果被结合进散热器设计中,热管式芯片散热器基本结构示意图见图1 。
1 热管散热器电热模型的建立
2 简化模型计算
