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好奇,做热设计的人这里有多少,

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发表于 2015-1-17 11:25 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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话说做热的圈子很小,2003年时国内从事热设计的人非常少,基本上就是几个台企,如AVC,FOXXCON,coolermaster aavid等,不得不承认它们培养了一大批散热人才,遍地全国,有玩过icepak4.2,flotherm6.1 的人士应该会有同感。

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 楼主| 发表于 2015-1-20 10:18 | 只看该作者
散热片对整机的PI有何影响?这个问题其实不知道如何回答是好,个人觉得应该是PI对散热片的有什么影响?因为加入了散热片之后,对PI的要求可以放宽,但是肯定会影响到功耗。5 @: _' D# E4 P0 d: u2 l
- T, G8 i; B7 o1 v-->散热后,芯片的温度降低意味着dissipating power降低,triansient current中用于热量的那部分降低了自然就降低了要求。( O% r+ w" H. ?8 T- c9 l, x
一般导体物理特性为温度升高电阻增大,在做风冷评估大功率CPU温度时,运行一样程序,当环境温度升高10°C时,一直在测试战线上默默工作的兄弟应该知道一般CPU的温升会比10°C高一点,此时实测功耗也有所提高,而对于自然散可能会减低,原因是高温时辐射能力增强,
$ S4 V' ~( a# P) K3 i散热垫片厚度如何选择?这好是要根据chipset的thermal 参数,chipset die尺寸, 流速,压力等来进行选择,当然最重要的还是 cost。。。    至于关注的系数就是导热系数了。/ V$ d; h! d# n% k% ?
6 W3 A4 U, n, V4 h/ W-->ok1 a9 b! T! p7 B, f( l1 p% e. p  U/ f2 I# s) Y; s- Q0 n9 y
对于散热片的厚度,设计时首先应该保证结构强度,一般散热底座起到热量存蓄的作用,当然也有传导热量的作用,芯片功耗大小和齿片的散热能力都与基板厚度优化有关系,成本和结构空间,对芯片的压力等都需考虑,对于intel cpu压力都有标准,一般在30-60磅,因此需对具体的产品优化设计,
% Y( f9 r, R6 q+ h- j0 |风扇如何选择平衡噪音和转速?这个就看你的系统,还有到底是thermal是关键还是acoustic是关键。。。
2 g, d0 i* o" i* |* H常用哪几个厂家?主要有Delta, Nidec, NMB, sunon。。。; |6 o' T; l$ ]% P& o# r9 `
-->那么怎么根据系统的需要来优先确定噪音和转速呢?9 x# ~9 T# M& s2 e8 q
风扇的模型如何建立?如果做流体分析,需要提供哪些参数?Flotherm自带有模型,输入相关参数就行;这个自行去解决吧$ I3 S2 Y6 [9 i$ m- Q/ ^7 _. _/ }( n- e& W$ {1 g+ v5 s
-->ok$ p! k+ Y" f; ^& k! |! d
对于噪音和转速一般是关联,不知道是否是说噪音和thermal如何平衡,一般风冷产品都会设计PWM控制风扇转速,可根据功耗变化去控制相应的转速曲线,这话题可能一时半会还说不完,点到为止吧,风扇常见的有轴流和离心风扇,个人觉得flotherm 建离心扇不是那么好,对于icepak,flotherm,EFD ,三种软件,我想用flotherm的要多点,易学点, EFD最近用于在LED,液冷,散热器行业较多了,主要是可用proe建模,
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发表于 2015-1-19 17:36 | 只看该作者
菩提老树 发表于 2015-1-19 16:46
7 r  i& o( y# o; L1 @版主就是版主啊,这么多的问题,让我顿感压力山大。一些问题恕小的不能回答。* y% \$ `% X3 v& n5 G3 d5 a  O: U
散热片如何选择,--根据ch ...

