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2017年中國電子產品散熱器行業基本概況分析
2017/7/6 17:59:02 來源:中國產業信息網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:1.電子產品散熱器行業基本概況散熱器是傳導、釋放熱量的一系列裝置的統稱,主要核心部件包括散熱片或熱管,根據散熱方式不同,也可能包含風扇等其他附件。電子產品散熱器通常用于大功率電子元器件散熱,是電子產品的關鍵部件。電子散熱器具有高熱流密度1.電子產品散熱器行業基本概況
散熱器是傳導、釋放熱量的一系列裝置的統稱,主要核心部件包括散熱片或熱管,根據散熱方式不同,也可能包含風扇等其他附件。電子產品散熱器通常用于大功率電子元器件散熱,是電子產品的關鍵部件。電子散熱器具有高熱流密度、高傳熱功率、高溫度穩定性等特點,其通過高導熱率的熱界面材料與電子元器件表面緊密接觸,通過傳導、對流、輻射等熱傳遞方式協助將電子元器件工作過程中產生的大量熱量散發到外界環境中,其工作原理如下:
資料來源:公開資料整理
產品設計流程
產品生產流程
資料來源:公開資料整理
電子產品散熱器設計與制造建立在工程學、材料學、電化學、傳熱學等多學科領域基礎之上,要求結合電子產品產熱機理,從經濟合理性、技術可行性、實用性等方面對散熱方案進行最優的設計。散熱器散熱效果好壞受散熱材料、散熱面積、結構設計、散熱技術應用等因素綜合影響,也與產品生產及精加工工藝水平高低密切相關。
選用導熱性能較高的材料能提高散熱器熱傳導效率,從材料的導熱性能來看,銀的導熱性能最高,其次是銅、金,然后是鋁,但是金、銀的價格相對昂貴,不適宜大量使用;銅的導熱性比鋁好,但是銅密度比鋁大,而且加工成型性差,只能制作成相對簡單的形狀;鋁的導熱性良好、重量輕、價格低而且耐腐蝕、便于加工成各種復雜的形狀,能滿足電子產品散熱器的不同應用要求,因此目前電子散熱器產品的常用材料主要為鋁,其次為銅。
在選用材料相同的情況下,散熱器性能主要取決于散熱器設計以及生產及精加工工藝水平高低,這也是集中體現各電子散熱器廠家技術實力差距的地方。通過創新散熱技術應用、改進散熱結構及散熱鰭片設計、增大散熱面積,能夠有效提升散熱效果,而良好的精加工工藝水平,可以保證接觸面平整、光滑,減小接觸熱阻,從而提高散熱器整體散熱性能。
散熱性能直接影響電子產品可靠性及使用壽命,是散熱器基本的技術評價指標。除散熱性能外,根據適用的電子產品類別及工作環境不同,重量、體積、穩定性、抗腐蝕性、安裝便捷性、外觀造型等也成為散熱器的重要評價指標,例如常見的CPU 散熱器,對靜音程度要求較高,而戶外LED 照明產品用散熱組件,因為面臨的外部環境相對復雜與惡劣,對抗腐蝕、防塵防水、穩定性等方面提出了很高的要求。
2、電子產品散熱的重要性
近十年來,由于電子元器件及其應用產品的飛速發展,熱損耗與熱安全問題日益凸顯,電子產品散熱器作為散熱功能性部件,在電子產品應用領域扮演越來越重要的角色。
電子產品產業鏈中的價值
資料來源:公開資料整理
(1)有利于降低與溫度有關的失效概率,提升電子產品性能與可靠性電子系統故障平均間隔時間隨溫度倒數呈指數增加。溫度越低,故障平均間隔時間越大,因此溫度的降低有助于提高系統的可靠性。
溫度的降低也會降低電子產品失效概率,與溫度有關的失效通常被分為機械失效、腐蝕失效和電氣失效,具體如下:
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有研究表明高溫是導致電子產品失效的最主要因素,有效的散熱有利于減少電子產品與溫度有關的失效,提升電子產品性能與可靠性。
(2)有利于降低電子產品制造和維護成本
在電子產品設計中,提高性能和增加可靠性必須要求電子產品具有良好的散熱性,降低產品造價也需要有良好的散熱解決方案。在LED 照明散熱等領域,通過系統化的散熱結構設計,可以有效減輕散熱組件重量,降低燈具散熱成本,而且,通過采用合適的散熱技術和散熱方案,可能減少銀、銅等貴重金屬材料的使用,在更低的成本下實現同樣的散熱效果。良好的散熱解決方案及散熱產品設計
除了有效降低電子產品整體造價外,也可以延長電子產品壽命、降低故障率,因此節約了后期維護的費用,這些都有利于降低電子產品實際使用成本。
主要電子產品散熱技術
電子產品散熱技術主要指外部熱設計的方法、方式和技術,涉及與傳熱有關的散熱或冷卻方式、材料等多方面內容,目前應用較多的電子產品散熱技術主要有空氣冷卻技術、液體冷卻技術、射流沖擊冷卻技術、相變冷卻技術、熱管傳熱技術、微通道傳熱技術、熱電制冷技術等。
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