電子產品部件中大量使用集成電路。眾所周知,高溫是集成電路的大敵。高溫不但會導致設備不穩,使用壽命縮短,甚至有可能使某些部件燒毀,攜帶式設備還會對人體造成傷害。 導致高溫的熱量不是來自電子設備外,而是電子設備內部,或者說是集成電路內部。散熱部件的作用就是將這些熱量吸收,發散到設備內或者設備外,利于電子部件的溫度正常。
1.散熱概念原理及方式介紹
電子產品部件中大量使用集成電路。眾所周知,高溫是集成電路的大敵。高溫不但會導致設備不穩,使用壽命縮短,甚至有可能使某些部件燒毀,攜帶式設備還會對人體造成傷害。
導致高溫的熱量不是來自電子設備外,而是電子設備內部,或者說是集成電路內部。散熱部件的作用就是將這些熱量吸收,發散到設備內或者設備外,利于電子部件的溫度正常。
散熱方式可簡分為被動散熱及主動散熱
主動散熱:通過外力推動流體循環,帶走熱量
被動散熱:是利用物理學熱脹冷縮的原理,流體自然循環散熱或利用固體流體的比熱容吸收熱量使其達到散熱的目的。
散熱方式可細分為熱傳導、熱對流及熱輻射
1.散熱原理及散熱方式介紹
熱傳導:(thermal conduction)
是介質內無宏觀運動時的傳熱,熱量從系統的一部分偉到另一部分或由一個系統到另一個系統的現象,其在固體、液體和氣體中均可發生。
熱對流:(thermal convection)
是指由于液體的宏觀運動而引起的液體各部分之間發生相對位移(對流),冷熱液體互摻混所引起的熱量傳遞過程,對流偉熱可分為強迫對流和自然對流。強迫對流,是由于外界作用推動下產生的液體循環流動。自然對流是由于溫度不同密度梯度變化,重力作用引起低溫高密度流體自上而不流動,高溫低密度流體自下而上流動。
熱輻射: (thermal radiation)
是一種物體用電磁輻射的形式把熱能向外散發的熱傳方式。它不依賴任何外界條件而進行。
熱導率(thermal conductivity)
熱導率即導熱系數,是指在穩定傳熱條件下,1M厚的材料,兩側表面的溫差為1度(K,℃),在1秒鐘內(1S),通過1平方米面積傳遞的熱量,單位為瓦/米-開(度)(W/(m-k),此處為K可用℃代替
2.安防行業分類
1類:前端(采集)設備
槍機攝像頭結構示意圖
散熱結構圖-圖像處理模組
散熱結構-A板散熱圖示
散熱結構-電源板散熱圖示
外殼熱傳導示意圖
溫升示意圖
主要發熱芯片功率及導熱界面材料的選型 圖像處理模組
應用場景
熱源功率:720P-1.0-1.5W/1080P-2.5-3.5W/4K-6W+
使用材料:導熱硅膠墊片
導熱系數1.5-6W/m.k
厚度:0.5-1.0mm
擊穿電壓:6kv
使用方式:PCB板圖像處理模組發熱量較大,需獨立散熱,導熱硅膠片貼于模組背面針腳處,將圖像處理模組的熱量傳導到鋁后蓋上散熱。
特殊要求:硬度:邵氏00 20度以下,柔軟材料低析油或無硅材料(析油滲透會對感光模組造成污染,影響畫質)低揮發測試標準:在密閉的燒杯中放入導熱材料蓋上毛玻璃蓋板,在80℃烤箱中燒機48H,無揮發油漬。
主要發熱芯片功率及導熱界面材料的造型 A板
使用方式:填充A板上發熱電子原件(CPU&內存顯存)與鋁壓鑄件外殼的間隙,將熱量傳導到外殼散熱。
主要發熱芯片功率及導熱界面材料的造型 電源板
電源板上二極管與銅片散熱器之間的填充導熱。
筒機攝像頭結構示意圖
筒機散熱結構示意圖
主要發熱芯片功率及導熱界面材料的選型 圖像處理模組
主要發熱芯片功率及導熱界面材料的選型 A板
使用方式:填充A板上發熱電子原件(CPU&內存/顯存)與鋁壓鑄件外殼的間隙,將熱量傳導到外殼散熱。
安防類產品未來的發展方向
1:圖像處理能力將越來越高,像素越來越密集
現主流攝像頭720P,逐漸在向高端,高清像素靠攏,1080P、4K畫質等,對導熱界面材料的需求也將提高到6W-15W,對導熱界面材料的析油等各方面均會有更高要求;
2:逐漸向去智能化方向發展
基于未來數據讀取采集的便利性,現目前各大安防設備廠商逐漸推出云儲存方案,云存儲已經成為未來存儲發展的一種趨勢,目前,云存儲廠商正在將各類搜索、應用技術和云存儲相結合,以便能夠向企業提供一系列的數據服務;
如此一來在數據儲存設備將走向更大、更高端的服務器,主機上面,對導熱材料的需求更傾向于PC化。