Спасибо за комментарии к статье!
Основной смысл статьи - показать, что печатная плата может отводить тепло. И какая альтернатива, если имещееся не устраивает.
Проводить какие-то четкие ииследования с конкретными данными, да еще и с использованием в собственных расчетах - задача нерешаемая. Достаточно вспомнить о такой тривиальной проблеме, что теплопроводность платы зависит от количества и толщины слоев меди в ней. Сам материал FR4 отвратный проводник тепла...

Не знаю как у вас (всех), лично мой вывод после измерений - радиаторы на микросхемах, особенно на транзисторах, это обман покупателя. Температура радиатора получается маленькой, а что происходит с кристаллом ... в статье есть.
Единственно, о чём надо задумываться - это об обдуве, хоть небольшом. IMHO

Syrexfx, да, интересно, спасибо.

Некоторые конкретные замечания.

Гм. Значит плохо читали статью, иначе бы не сомневались, что проверялось. Да, пробовал, полный провал - над выводами истока-затвора проходят проводники соединения с кристаллом, в статье есть рисунок. При попытке сошлифовать больше 0.5 мм появляются провода. Еще чуть-чуть, и разрыв соединения.

Nikolay40, я не могу симулировать реальную разность высот компонентов, а вставлять абстрактные зазоры как-то попахивает сферокониной.
Если брать корпус типа D*PAK, то, скорее всего, выйдет что-то среднее между 'без' и 'с' термопрокладкой. Разница там небольшая, поэтому половина от 'небольшой' - не особо запоминающееся.
Стенд не разобран, просто надо собирать новый стенд - с несколькими транзисторами и учитывать взаимный подогрев транзисторов по плате, плюс сложности с измерением. Извини, давай в следующий раз.

Несомненно, только ... в компьютере не особо много микросхем в подобной упаковке. Типичными являются микросхемы системной и видео памяти. С остальными корпусами разработчики аппаратуры разбирутся сами, IMHO, я не ставил целью написать статью для HW developer'ов.


Вообще-то, типов корпусов немного, если говорить об отводе тепла:
BGA, TSOP(с металлом в дне), D*PAK. Первый хорошо отводит тепло, и через верх тоже. Второй посредственно, третий отвратно.
Незачем что-то с чем-то сравнивать, достаточно посмотреть на тип упаковки и толщину пластика.
Я тут было пожелел, что не выпускают транзисторов в BGA упаковке, но появилась надежда на производные DirectFET.

Именно это, температуру кристалла. Методику разглашать не хочу.

Спасибо, есть над чем поразмыслить! Много нового узнал.

еще радиатор закрывает всякую мелочевку, которой без обдува будет очень плохо

для PAK-корпусов неучтен еще один очень эфективный тип радиатора - когдато было распространено подпаивание толстой пластины на подложку - просто торчащим вверх длинным лопухом, главное чтоб потолще пластинка была...

#77

моее маниакальное, описание http://people.overclockers.ru/maxara/record4

#77 #77

никак инфракрасный рентген

Фуууу ребята !!! вы что ?? Если вы действительно вы интересовались охлаждением и системами питания то эта статья должна была только потвердить ваши домыслы а не вызывать радосные вопли!!! из серии я пито понял что это такое и теперь я знаю что такое охлаждение компонентов питания

Вообще, довольно тупиковая ситуация. Навешивание радиаторов сверху на корпуса не эффективно в виду большого теплового сопротивления последних и к тому же они препятствуют обдуву собственно разогретой платы. Непосредственный обдув PCB малоэффективен в виду наличия лакового покрытия на медных шинах и всего вытекающего из понятия "ламинарный слой". Производители оверной памяти стали выводить толстый земляной слой на поверхность и паять к нему радиатор,- лучше чем ничего, но слой меди измеряется десятками микрометров, а тепло десятком ватт.

