研華專(zhuān)利動(dòng)態(tài)高效散熱設計，高端主板無(wú)風(fēng)扇也Cool

　　在嵌入式設計中，有不少場(chǎng)合，是需要做到無(wú)風(fēng)扇設計的，一旦需要用到Core I 等高端運行平臺的時(shí)候，散熱問(wèn)題(包括機構件來(lái)料、PCB厚度、BGA chipset公差等)都是每個(gè)產(chǎn)品經(jīng)理及工程師需要花大力氣解決的。研華經(jīng)過(guò)長(cháng)期的摸索，創(chuàng )新地以動(dòng)態(tài)的散熱設計，極大的提升了散熱效率。該散熱設計被應用在研華的各類(lèi)產(chǎn)品中。

　　一、常見(jiàn)散熱問(wèn)題

　　隨著(zhù)CPU的制程越來(lái)越先進(jìn)，更多功能都集中在CPU芯片里(eDRAM/MCH/ICH/PCH)，導致CPU發(fā)熱密度增加，給產(chǎn)品研發(fā)和制造帶來(lái)一系列散熱問(wèn)題：

　　1、 CPU負荷在瞬間過(guò)載時(shí)無(wú)法將熱快速導至散熱片;

　　2、 大部分散熱片只能適用于單一CPU，更換不同芯片時(shí)(高度與面積不同)，與散熱片之前的導熱板需要重新設計。

　　3、 整體機械結構的組裝公差可能造成TIM(Thermal Interface Material)壓合不夠或壓合過(guò)大，進(jìn)而導致芯片散熱不佳和導致裸晶破損而發(fā)生品質(zhì)異常。

　　4、 在振動(dòng)環(huán)境下，散熱片的重量會(huì )導致芯片的裸晶破損或錫球龜裂。

　　5、 散熱系統制造成本高。

　　二、 研華專(zhuān)利之動(dòng)態(tài)散熱介紹

　　研華動(dòng)態(tài)散熱系統是一種高效率的熱導加速系統，活動(dòng)銅/鋁錠通過(guò)彈簧對發(fā)熱芯片產(chǎn)生下壓磅力，將熱量從芯片透過(guò)導熱膏傳至外部空氣來(lái)進(jìn)行散熱(實(shí)例圖如圖1 所示)。系統的熱傳導路徑如下：

　　熱→發(fā)熱Chip→導熱膏→銅/鋁錠→導熱膏→底座→散熱片→外部空氣。

　　圖1：研華動(dòng)態(tài)散熱系統實(shí)例圖

　　Ø 動(dòng)態(tài)散熱的優(yōu)勢

　　傳統的散熱系統大多使用銅塊/鋁塊上下黏貼導熱膏讓CPU將熱導至散熱片來(lái)幫助散熱。而研華的動(dòng)態(tài)散熱系統通過(guò)活動(dòng)的銅/鋁錠對發(fā)熱芯片進(jìn)行動(dòng)態(tài)導熱，能夠實(shí)現更高效、快速的散熱效果。

　　傳統散熱系統與研華動(dòng)態(tài)散熱系統的對比如下表所示：

　　Ø 典型案例： MIO-5271 Core I 3.5寸主板之散熱設計

　　研華MIO-5271 3.5寸單板電腦采選用高性能I5-4300U 1.9GHz處理器，采用研華動(dòng)態(tài)散熱系統簡(jiǎn)化客戶(hù)設備的散熱設計，并支持無(wú)風(fēng)扇設計。

　　由于研華動(dòng)態(tài)散熱系統在相同接觸壓力下的熱阻值更小、導熱效率更高(如圖4所示)，使得MIO-5271能夠適應環(huán)境嚴苛的高溫環(huán)境。

　　同時(shí)，MIO-5271具有MIOe高速擴展接口，可靈活擴展 PCIe, SMBus, USB 2.0/3.0, LPC line out, power, DP等接口;是一款高性能、高可靠性、可靈活擴展的單板電腦。 正式采用了動(dòng)態(tài)散熱設計，該主板被大量的用在戶(hù)外的無(wú)線(xiàn)電監控，電子警察，軌道交通、通信、運動(dòng)控制等多種環(huán)境惡略，但對性能要求又高的場(chǎng)合.

　　采用I5 CPU 的MIO-5271在配備動(dòng)態(tài)散熱設計的散熱片后，產(chǎn)品很輕松的就能通過(guò)-40~85°C的寬溫設計，而且散熱片的體積也可以大大減少。如圖5所示，MIO-5271散熱片的高度不超過(guò)24mm。

　　最后要強調下，研華的動(dòng)態(tài)散熱設計取得了國內外多個(gè)國家和地區的專(zhuān)利，這也說(shuō)明該設計是具有創(chuàng )新性、獨創(chuàng )性的。

　　如想更多了解研華的MIO嵌入式單板電腦，請瀏覽我們的網(wǎng)頁(yè):

　　http://buy.advantech.com.cn/產(chǎn)品購買(mǎi)及方案咨詢(xún)請立即撥打嵌入式專(zhuān)線(xiàn)0755-82124222 或咨詢(xún)嵌入式QQ 119254509 洽談