热管理系统:多热才算太热?

热管理仍然是电子产品的关键要求，特别是在以下方面:

• 发电
• 电气化
• 无线5G技术

热管理解决方案当它们将热量从敏感和/或产生热量的组件中抽走时，就会成功。这些系统中最好的利用了最佳的传热方法——无论是传导、对流还是辐射。

中央处理器(CPU)上的散热器是最常见的热管理解决方案之一。它利用大表面积和高导电材料被动降低CPU温度。主动系统，如风扇和液冷，也可以使用。

为了为电子硬件选择最佳的热解决方案，工程师们从有限元分析(FEA)开始，比如Ansys机械，或者计算流体动力学(CFD)，比如Ansys Icepak．他们利用这些模拟技术来准确预测印刷电路板组件(PCBA)的结和外壳温度。

但是对于这些电子元件来说，多热才算太热呢?

传统上，工程师根据数据表和降额指南确定组件的最高温度。然而，工程领域的领导者们正在拒绝这种过时的方法。降额表的问题包括:

• 缺乏成本效益评估
  • 确定组件是否应该在78C (172F)而不是86C (187F)冷却
• 有过度设计风险的保守本性
• 无法考虑失效模式和机制
  • 例如，所有的cpu，无论进程节点或包，都是相同的
• 不平衡的解决问题的努力
  • 用户可能花费数周时间创建热模型，几分钟时间评估其后果

Ansys Sherlock和Icepak之间的一个新的工作流程旨在解决这些问题。