Обычно "мелочевка" - это керамика, которая и 700K не почувствует

Всё же для больших и тонких корпусов радиатор актуален - вот единственный вывод (это и так все знали - мосты). А дискретные не тестились.

serj Тут коментарии были, насчет температур которые упали в два раза...
Они заставили меня призадуматься. На графиках температура с нулем по Цельсию, но ведь физически температура не может опустится ниже комнатной(вы уже начинаете понимать о чем я )
Просто говоря во сколько раз упала температура надо за точку отсчета брать температуру в комнате(температуру охладителя). И тогда будет ясно что температура упала не в 2 а в 3 раза. Имхо.
Спасибо за статью. Из нее я узнал что видов алюминия много существует (шутка)

"Для измерения теплового сопротивления потребуется много откалиброванного оборудования и материалов, что достаточно проблематично, поэтому просто измерим падение температуры на тестовом материале."
Если судить по рисунку-схеме измерения теплового сопротивления, то не хватает термоизоляции нагревателя сверху (со стороны обратной слою тестируемого материала). Без оной теплоизоляции метод завышает теплопроводность плохопроводящих слоёв (чем хуже проводит слой, тем сильнее греется нагреватель -> тем больше отток тепла "налево" -> тем меньше течёт через материал -> тем меньше перепад). А то выходит больно-сильно хорошая теплопроводность у материалов корпусов - четверть железа (если железо - 72 W/(m*K), то материал корпуса что-ли 18? У текстолита (двустороння печатная плата) 10? - нет, у текстолита (по справочнику) 0.34 - ! в 30 раз хуже !

Корректные (хотя-бы без ошибки на порядок) данные по реальному тепловому сопротивлению материала корпуса позволило-бы более-менее точно прикидывать прок (или его отсутствие) от радиаторов. Тогда можно было-бы легче понять, что радиатор, приклеенный к пластмассе не рассеет больше тепла, чем пройдёт по пластмассе, но "затенит" от воздушного потока (если он "свисает" с корпуса) столько системной платы, что только ухудшит охлаждение.

По этому месту:
"Площадь поверхности платы (вернее, одной стороны) уже рассчитали. Далее, эту цифру надо умножить на 1.5, ведь у платы две стороны. Почему не удвоить? Здесь два момента..."
Думаю, что для малой мощности можно и 2 брать. А при большой мощности падение температуры по толщине существенно возрастают - пусть 1.5.

Dometer, Вас интересует термосопротивление материала FR4? Меня нет, это 'термоизолятор', если брать его как средство отвода тепла (радиатор). Если же взять другую строку, 'многослойная плата', то разность температур в тесте была небольшой, поэтому специальной теплоизоляции не требовалось.
Согласен, замечание верное. Но ... в данном случае, всего этого не требуется, усилия были бы потрачены зря.

Я не вижу смысла делать точные расчеты термосопротивлений материалов. Общие концепции видны по тестам упаковок, а приложения к конкретной конфигурации в конкретном компьютере сразу утрачивает четкий смысл - слишком много параметров, которые трудно/нельзя учесть и/или изменить.
Плата может отводить тепло? При некоторых устовиях (например, наличие множества внутренних слоев) может.
Какого размера должен быть радиатор, который улучшит теплоотвод? Больше, чем существующий размер платы. При этом он закроет плату и эта поверхность работать не будет.
Тип корпуса влияет на эффективность отвода через плату и через доп. радиатор.
Что-то более осмысленное сказать нельзя, а уж какие-то расчеты вообще лишены смысла.

Как-то не смог представить "усилия"[зря потраченные] на обкладываение ватой нагревательного транзистра.

Ну почему же "рассчёты лишены смысла" ? Ведь важнейшй вопрос - не "скоко станет температура?", а "стоит ли с ЭТИМ заморачиваться?" А для этого знание характеристик материала и толщин "термоизолирующих" слоёв не лишне.

Тепловое сопротивление воздуха (без обдува) 0,03 K*M^2/W
Допустим мы ЗНАЕМ теплопроводность и толщину материала корпуса ("термоизолятора", по вашему)
ДОПУСТИМ теплопроводность 0,15 W/m*K, а толщина 0,4 мм (0,0004 m).
Значит тепловое сопротивление 0,0004/0,15 = 0,00266 K*M^2/W
Если площадь корпуса 5x5 mm = 25E-6m, а температурный лимитируется 15°K, то через корпус можно отвести:
Оставить как есть - 15*25E-6/(0,03+0,00266)=0,01148 W

Поставить радиатор, снижающий тепловое сопротивления на воздух до теплового сопротивления самого корпуса - 15*25E-6/(0,00266+0,00266)=0,07 W

Поставить супер-сверх-эффективный радиатор - 15*25E-6/(0,0+0,00266)=0,14 W

Если с одного такого корпуса надо рассеять 0,5 W, то можно как-то помозговать про полезность [маленького пассивного] радиатора. А если 1,5 W то лучше думать о хорошем обдуве [радиатора]. И при любой мощности и обдуве радиатор [для вычисляемого примера] - не должен мешать теплоотводу с платы.