วิธีปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อนของพินครีบฮีทซิงค์

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หน้าที่ของ FPGA ที่ล้ำสมัยได้พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วจนมีความสูงอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน น่าเสียดายที่การพัฒนาฟังก์ชั่นอย่างรวดเร็วทำให้ความต้องการการกระจายความร้อนเพิ่มขึ้นเช่นกัน ดังนั้น นักออกแบบจึงต้องการฮีตซิงก์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อให้มีความต้องการระบายความร้อนที่เพียงพอสำหรับวงจรรวม

เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดข้างต้น ซัพพลายเออร์ด้านการจัดการระบายความร้อนได้เปิดตัวการออกแบบฮีตซิงก์ประสิทธิภาพสูงที่หลากหลาย ซึ่งสามารถให้ผลการระบายความร้อนที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นภายใต้ความจุที่กำหนด หม้อน้ำครีบรูปแตรเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญอย่างหนึ่งที่นำมาใช้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หม้อน้ำนี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับการระบายความร้อนด้วย FPGA และคุณลักษณะบางอย่างทำให้หม้อน้ำนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อม FPGA ทั่วไป

ฮีตซิงก์แบบครีบพินรูปแตรมีพินทรงกระบอกหลายชุด ดังแสดงในภาพด้านล่าง หมุดเหล่านี้ถูกจัดเรียงเป็นครีบระบายความร้อน เนื่องจากโครงสร้างทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์ ฮีตซิงก์พินรูปแตรจึงได้รับการปรับให้เหมาะสมตามสภาพแวดล้อมการไหลของอากาศความเร็วปานกลางและความเร็วต่ำ ซึ่งสามารถบรรลุผลการระบายความร้อนในสภาพแวดล้อมนี้อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน

ฮีตซิงก์แบบครีบพินที่มีความต้านทานความร้อนต่ำได้ประโยชน์หลักจากลักษณะดังต่อไปนี้: พินทรงกระบอก โครงสร้างรอบทิศทางของพินอาเรย์ และพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ ตลอดจนค่าการนำความร้อนสูงของฐานและพิน ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของความร้อน จม. เมื่อเทียบกับครีบสี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยม ความต้านทานของพินทรงกระบอกต่อการไหลของอากาศจะต่ำ และโครงสร้างรอบทิศทางของพินอาเรย์ช่วยให้อากาศโดยรอบไหลเข้าและออกจากพินอาเรย์

สะดวก

เพื่อให้ได้ผลการระบายความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ ตัวระบายความร้อนต้องมีพื้นที่ผิวเพียงพอ มิฉะนั้น หากพื้นที่ผิวมีขนาดเล็กเกินไป ตัวระบายความร้อนจะไม่สามารถปล่อยความร้อนได้เพียงพอ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้จะขัดขวางการไหลของอากาศและลดประสิทธิภาพการระบายความร้อน นี่เป็นข้อขัดแย้งโดยธรรมชาติที่วิศวกรความร้อนต้องเผชิญเมื่อออกแบบแผงระบายความร้อนแบบพินแนวตั้ง

ด้วยการดัดหมุดออกไปด้านนอก หมุดแตรสามารถเอาชนะความขัดแย้งระหว่างพื้นที่ผิวและความหนาแน่นของหมุดได้อย่างมีประสิทธิภาพ วิธีนี้จะเพิ่มระยะห่างระหว่างหมุดภายใต้พื้นที่ที่กำหนดอย่างมาก ดังนั้นการไหลของอากาศโดยรอบจึงสามารถเข้าและออกจากพินอาเรย์ได้ง่ายขึ้น พื้นผิวของตัวระบายความร้อนสัมผัสกับอากาศด้วยอัตราการไหลที่เร็วขึ้น และการกระจายความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างมาก การปรับปรุงนี้ชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความเร็วการไหลของอากาศต่ำ เนื่องจากความเร็วการไหลของอากาศที่ช้าลง อากาศโดยรอบจะเข้าสู่อาร์เรย์พินของตัวระบายความร้อนได้ยากขึ้น ดังนั้นฮีตซิงก์แบบฮอร์นพินจึงเหมาะสมที่สุดในสภาพแวดล้อมที่มีความเร็วการไหลของอากาศต่ำ