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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 l9 j& _0 @! D) _" e( p+ O/ H
-->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。8 N4 _) K' b- ?' M
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,
! q) q# d5 @6 d' `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 [0 n  @' g1 y# s2 ~; m
6 W3 A4 U, n, V4 h/ W-->ok1 a9 b! T! p7 B, f( l1 p% e. p  U. q; n4 i8 H2 B% ~( `: l  Q
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,0 P1 J4 y/ y1 @; M+ z' y3 V" K# }
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。。。
% M( |$ d2 V! F' ~: z常用哪几个厂家?主要有Delta, Nidec, NMB, sunon。。。7 f& q7 K% z: z: K
-->那么怎么根据系统的需要来优先确定噪音和转速呢?, l7 N6 t8 Y$ l! x6 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$ I3 S2 Y6 [9 i$ m- Q/ ^7 _& a' u* R2 g$ _; u$ c! I( \# J
-->ok4 \, B' {' f' B9 J; w
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,0 o. a- R- ?. \) V

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菩提老树 发表于 2015-1-19 16:46
+ [9 o8 O4 L- a& b* o$ O  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。
% M  Q, Q( p) e3 p7 q. T7 J散热片如何选择,--根据ch ...

0 o: H% z6 v. p) B3 W* ]1 T9 t问题是多了点。2 t# T6 y; c2 |! Y0 x1 `9 v
因为精力有限,很好奇你怎么平衡学习时间的。
. P7 C3 J/ R6 N1 e6 S8 e谈谈我的几个理解吧:
' U  K& v3 k* s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) n3 v3 j+ 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。
9 r: d* D$ D& }; Y) U' e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* ?3 @/ g- J) S& _
-->Jitter的来源里包含了白噪声,还有EMI。: A5 v. c3 n7 P; F  ?
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。  I! M4 I3 x9 H, C8 j
-->ok+ l4 E9 `3 c% B" H4 Q8 J
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
& C: M, V- D3 N" f' w-->ok& g3 R, h$ M1 U- X
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。

5 c+ D2 b+ M& {+ M! p

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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
. J9 f6 i8 n3 R0 ?- Y2 c很厉害。5 N  u# a7 ]( r  `" f& L4 @- w
很想知道你做了哪些产品的SI/PI/thermal的设计" T) y, k3 K1 O& E, W
既然你都做了,那么请教几个问题,对电路,SI/ ...

: ^8 h* {* _" C: }5 Z6 h; S. }0 C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 Y/ U2 o* E& w; u; j! D* z+ D
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
* ]$ A5 t1 h- t) C& ]! T, R
" V# V. ^$ j: }7 M+ T  `5 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。。。
" l1 ]; [. K5 ]7 X2 p4 Z/ y
' w8 ?5 Z4 {& _4 I1 I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。% @& ^" f2 a! ^$ W( }7 ^/ S* v2 F
7 }3 l  o$ G# v( U7 r8 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。
+ m4 Y" E$ g' q+ h1 ?6 W. J
6 [/ N; J# m% \+ {! T9 E9 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。' _* C$ q  x" w% Z- T" t

. t2 O0 H$ s  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。。。
* d4 x2 l' F: 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
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。
6 L1 [3 t* P0 w8 h; e

6 T1 U- X0 B' U( M
# S& o6 i- \( S9 x9 V7 B
# `2 q) ^" [9 u$ [3 G! {

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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2 o. ?: F1 A% C8 I, E3 e
我认识几个热设计分别来自于foxconn-cmmsg  ZTE ! e. H" U* o/ n1 Q
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& ^: l* V3 w- X% E: D7 x+ c% o
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

- T, i7 J3 @6 p% k! [很厉害。
) {6 b( e$ ]# [很想知道你做了哪些产品的SI/PI/thermal的设计  F! ^' O% W- i3 l
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:4 x% u+ r1 q0 w. J; v) q2 x# g4 P

- [* N) q5 I7 q) H8 r6 V+ ]+ T* g) Bthermal的FEM和电磁有何不同?' Y, J/ \) V8 H. ^( ]0 e# z  ^
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?1 I5 i) x% W0 ~1 D  p0 ~6 U# P
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?  J) M& T  B* A6 p# a; Y
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?
0 j; L% ^4 m# f$ N$ s& ?  ?$ d- lflotherm,icepak,EFD哪个软件更适合做风扇的影响?为什么?
1 a# l+ t+ U& h你可否分享下仿真和测试的结果差异?
1 S% v( J5 ]1 W. a5 I( P2 v) I4 U- `  I$ p3 a7 F
; L( `* v6 d  B7 p: w0 F
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。
* s" s. L& i1 A+ ?2 s
0 o5 R+ p  o3 f* M. r
6 p" S" y+ s7 U% l8 Z# p. f2 e* I  x8 t' ^. m' e9 S

" v7 ]& [! d& Z9 }* s
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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
. K" g6 h$ R' c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,) T+ N3 _0 b' {/ E
5 k# ]: S8 ?6 A, a' G8 I4 a+ ]
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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% u+ |+ @9 W% ]7 ^
问题是多了点。  s2 n; P& W# c0 s, \. |
因为精力有限,很好奇你怎么平衡学习时间的。. \( S+ K" F& `3 r& G7 t# @9 K" V4 }9 C
谈谈我的几个理解吧:
: `! i: t# J0 x* r% G0 a) C
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