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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* r, h) H8 E5 D& T
-->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。
) B% Q/ b$ r% A* P  b& P- x& q7 \$ P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,
; t; {; x% A. z. k; m# A( c) A6 {. s! U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。+ f8 {# _4 n% V3 L8 x+ X
6 W3 A4 U, n, V4 h/ W-->ok1 a9 b! T! p7 B, f( l1 p% e. p  U: Y5 F1 q/ ]! T: ?5 ^. c# U
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,
4 ^6 H3 U9 {8 U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。。。 6 v' G1 s: E0 H, m; L
常用哪几个厂家?主要有Delta, Nidec, NMB, sunon。。。
) \- ~4 y4 \- K" a% a-->那么怎么根据系统的需要来优先确定噪音和转速呢?
; y8 Z7 l& I2 y* X3 P, _! s9 K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 _( M+ p$ n# [! c( L" `
-->ok  ?! q/ N* a  I$ B9 ?
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,1 `& k7 T" u$ b9 x( x5 j6 n

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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
) f$ J( d6 b: X$ W+ B+ S+ J$ ]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。& z" T) r5 e. d9 Y- h
散热片如何选择,--根据ch ...

! O* S9 K- E- e- ?3 ^) r& F4 m问题是多了点。& g4 p* |& f! z7 M$ F, _
因为精力有限,很好奇你怎么平衡学习时间的。
- P" G- m% c' W3 c5 |9 C) R/ ]谈谈我的几个理解吧:
) P& E4 E) j$ m% Q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。7 L* |( K3 F1 o6 t6 t, L+ w
-->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。
3 F9 w/ |. l% s' _  k* o( ^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
4 O9 y  {8 z; m" b$ \7 y/ b-->Jitter的来源里包含了白噪声,还有EMI。
: v0 ~. `4 z& ]% X$ U! ~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。5 [" _5 \. H) A# O
-->ok$ m% K: S6 L1 [- K1 ?. Y
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7 B5 L3 `, ^. N
-->ok
1 y% k, N. [" i& }' A9 o1 W
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。

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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 14:42: H2 t8 K, X3 z, }& W$ D8 @  t
很厉害。1 T) f; X2 H  B0 T
很想知道你做了哪些产品的SI/PI/thermal的设计
# {8 Q' M1 ~9 u; P5 \! N既然你都做了,那么请教几个问题,对电路,SI/ ...

5 I% `7 b! `5 V; R# b/ U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。6 O  w; B& [' ~; }( _8 N8 b0 C( c5 g
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
( P% L. ^3 m# C& F, c6 w, S
. J$ x2 a  i" f- \/ c+ j) T8 s2 o散热硅脂就太多了,目前我们使用的是T725,T725性价比比较高。。。
' B" w& [0 C  e) g4 ~
$ E  b8 i4 W9 X! m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。8 h, D8 c8 p' L/ C! i

' z; Y- _/ G* J; e. q% y, \" r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。( w! s3 X: u& T! H& I3 m5 M

7 [9 r8 Q0 s. |& I  s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。% }3 P$ u+ G& h+ K  r( j( q
( I1 P5 N8 z' X, R, W
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。。。

$ ~( A+ J! V6 F" ~  s1 Q( l
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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2#
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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3#
 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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4#
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
5 p8 `' Z( e9 n! I+ U! i' J我认识几个热设计分别来自于foxconn-cmmsg  ZTE
- ?# _. W, L0 h( K3 {9 ~- `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

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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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5#
 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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6#
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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7#
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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8#
发表于 2015-1-19 14:42 | 只看该作者
菩提老树 发表于 2015-1-19 12:51
3 e" z9 V- w9 A) R5 G6 h; f4 c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
1 b+ |' Y; ]6 i9 b8 A* R8 j
很厉害。
. ^. y/ u  i- ^' |# M0 _3 S( `* }0 t很想知道你做了哪些产品的SI/PI/thermal的设计
  y# {! l# y0 [: Y9 b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:
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/ S7 u- i. m( O1 jthermal的FEM和电磁有何不同?: e) R) n1 _# W" q1 }7 W1 z( P' Q
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?0 O5 `, a5 l, X
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?
$ ]3 s$ s, n* n1 }& P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?3 u, R5 e9 F2 y% T! y& U% {: r5 K& H
flotherm,icepak,EFD哪个软件更适合做风扇的影响?为什么?% o! Q- b+ ?1 f  @* p: s( y2 [
你可否分享下仿真和测试的结果差异?3 D2 |! ?* q8 G+ F+ G6 K6 K

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  y8 h. c4 N  \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。0 ]9 ]' b/ T, b6 k

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9#
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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11#
 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7 m* j) q! t/ o4 w" N# W
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,7 m# s$ C% D5 {) W% ^

$ D) j# G) P( @4 i4 Z, ^1 q# V/ ]# O

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13#
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 17:368 o9 E7 B; l+ l0 c% }( M8 a
问题是多了点。% L$ x: z) W) d- A( z( V
因为精力有限,很好奇你怎么平衡学习时间的。, @, F1 ]# A4 w4 d% `; i
谈谈我的几个理解吧:

- v: d7 G+ C/ M1 o. @+ O. B+ u版主就是版主3 Y+ Y0 i) c( v) f) c% A% J3 ^( x0 b
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