新型散热技术：热管散热器在高功耗器件中的应用

本文档是华为公司的热设计培训教材，主要关注如何应对高功耗器件的散热问题，特别是在光网络设备中的应用。其中，重点介绍了热管散热技术，以及热设计的基本原理，包括导热、对流和辐射换热三种方式。 在热设计基础知识部分，文档阐述了热量传递的三种基本方式：导热、对流换热和辐射换热。导热是通过物质内部的分子运动来传递热量；对流涉及流体（如空气）的移动，将热量从一个地方带到另一个地方；而辐射则依赖于物体的热辐射能力，无需介质即可传递热量。每种方式都有相应的计算公式，如Fourier导热定律、Newton对流换热公式和辐射4次方定律。 接着，文档讨论了器件的热特性，特别是热阻的概念，它是衡量热量传递阻力的参数。热阻的大小直接影响器件的散热效果。对于高功耗器件，如SD585芯片和波分拉曼光模块，传统的散热解决方案，如铝型材和铜焊散热器，可能无法满足低热阻的要求。 热管作为一种高效的散热技术被提及，它利用工质的相变来传递大量热量。在华为的产品中，由于槽位宽度的限制，通常采用热管增强散热器基板的均温性能，以适应大功耗器件的需求。此外，文档还涵盖了散热器和导热介质的选择，以及如何通过优化单板布局和使用导热介质来强化散热。 单板热设计措施方面，文档强调了印刷电路板（PWB）的热特性，包括其对散热的影响，以及强化PWB散热的策略。合理的单板布局对于确保热量有效散发至关重要。 总结来说，这份培训教材提供了全面的热设计知识，旨在帮助工程师理解和解决高功耗电子设备的散热挑战，尤其是在华为的光网络产品中。通过深入理解热传递机制和选择合适的散热方案，可以有效地降低器件的工作温度，提高系统的稳定性和可靠性。