) v, f  p1 R9 y7 l1 k# l) E问题是多了点。! ~$ }% x1 b% @
因为精力有限,很好奇你怎么平衡学习时间的。" O: x! ]0 ~' ~! p. C
谈谈我的几个理解吧:
& n- A$ t; C3 v' N  T4 z散热片对整机的PI有何影响?这个问题其实不知道如何回答是好,个人觉得应该是PI对散热片的有什么影响?因为加入了散热片之后,对PI的要求可以放宽,但是肯定会影响到功耗。
. ~/ {  q- X: r& F, F5 w4 A-->散热后,芯片的温度降低意味着dissipating power降低,triansient current中用于热量的那部分降低了自然就降低了要求。
  A0 A, {4 v, i& R3 ]散热片大于CPU的,会不会影响到微带线的SI?个人认为是有影响的,这个问题你想想jitter的来源有哪些,你应该即明白了,但是实际有多大的影响,小的没有做过,回答不了版主大人一个具体的量
# [/ P& t& [7 [0 p* h4 b* }- a-->Jitter的来源里包含了白噪声,还有EMI。
# ~, b; V* @& @. ~, i散热垫片厚度如何选择?这好是要根据chipset的thermal 参数,chipset die尺寸, 流速,压力等来进行选择,当然最重要的还是 cost。。。    至于关注的系数就是导热系数了。- d7 n( k& Q) a1 d: q6 {' `
-->ok
  _- H2 z. C; y" Z
风扇如何选择平衡噪音和转速?这个就看你的系统,还有到底是thermal是关键还是acoustic是关键。。。
常用哪几个厂家?主要有Delta, Nidec, NMB, sunon。。。
-->那么怎么根据系统的需要来优先确定噪音和转速呢?
风扇的模型如何建立?如果做流体分析,需要提供哪些参数?Flotherm自带有模型,输入相关参数就行;这个自行去解决吧2 r' v9 k/ q3 N) I! r4 L. U+ M% J
-->ok
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散热设计时,屏蔽罩的开孔要注意什么?开孔的最大长度; 孔的形状对热会有多少影响?开孔率,结构强度
孔的形状对热会有多少影响?只对流体速度有影响
-->屏蔽罩的开孔对散热没有影响吗?和我们的工程师做的有点点出入
孔对电磁场的屏蔽效能有何影响? 这个要看你这个孔如何设计,设计的不好,孔还会带来影响。
-->通常,开孔面积不占到1/10的话屏蔽效能相差不会超过3dB,无论什么形状,因为很难形成6GHz以内的缝隙天线。
屏蔽罩接地与不接地对散热有帮助吗?对自然散热接地会帮助散热
-->和专业做热设计的同事交流,对散热帮助不是太大,据说是这部分接地的热导不如表面的热辐射来得快。
对IR drop有帮助吗?这个问题我觉得你不用我回答,因为via会把你的plane打成筛子。
-->IR Drop很多人都觉得主要是靠电源plane,事实上,直流的环路是一定要通过电流sink到地的,地路径同样会造成压降,屏蔽罩的金属相当于并了一条路径,至于地孔把电源plane打成筛子,没有那么夸张,直流不像交流一定要参考面,直流是算的绝对宽度的路径,所以对IR drop是有帮助的,只是帮助未必有你想的那么大而已。
对谐振分析有帮助吗?有帮助,也有可能对你带来意外的谐振点,只要你做过GCPW结构就明白我的意思。
-->散热片带来意外的谐振点有可能,接地屏蔽罩是个比较完整的GND,至少6GHz以内,不需要担心谐振,更高频率的谐振,和PI关系不大了。至于GCPW结构,那是需要waveport激励的,谐振腔是类似于电容的结构。
回路阻抗有帮助吗?不知道。
-->没有帮助,可能反而会差,因为地孔的关系经常会造成电源plane相对地参考宽度变差。
如何在PDN分析中建模?不知道
-->  PDN的Z11是从S参数转过去的,建模自然可以在2.5D中以空气为介质,建立特殊形状过孔的方式替代frame,再用平面替代cover。
1 F! O9 I9 s& }% O& j0 F# W

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shark4685 + 10 很给力!

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发表于 2015-1-19 16:46 | 只看该作者
cousins 发表于 2015-1-19 14:428 P, u% p- x4 a0 L1 e
很厉害。
& _5 b/ U( F0 j8 Q4 U1 p; l很想知道你做了哪些产品的SI/PI/thermal的设计
# x8 A5 l+ P  X+ N既然你都做了,那么请教几个问题,对电路,SI/ ...

