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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
3 Z6 l$ \4 L% _-->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。
5 v1 A8 @5 j: @6 V. g0 _2 J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,
" w8 m/ f6 Y: D  Q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。9 q+ h+ U5 @# w  |# m& [
6 W3 A4 U, n, V4 h/ W-->ok1 a9 b! T! p7 B, f( l1 p% e. p  U" e& L3 N1 l0 G+ Y6 [; c4 A# M: [
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,
  d. \8 ^& s3 d) s# o3 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。。。
' U% d" x3 S: l  B, c# i7 \  F+ L常用哪几个厂家?主要有Delta, Nidec, NMB, sunon。。。
0 {1 o3 K/ d, f" \0 {-->那么怎么根据系统的需要来优先确定噪音和转速呢?
! w* M  W/ f# m- Q! t; |$ }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 _
* N1 f4 i! Q2 {0 ?+ _; {-->ok) }6 \! y( ]4 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,
% Z$ R* B+ d4 `' `5 X$ o

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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
0 A0 J7 L9 y# T8 e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。/ p( p2 z$ T; m  {3 r# }6 v6 H+ L
散热片如何选择,--根据ch ...
& w; Q3 o( {" x# x& R1 N6 x
问题是多了点。3 j4 o( N# \& C2 H" I
因为精力有限,很好奇你怎么平衡学习时间的。
) Z9 Y" S: }" r7 @' ?谈谈我的几个理解吧:( j7 n* Z/ s2 R% d2 Z) V
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。( ?4 d+ V! F# s, R! Q% a9 F
-->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。1 b; R2 ?: E7 a' t+ v. h7 K; Q
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
2 I: d9 \; J: o  A) m' K$ S-->Jitter的来源里包含了白噪声,还有EMI。
1 s2 T3 ^) ?9 ~; W- ?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。! q% O) O( u4 Z- u' P$ A% O; w
-->ok% p; Z+ k2 ~! ]1 }) 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。。。
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
, ~' K9 ?; s3 N; l-->ok
: u) t, N0 Y/ f1 C# |) D
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。
3 p- p- [) _% `( V$ K4 K

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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% i, [; y$ `6 z0 A# w
很厉害。
+ Q) E! n1 o" u$ C; i( r% n很想知道你做了哪些产品的SI/PI/thermal的设计
. x1 m5 V7 y# p' m9 O& p既然你都做了,那么请教几个问题,对电路,SI/ ...
5 T8 ]0 v4 n9 n
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。
  u" E" f3 W0 k% c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  a! A8 z: J. {( D+ y1 w

- _% e% A1 T# h" x散热硅脂就太多了,目前我们使用的是T725,T725性价比比较高。。。
+ ]' y! _+ E( e 5 w5 ^0 p8 Q6 e6 l* @$ u1 M  h* ~
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。
+ l5 h. c1 e0 T1 Y6 S* T
3 d8 Q% }3 Z7 ^6 I% n, j: o/ u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。
6 M$ V% l. d1 U8 M$ }# K4 q( W

. R' M0 J! Y5 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。+ _9 o5 s6 R# x4 z5 n
* {9 _; Y: b5 [- ?6 c9 h- n
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。。。
9 d8 k! `. K! C, e+ O3 R1 ]
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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% i5 _1 A; H8 I  n1 y6 Z
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* e* L9 e8 Y5 ?$ z8 q) ^

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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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 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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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
7 @  I3 \3 y5 e- S, u我认识几个热设计分别来自于foxconn-cmmsg  ZTE " U+ u( V' v' Q5 e# H9 s
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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 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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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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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 12:510 N/ [: A" ?4 t7 `+ z! `
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

2 M9 U4 U; P, u6 ]很厉害。
9 x' p  @9 U7 E& l" e很想知道你做了哪些产品的SI/PI/thermal的设计' `: k- ^' N: h
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:
) e& a0 D$ f# \) t' a. _
/ c- G4 T8 d# \0 I6 X9 t/ p; mthermal的FEM和电磁有何不同?
: Y( m  l- C2 m+ I4 l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?4 O$ @/ S( K6 W
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?
7 x0 I" I9 l) M: O3 `& c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?9 y- Z& K. v+ o/ n0 V& L9 B. _' r& a
flotherm,icepak,EFD哪个软件更适合做风扇的影响?为什么?0 l+ r# S0 w& ~6 ^6 H
你可否分享下仿真和测试的结果差异?% Y. h$ ?2 Z9 S+ y2 U, C) L* G

& r, u# l7 _! U  S0 w
( o, k; B8 T) ^4 k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。
( r( z/ i  d& q/ h3 F: |5 a6 `% y* F2 Z/ p* a+ x' l/ W- I
+ n) X" A+ K* |

4 y& h6 k% N) V1 C- _) L, S/ `% ?% Y0 K" x0 o, e
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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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 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$ U" }9 K4 g' X8 C0 m5 \; k# Z
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,
/ C3 S% G9 F( b, Q; k& C0 g- t; V* `1 R8 z$ O& ]2 i1 L: \) \
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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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cousins 发表于 2015-1-19 17:36- l( g) w) O1 s* H$ l: ^3 x; w
问题是多了点。: c3 {2 {  d6 o9 ]2 d: f
因为精力有限,很好奇你怎么平衡学习时间的。
7 L: q( s  c/ b谈谈我的几个理解吧:
; @5 g3 s0 H+ @- w) e5 @/ @* ?
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