Iluminofonia 4-kanałowa

Metody chłodzenia podzespołów elektronicznych. Przegląd komponentów chłodzących dla podzespołów małej i średniej mocy

W warunkach normalnych przepływowi prądu elektrycznego towarzyszą straty mocy objawiające się rozgrzewaniem się elementów przewodzących. Ma to szczególne znaczenie dla komponentów półprzewodnikowych, ponieważ ze zmianą temperatury znacznej zmianie ulegają parametry złącza półprzewodnikowego, na skutek czego może ono ulec destrukcji. Nie można jednak powiedzieć, że problem utrzymywania stabilnych warunków temperaturowych zaistniał wraz z wynalezieniem diody, tranzystora czy układu scalonego, ponieważ ze wzrostem temperatury szybko maleje np. niezawodność kondensatorów, które są wynalazkiem wcześniejszym, jednak to dopiero nowoczesne podzespoły postawiły przed konstruktorami szczególne wymagania i zmusiły do stosowania różnych metod, jak najlepiej dopasowanych do danej aplikacji. W artykule zaprezentowano przegląd aktualnie stosowanych i popularnych metod chłodzenia podzespołów elektronicznych w skali mikro. Dzięki jego lekturze można szybko zorientować się, co "w trawie piszczy" i wybrać najlepszą metodę dla konstruowanego urządzenia.

Chłodzenie podzespołów elektronicznych

Odprowadzanie ciepła jest jednym z ważniejszych problemów elektroniki opartej na elementach półprzewodnikowych i jednym z czynników ograniczających jej rozwój. Każdy podzespół elektroniczny można scharakteryzować za pomocą krzywej opisującej prawdopodobieństwo jego uszkodzenia w czasie pracy w konkretnej temperaturze. Zadaniem projektanta systemu jest zapewnienie dla każdego z tych podzespołów odpowiednio niskiego prawdopodobieństwa uszkodzenia, skutkującego wymaganą niezawodnością całego urządzenia.

Elastyczne radiatory oraz "plastelina" termoprzewodząca

Tworzywo mające postać plasteliny termoprzewodzącej jest coraz chętniej stosowane przez konstruktorów. Dzięki jego użyciu ciepło z elementu może być odprowadzane bezpośrednio do obudowy, w pewnych warunkach - nawet z pominięciem radiatora, bez konieczności stosowania wentylatora i wykonywania otworów w obudowie. Dlatego, po początkowo stosunkowo wolnym "przekonywaniu się" rynku do tych nowoczesnych materiałów, ich sprzedaż stale rośnie. W innych sytuacjach ratunkiem dla urządzenia może być zastosowanie elastycznego radiatora, którego kształt można dopasować do dostępnej przestrzeni.

Materiały termoprzewodzące zastygające po nałożeniu

Stosowanie materiałów termoprzewodzących, mających postać pasty zastygającej po jej nałożeniu, staje się coraz bardziej popularną techniką polepszania przewodności cieplnej w urządzeniach elektronicznych. Te substancje najchętniej są stosowane w aplikacjach dla motoryzacji, telekomunikacji oraz w systemach oświetleniowych. Choć nakładanie past termoprzewodzących uważane jest za bardziej problematyczne niż stosowanie gotowych przekładek, zalety tego rozwiązania sprawiają, że korzysta z nich coraz większa liczba producentów.