通信设备散热技术：热设计基础与方法

"热设计教材，华为技术有限公司，热设计基础知识，器件热特性，散热器，导热介质，单板强化散热措施，单板布局原则，导热，对流换热，辐射换热" 在热设计领域，了解热量传递的基本方式至关重要。热设计教材涵盖了导热、对流换热和辐射换热这三种主要的热量传递方式。导热是指当物体各部分之间没有相对位移时，通过分子、原子和自由电子的热运动传递热量，如固体内部的热传递和固体间的接触传热。在芯片散热中，导热起着关键作用。导热的热量传递可以用Fourier导热定律来计算，公式为Q=λA(Th-Tc)/δ，其中λ是材料的导热系数，A是垂直于热量传递方向的面积，Th和Tc分别是高温和低温面的温度，δ是两面之间的距离。 对流换热则涉及流体与固体表面之间的热量交换，常见于通信设备的散热。根据流动起因的不同，对流换热可分为强制对流和自然对流。强制对流是由外部动力如泵或风机驱动的，而自然对流则由流体自身的温度差异导致的密度不均引起。强制对流通常比自然对流更有效。 辐射换热是基于热物体发出的热能以电磁波形式传播，遵循Stefan-Boltzmann定律，即Q=5.67e-8*εA(Th^4-Tc^4)，ε是表面的发射率。 教材还深入讨论了器件的热特性，包括器件热阻、典型器件封装的散热特性和单板器件的散热路径。了解这些特性对于优化单板的布局和选择合适的散热器至关重要。散热器是提高散热效率的关键组件，而导热介质如导热膏、导热垫等则能改善固体之间的热接触。 为了增强单板的散热，教材提出了PWB（Printed Wiring Board，印制电路板）的热特性及其强化散热措施。比如，采用导热性能更好的材料，设计合理的布线结构，以及使用热沉等方法。最后，单板布局的原则也被强调，合理的布局可以减少热聚集，促进热量的分散。 这份教材详尽地介绍了热设计的基础知识和实际应用，对于理解和解决电子设备的散热问题具有很高的指导价值。