마다 전기 및 전자 부품 회로에서 전원을 공급하여 회로가 실행되는 동안 약간의 열이 발생합니다. 일반적으로 다음과 같은 고전력 반도체 장치 파워 트랜지스터 그리고 광전자와 같은 발광 다이오드 , 레이저는 상당한 양의 열을 생성하며 이러한 구성 요소는 방열 능력이 현저히 낮기 때문에 열을 발산하기에 부적절합니다.

이로 인해 구성 요소가 과열되면 조기 고장이 발생하고 전체 회로 또는 시스템 성능이 고장날 수 있습니다. 따라서 이러한 부정적인 측면을 극복하려면 냉각 목적으로 방열판을 제공해야합니다.

히트 싱크 란?

방열판

방열판은 전자 부품 또는 장치입니다. 전자 회로 이는 회로의 다른 구성 요소 (주로 파워 트랜지스터에서 발생)의 열을 주변 매체로 분산시키고이를 냉각시켜 성능, 신뢰성을 향상시키고 구성 요소의 조기 고장을 방지합니다. 냉각 목적으로 팬 또는 냉각 장치를 통합합니다.

방열판 원리

푸리에의 열전도 법칙에 따르면 온도 구배가 체내에 존재하면 열이 고온 영역에서 허용 온도 영역으로 전달되며 이는 관습, 복사 및 복사와 같은 세 가지 방법으로 달성 될 수 있습니다. 전도.

방열판 원리

온도가 다른 두 물체가 접촉 할 때마다 전도가 발생하여 고열 물체의 빠르게 움직이는 분자가 차가운 물체의 느리게 움직이는 분자와 충돌하여 열 에너지를 시원한 물체로 전달합니다. , 이것을 열전도율이라고합니다.

마찬가지로 히트 싱크는 고온 부품의 열 또는 열 에너지를 공기, 물, 기름 등과 같은 저온 매체로 전달하며 일반적으로 공기는 저온 매체로 사용되며 물을 매체로 사용하면 그런 다음 냉판이라고합니다.

방열판 유형

방열판은 다른 기준에 따라 다른 범주로 분류됩니다. 주요 유형, 즉 능동 방열판과 수동 방열판을 고려해 보겠습니다.

방열판 유형

액티브 히트 싱크

이들은 일반적으로 팬 유형이며 냉각 목적으로 전원을 사용하며 방열판 또는 팬이라고도합니다. 팬은 볼 베어링 유형과 슬리브 베어링 유형으로 더 분류됩니다. 볼 베어링 모터 팬은 작동 스팬이 길고 스팬 사용시 저렴하기 때문에 선호됩니다. 이러한 종류의 방열판의 성능은 우수하지만 움직이는 부품과 부품으로 구성되어있어 장기간 사용하기에는 적합하지 않습니다. 또한 약간 비싸다.

패시브 히트 싱크

이것들은 어떤 기계적인 구성 요소도 가지고 있지 않으며 알루미늄 핀 라디에이터로 만들어졌습니다. 이들은 대류 과정을 사용하여 열 에너지 또는 열을 발산합니다. 이들은 능동 방열판보다 가장 신뢰할 수 있으며 수동 방열판의 효율적인 작동을 위해 핀 전체에 지속적인 공기 흐름을 유지하는 것이 좋습니다.

알루미늄 방열판

방열판은 일반적으로 금속으로 만들어지며 알루미늄은 방열판에 가장 많이 사용되는 금속으로 각 금속의 열전도율이 다르다는 사실을 알고 있습니다. 금속의 열전도율은 방열판의 열전달에 비례합니다. . 따라서 금속의 열전도도가 증가하면
방열판의 열 전달 용량도 증가합니다.

알루미늄 방열판

알루미늄의 열전도율은 235W / mK로 가장 저렴하고 가벼운 금속입니다. 알루미늄 방열판은 압출을 사용하여 만들 수 있으므로 압출 방열판이라고도합니다.

스탬프 방열판

이들은 특정 모양을 형성하기 위해 각인 된 금속으로 만들어집니다. 이 스탬프는 금속이 스탬핑 기계를 통해 이동할 때마다 방열판을 만듭니다. 압출 방열판에 비해 저렴합니다.
이들은 저전력 애플리케이션에 사용되므로 성능이 낮습니다.