9 e+ E5 H9 N+ I: i版主就是版主啊,这么多的问题,让我顿感压力山大。一些问题恕小的不能回答。$ r' ]1 {) |* g/ h* u7 m! A4 h8 h
散热片如何选择,--根据chipset的thermal/ME参数, airflow velocity, chassis的尺寸位置等等来进行选择
% z" Y6 v/ d' t6 a/ h0 P8 s  J5 k 3 P  g# G- d" a3 F  q& s
散热硅脂就太多了,目前我们使用的是T725,T725性价比比较高。。。, F7 H" V7 d( x$ j3 |9 e
. K% \& J9 C% k2 Q: c% u/ b6 L# E
散热片对整机的PI有何影响?这个问题其实不知道如何回答是好,个人觉得应该是PI对散热片的有什么影响?因为加入了散热片之后,对PI的要求可以放宽,但是肯定会影响到功耗。
: U1 a5 d) M/ q % p, Z% C+ [4 a4 ?" o  ]5 {
散热片大于CPU的,会不会影响到微带线的SI?个人认为是有影响的,这个问题你想想jitter的来源有哪些,你应该即明白了,但是实际有多大的影响,小的没有做过,回答不了版主大人一个具体的量。* N6 @7 N2 w8 |$ D) y6 I: S1 B, z

& i7 e5 P! b% V: r散热垫片厚度如何选择?这好是要根据chipset的thermal 参数,chipset die尺寸, 流速,压力等来进行选择,当然最重要的还是 cost。。。    至于关注的系数就是导热系数了。" v) Z: f) y# ^; p

! e6 m, H: }" d& q% S
风扇如何选择平衡噪音和转速?这个就看你的系统,还有到底是thermal是关键还是acoustic是关键。。。
常用哪几个厂家?主要有Delta, Nidec, NMB, sunon。。。
6 }9 J( G/ f; W. \7 C) q0 Z
风扇的模型如何建立?如果做流体分析,需要提供哪些参数?Flotherm自带有模型,输入相关参数就行;这个自行去解决吧
散热设计时,屏蔽罩的开孔要注意什么?开孔的最大长度; 孔的形状对热会有多少影响?开孔率,结构强度
孔的形状对热会有多少影响?只对流体速度有影响
孔对电磁场的屏蔽效能有何影响? 这个要看你这个孔如何设计,设计的不好,孔还会带来影响。
屏蔽罩接地与不接地对散热有帮助吗?对自然散热接地会帮助散热
对电磁屏蔽有帮助吗? 这个也要分开来理解;
  对IR drop有帮助吗?这个问题我觉得你不用我回答,因为via会把你的plane打成筛子。对谐振分析有帮助吗?有帮助,也有可能对你带来意外的谐振点,只要你做过GCPW结构就明白我的意思。回路阻抗有帮助吗?不知道。如何在PDN分析中建模?不知道
flotherm,icepak,EFD哪个软件更适合做风扇的影响?为什么?这个没研究过,还需版主多多科普,就我个人而言只要软件能解决问题就可以,我不在乎使用哪种软件,再说没有版主强大,买不起那么多的软件。
OMG,好久没有写这多东西了。以上所有答案围观下就好。不要当真,不要拍砖。
有请cool001指正。

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5#
发表于 2015-1-17 11:48 | 只看该作者
这个太专业了,人才应该不多吧。

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6#
 楼主| 发表于 2015-1-17 12:19 | 只看该作者
业余兼管的多,什么结构工程师做热,电子工程师做热,layout做热的啊,私人老板做热啊,呵呵,让我们专职的压力山大。

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7#
发表于 2015-1-18 11:11 | 只看该作者
foxconn培养的可不只是热设计哦# s% H& o% f+ B6 g. K6 h
我认识几个热设计分别来自于foxconn-cmmsg  ZTE 5 m, e6 d; w; e9 }, k
电子工程师做热不太专业,材料熟悉度远远不如你们专业的,做设计做不了 ,验证板级的还勉强可以

点评

我也认识 专业做散热分析,估计你说的是 LY HGH吧  详情 回复 发表于 2015-12-4 10:27

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8#
 楼主| 发表于 2015-1-19 09:11 | 只看该作者
是的,热设计算是一部分吧,foxconn下面的thermal1 ,T2,等是做散热模组和AVC一样,对于产品系统级散热方面,Foxconn还是培养了大批人才,CMMSG 里面主要有,Desktop,serverRD,仿真中心会做热设计,

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9#
发表于 2015-1-19 10:14 | 只看该作者
一半的电子产品可靠性问题,根源都是热。。本论坛关注到热,是筒子们的大幸啊!!有热才有未来!!

