喇叭狀鰭片設計可提高針鰭散熱片散熱效率

　　近年來(lái)，尖端FPGA的功能快速發(fā)展到了前所未有的高度。但不幸的是，功能方面的快速發(fā)展也隨之加大了對散熱的需求。因此，設計人員需要更高效的散熱片來(lái)為集成電路提供足夠的降溫需求。

　　為了滿(mǎn)足上述需求，熱管理供應商推出了多種可提供給定容量下更強降溫效果的高性能散熱片設計方案。喇叭狀針鰭散熱器就是近年來(lái)推出的比較重要的技術(shù)之一。這種散熱器最初設計用于FPGA降溫，其具有的某些特性使之特別適用于普通FPGA環(huán)境。

　　更好的降溫和氣流管理

　　喇叭狀針鰭散熱片置有一系列圓柱形引腳。如圖1所示，這些引腳作為散熱片的鰭片，呈外傾狀排列。由于其獨特的物理結構，喇叭狀針鰭散熱片根據中低速氣流環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化，其能在這種環(huán)境中實(shí)現前所未有的降溫效果。該類(lèi)散熱片的材質(zhì)可采用銅或鋁，占位面積為 0.54×0.54 英寸到 2.05×2.05 英寸不等，高度在不到半英寸至剛超過(guò)一英寸之間。這種大小可以滿(mǎn)足各種尺寸FPGA的要求。

　　喇叭狀針鰭散熱片是對傳統散熱器的一種衍生發(fā)展，傳統的鰭片呈垂直狀排列(見(jiàn)圖 2)。為了解喇叭狀針鰭散熱片的降溫特點(diǎn)，我們應該先了解一下傳統散熱器的降溫屬性。傳統散熱片的降溫性能也很出色，主要體現為熱阻較低。熱阻值單位為℃/W，用于測量器件每瓦特功率消耗致使溫度上升的攝氏度數(高于周?chē)鷾囟?。

　　傳統針鰭散熱片的低熱阻主要得益于下列幾種特性：圓柱形引腳、引腳陣列的全向結構及其較大的表面積，以及基座和引腳的高導熱性等，這些都有助于提高散熱片的性能。圓柱形引腳相對于正方形或長(cháng)方形鰭片而言對氣流的阻力較低，再加上引腳陣列的全向結構，都有助于周?chē)鷼饬鞣奖愕剡M(jìn)出引腳陣列。