가공 방열판

이들은 기계 가공 공정으로 제조되며, 갱 쏘는 재료 블록을 제거하여 정확한 간격으로 인터 핀을 만들기 위해 사용됩니다. 많은 금속이 제조 공정에서 낭비 될 수 있으므로 비용이 많이 듭니다.

접착 핀 방열판

이들은 전기 용접과 같은 합리적인 성능이 필요한 물리적으로 큰 응용 분야에 자주 사용됩니다. DC-DC 브릭 애플리케이션 . 이들은 금속의 개별 핀을 방열판의 바닥에 결합하여 만들어집니다. 이것은 경제적 인 열 에폭시와 고가의 브레이징 방식의 두 가지 방법으로 수행 할 수 있습니다.

접힌 핀 방열판

이 접힌 핀 방열판은 표면적이 넓고 접힌 방열판 재질을 사용하므로 매우 높은 성능과 매우 높은 열 흐름 밀도를 갖습니다. 이 싱크대에서 공기는 일종의 덕트를 통해 방열판으로 직접 흐르게됩니다. 이것은 제조 및 덕트 비용이 싱크대의 전체 비용에 포함되기 때문에 모든 것을 비싸게 만듭니다.

스키드 히트 싱크

스카이 빙 공정은 이러한 싱크를 제조하는 데 사용되며, 일반적으로 구리로 매우 미세한 금속 블록을 만듭니다. 따라서이를 스키 브 방열판이라고합니다. 이들은 중간 내지 고성능 방열판입니다.

단조 방열판

구리 및 알루미늄과 같은 금속은 압축력을 사용하여 방열판을 형성하는 데 사용됩니다. 이 과정을 단조 과정이라고합니다. 따라서 단조 방열판으로 명명됩니다.

단일 핀 어셈블리 방열판

가볍고 좁은 공간에 설치할 수 있습니다. 또한 성능이 낮거나 높은 성능을 가지고 있으며 많은 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 그러나 주요 단점은 지역이 약간 비싸다는 것입니다.

스웨이지 히트 싱크

스웨이 징은 냉간 가공 단조 공정이지만 때로는 품목의 치수가 다이로 변경되는 열간 가공 공정으로도 수행 될 수 있습니다. 이들은 저렴하고 중간 성능이며 공기 흐름 관리가 제한적입니다.

전자 회로에서 히트 싱크의 중요성

방열판은 수동 열교환 기이며 공기와 같이 주변 (냉각) 매체와 접촉하는 표면적이 넓도록 설계되었습니다. 온도를 조절하기에 불충분 한 부품이나 전자 부품 또는 장치는 냉각을 위해 방열판이 필요합니다. 모든 요소 또는 전자 회로의 구성 요소 신뢰성을 향상시키고 구성 요소의 조기 고장을 방지하기 위해 소멸되어야합니다.
그것은 모든 전기 및 모든 회로의 전자 부품 또는 모든 시스템의 전자 부품. 방열판의 성능은 재료 선택, 돌출 디자인, 표면 처리 및 풍속과 같은 요인에 따라 달라집니다.
컴퓨터의 중앙 처리 장치와 그래픽 프로세서도 방열판을 사용하여 냉각됩니다. 방열판은 방열판이라고도하며 컴퓨터 메모리의 덮개로 열을 발산하는 데 자주 사용됩니다.
전자 회로에 방열판이 제공되지 않으면 트랜지스터, 전압 조정기, IC, LED 및 전력 트랜지스터와 같은 구성 요소가 고장날 가능성이 있습니다. 그래도 전자 회로 납땜 , 요소의 과열을 피하기 위해 방열판을 사용하는 것이 좋습니다.
방열판은 열 방출을 제공 할뿐만 아니라 열이 더 많을 때 열을 방출하여 수행되는 열 에너지 관리에도 사용됩니다. 저온의 경우 방열판은 회로의 적절한 작동을 위해 열 에너지를 방출하여 열을 제공하도록 설계되었습니다.