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10#
发表于 2015-1-19 12:51 | 只看该作者
电子设计、信号完整性和电源完整性仿真设计、热设计都做了的飘过

点评

达人,膜拜一下,不懂电子设计,做热设计感觉会有很多问题,但又苦于无法入门,感觉隔行如隔山啊!  详情 回复 发表于 2015-3-10 13:54

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发表于 2015-1-19 14:42 | 只看该作者
菩提老树 发表于 2015-1-19 12:518 {2 Q1 l, E; x4 ?
电子设计、信号完整性和电源完整性仿真设计、热设计都做了的飘过

$ L$ R6 a% w. t+ ^很厉害。  u% M! @1 s' D2 Q# J. O
很想知道你做了哪些产品的SI/PI/thermal的设计
3 f' {. h; ?( K8 @* J2 F: p% ?0 ^既然你都做了,那么请教几个问题,对电路,SI/PI和热都熟悉的你还请不吝赐教:
3 N' ]5 l. ?- m. X' ]' p' Y7 }; ~1 i. _* d5 s: P& g
thermal的FEM和电磁有何不同?
. P& ^6 A0 B; R* y" |4 D散热片如何选择,散热硅脂有哪几种性价比高的材质和供应商,散热片对整机的PI有何影响?散热片大于CPU的,会不会影响到微带线的SI?散热垫片厚度如何选择?主要关注哪几个参数?
* [" r' U$ z+ g! i. H7 ?风扇如何选择平衡噪音和转速,常用哪几个厂家?风扇的模型如何建立?如果做流体分析,需要提供哪些参数?
' r9 H: t1 t9 Y+ |8 b1 L散热设计时,屏蔽罩的开孔要注意什么?孔的形状对热会有多少影响?孔对电磁场的屏蔽效能有何影响?屏蔽罩接地与不接地对散热有帮助吗?对电磁屏蔽有帮助吗?对IR drop有帮助吗?对谐振分析有帮助吗?对回路阻抗有帮助吗?如何在PDN分析中建模?
$ A6 _5 @3 A, H, o% kflotherm,icepak,EFD哪个软件更适合做风扇的影响?为什么?
  w9 Z- a" }: S2 e5 l; W你可否分享下仿真和测试的结果差异?6 D! W+ E" l. S/ f/ ]5 E# M
& m1 ~: q' Y2 P- w& b8 i3 C7 ?( u/ ]
: ?7 _- A1 r2 D. G) h" J$ m
能把这硬件设计,SI/PI/THERMAL都做的人还真是非常稀少啊!至今为止,都没时间去涉猎thermal设计,只曾向一些专业的热设计同事做了点学习,还请多多指教。
# X2 x8 w' R" _+ h) Y4 G$ s! X5 m0 }. [" m3 {
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发表于 2015-1-19 14:59 | 只看该作者
还增加了这个高大上的板块,好好学习下。

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13#
 楼主| 发表于 2015-1-19 17:32 | 只看该作者
对于cousins专业的提问 和菩提老树 的经典回答,不难看出这里还是有很多全才的,作为SI,PI人士能深入了解thermal的确实很少见,这里见到两位全才啊
: H4 Z: h8 N! F8 S) Y! n% T2 s1 E本人不喜欢背公式,下定论,别人的设计未必适合你的产品,别人的方法可借鉴,实际产品设计时总是有很多的限制和要求,那些理论的条条框框可能不得不抛在脑后了,前不就做了个加速卡的散热设计,深有感触,大公司和小公司,大量和小量的产品设计,同一个工程师设计的都有很大差别的,! @5 @2 b" n! h1 f4 a1 t
. T2 }6 S8 Q: o2 ?; E  ]3 k5 T

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14#
发表于 2015-1-20 09:25 | 只看该作者
看了你们的讨论,很精彩!这里高手很多啊!

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15#
发表于 2015-1-20 12:31 | 只看该作者
cousins 发表于 2015-1-19 17:36
% L, G: f. n) G5 U% [3 |5 C8 S问题是多了点。" z4 [6 t6 A$ u3 p& x. _" S
因为精力有限,很好奇你怎么平衡学习时间的。
3 Y" J) W2 j' P- v( \% s# k谈谈我的几个理解吧:
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