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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
% _0 x2 w3 C% b' }* S-->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。/ W" O3 ~. g; R3 I" u9 A! a
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,
6 {, P, n8 w9 l; C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 i7 \* B* H) ]- |6 d! h6 W- M
6 W3 A4 U, n, V4 h/ W-->ok1 a9 b! T! p7 B, f( l1 p% e. p  U0 J. R* t7 V8 r0 |  D; R5 v! Z
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,
( h' N& B3 ?" H  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。。。
% D; v4 Y1 s, f5 r- F# R4 T常用哪几个厂家?主要有Delta, Nidec, NMB, sunon。。。
3 |/ R( Y( L  o, y2 @% O" s-->那么怎么根据系统的需要来优先确定噪音和转速呢?
+ ~- _: g6 x4 p! D& h& z1 b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 _  ?& w1 I) G$ O
-->ok
1 f# z/ N: _( n2 H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,
) e6 @& o+ o" D, \

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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
4 ]# D0 n9 [# n. y2 b1 \' [: Q$ L2 P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, c( A2 ^! @2 h: g
散热片如何选择,--根据ch ...
5 F9 h$ C# P5 M
问题是多了点。! N4 a, D/ G- l. s5 d+ `5 D/ \
因为精力有限,很好奇你怎么平衡学习时间的。+ e3 J$ _/ X$ x& P- t) B
谈谈我的几个理解吧:
9 @3 s9 f1 p. _  _" K; A7 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。
6 i& L* U$ S# X# I2 k; w. u& C-->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。) z+ b8 E% g7 j4 g' U# W
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' `7 |) m; k. [' y* T$ N1 p0 r5 g4 [
-->Jitter的来源里包含了白噪声,还有EMI。
5 C, I* [1 W7 v& P& ?" J1 v3 m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。
, [  B4 ~0 ]" o: H+ S$ P-->ok: e  l/ j7 _+ b$ m" K: R0 q8 m
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  ?. R, L5 `; ^, O* G2 b
-->ok
  D$ b' f$ W8 {# v1 ^0 U
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。

6 \4 x9 @4 Y0 |9 i

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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  n' t1 Q* R* ], w1 A) ]$ X
很厉害。
0 E! M1 t3 c' Q很想知道你做了哪些产品的SI/PI/thermal的设计
+ q* g6 q- P$ M6 l$ ]既然你都做了,那么请教几个问题,对电路,SI/ ...
4 a( d2 b- g1 p6 |1 x4 r1 I! 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。+ d' g/ o1 u, s( 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
5 J% i5 g+ Z* _  J2 t0 \" S4 K . W# s# Q, t# k: D' t
散热硅脂就太多了,目前我们使用的是T725,T725性价比比较高。。。: z' H1 R; b) O$ y2 U1 F' V
5 Y& u$ M8 f& c9 l+ g# B
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。
* M1 h# e( ?, h5 \8 Y   J. _* C5 m1 M" Y( ~* ?/ 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。
+ v0 L, i- q- X/ C; S4 Q

% w; k- r+ E! ]5 j( s5 v  ~% |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。/ y5 U6 C2 Y" r* d/ n4 `: Q* Z. ?

4 g; W, `' H! O5 E6 k4 u" ^" 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。。。
' i& A* R) V! m7 L8 C0 j, h
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。
: d! \% o7 |9 h5 ^7 {

9 u  [! a  |2 _. ~; s1 \4 H % s  r9 o3 o1 w. G

( k% |- p7 s( t$ t 2 A& e7 b4 x/ S$ G! s2 g3 E

. b9 f- z& _. P- h# O1 v, M' A& N0 h

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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4 F' f% L8 j, F, D1 ^
我认识几个热设计分别来自于foxconn-cmmsg  ZTE
# e2 W" x1 X1 P; o6 W# t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 12:51
; x- e1 L9 h5 `) ]1 Z2 p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- T( F: v5 p
很厉害。! v" Q+ L8 b, c% o  L5 P
很想知道你做了哪些产品的SI/PI/thermal的设计* s- u8 C, T, U( Z
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:
# C3 q  o5 O7 A. k( {9 O" o1 r, a5 }" c8 k
thermal的FEM和电磁有何不同?
2 v* m) K: Z% }) v& @& k9 N4 K& i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?
. ~% U, `% x" j& o( |. A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 r* q8 f) f9 W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?: F/ [1 i8 A6 y' f
flotherm,icepak,EFD哪个软件更适合做风扇的影响?为什么?. w6 W) q" B  y
你可否分享下仿真和测试的结果差异?  Q, x$ M5 ?' N3 h# x! c6 q
; Z( w- @( w, N8 M9 }0 `4 t& }
# i5 p7 x6 h' C& d2 i
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。
5 f7 C( J$ P# a, W" `4 z) g* E, M' e8 _% L

5 F1 t1 ~# `% Z0 T0 e, ?- u
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' e* r* [1 u  \4 T: z1 n! {5 v7 f
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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- s) m# `2 S( H  ?1 x/ h
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 m" @1 X8 T" H) A3 ?) T

' _. q' t' T+ }- u2 y* T; G8 M3 T
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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
2 _+ b* z6 z3 R4 R! C5 U问题是多了点。3 y( b! Q  L0 \8 l  w7 w
因为精力有限,很好奇你怎么平衡学习时间的。) ~  i) U7 l3 x: }. \
谈谈我的几个理解吧:

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