各种散热基板特性比较
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?陶瓷基板：现阶段较普遍的陶瓷散热基板种类共有HTCC、LTCC、DBC、DPC四种：
1、HTCC(高温共烧多层陶瓷基板)：属于较早期发展之技术，但由于其较高的制程温度
(1300~1600℃)，使其电极材料的选择受限，且制作成本相当昂贵，目前渐渐被LTCC取代。
2、LTCC(低温共烧多层陶瓷基板)：将氧化铝+30%~50%的玻璃粉+有机黏着剂混成浆
料，利用刮刀将浆料刮成片状，再将每片陶瓷基板制造线路后再压合而成，因在制程中有加入玻璃粉，故共烧温度降至约850℃，但其尺寸精确度、产品强度等技术上的问题尚待突破。
3、DBC(Direct Bonded Copper)：将陶瓷基板的单面或双面覆上铜，利用高温
(1065~1085℃)使铜与陶瓷层黏合后，再制造线路，其技术瓶颈在于不易解决Al2O3与Cu 板间微气孔产生之问题，这使得该产品的量产能量与良率受到较大的挑战。
4、DPC(Direct Plate Copper)：将陶瓷基板利用真空溅镀镀上铜层，再利用显影制程
制造线路，其制程结合材料与薄膜制程技术，其产品为近年最普遍使用的陶瓷散热基板。
各种散热基板特性比较：
图3 各种散热基板特性比较（点击查看原图）
氨（R717）的特性 氨（R717、NH3）是中温制冷剂之一，其蒸发温度ts为-33.4℃，使用范围是+5℃到-70℃，当冷却水温度高达30℃时，冷凝器中的工作压力一般不超过1.5MPa。 氨的临界温度较高（tkr=132℃）。氨是汽化潜热大，在大气压力下为1164KJ/Kg，单位容积制冷量也大，氨压缩机之尺寸可以较小。 纯氨对润滑油无不良影响，但有水分时，会降低冷冻油的润滑作用。 纯氨对钢铁无腐蚀作用，但当氨中含有水分时将腐蚀铜和铜合金（磷青铜除外），故在氨制冷系统中对管道及阀件均不采用铜和铜合金。 氨的蒸气无色，有强烈的刺激臭味。氨对人体有较大的毒性，当氨液飞溅到皮肤上时会引起冻伤。当空气中氨蒸气的容积达到0.5-0.6%时可引起爆炸。故机房内空气中氨的浓度不得超过0.02mg/L。 氨在常温下不易燃烧，但加热至350℃时，则分解为氮和氢气，氢气于空气中的氧气混合后会发生爆炸。 氟哩昂的特性 氟哩昂是一种透明、无味、无毒、不易燃烧、爆炸和化学性稳定的制冷剂。不同的化学组成和结构的氟里昂制冷剂热力性质相差很大，可适用于高温、中温和低温制冷机，以适应不同制冷温度的要求。 氟里昂对水的溶解度小，制冷装置中进入水分后会产生酸性物质，并容易造成低温系统的“冰堵”，堵塞节流阀或管道。另外避免氟里昂与天然橡胶起作用，其装置应采用丁晴橡胶作垫片或密封圈。 常用的氟里昂制冷剂有R12、R22、R502及R1341a，由于其他型号的制冷剂现在已经停用或禁用。在此不做说明。 氟里昂12（CF2CL2，R12）：是氟里昂制冷剂中应用较多的一种，主要以中、小型食品库、家用电冰箱以及水、路冷藏运输等制冷装置中被广泛采用。R12具有较好的热力学性能，冷藏压力较低，采用风冷或自然冷凝压力约0.8-1.2KPa。R12的标准蒸发温度为-29℃，属中温制冷剂，用于中、小型活塞式压缩机可获得-70℃的低温。而对大型离心式压缩机可获得-80℃的低温。近年来电冰箱的代替冷媒为R134a。 氟里昂22（CHF2CL，R22）：是氟里昂制冷剂中应用较多的一种，主要以家用空调和低温冰箱中采用。R22的热力学性能与氨相近。标准气化温度为-40.8℃，通常冷凝压力不超过1.6MPa。R22不燃、不爆，使用中比氨安全可靠。R22的单位容积比R12约高60%，其低温时单位容积制冷量和饱和压力均高于R12和氨。近年来对大型空调冷水机组的冷媒大都采用 R134a来代替。 氟里昂502（R502）：R502是由R12、R22以51.2%和48.8%的百分比混合而成的共沸溶液。R502与R115、R22相比具有更好的热力学性能，更适用于低温。R502的标准蒸发温度为-45.6℃，正常工作压力与R22相近。在相同的工况下的单位容积制冷量比R22大，但排气温度却比R22低。R502用于全封闭、半封闭或某些中、小制冷装置，其蒸发温度可低达-55℃。R502在冷藏柜中使用较多。 氟里昂134a（C2H2F4，R134a）：是一种较新型的制冷剂，其蒸发温度为-26.5℃。它的主要热力学性质与R12相似，不会破坏空气中的臭氧层，
具有对流换热条件的伸展体传热特性试验之实验报告 实验人：刘罗勤 学号：PB07013045 班级：0701301 一、实验题目：具有对流换热条件的伸展体传热特性试验 二、通过实验和对试验数据的分析，使我们更深入了解伸展体传热的特性并掌握求解具有对流换热条件的伸展体传热特性的方法。 三、基本原理 略 四、实验要求 1． 解方程 22 2 0d m dx θθ-= （1） 棒沿X 方向的过余温度 f t t θ=-分布式： () x θθ=； 221122********* 210;,cosh()sinh()cosh() ,cosh()sinh(),sinh() cosh()sinh ()sinh() cosh()sinh()sinh()sinh() d m T T T T A mx B mx dx mL A A mL B mL A B mL mL m L x mx mx mx mL mL θ θθθθθθθθθθθθθθθ∞∞-==-=-?=+-==+?==--+∴=+= （2）分析沿X 方向，棒的温度分布曲线的可能形状。分析各参数：L 、U 、f 、λ、 α、1W t 、2W t 、f t 对温度分布的影响（由第2题数据得出）。 60 708090100110120130 140150160170180190θ / o C X /mm 图1-1.不同的m值所对应的过余温度分布曲线 由图1-1可知，当其它参数保持不变，仅改变m 的值时，m 的值越大，棒的对应点（端点除外）的温度越小。又因为m 2=αU /λf ,所以α、U 越大，λ、f 越小，棒的对应点
（端点除图1-1.不同的m 值所对应的过余温度分布曲线外）的温度越小。 由图1-2知，当其它参数保持不变，仅改变t f 的值时，t f 的值越大，棒的对应点（端点除外）的过余温度越小。而由图1-3知，当仅改变t f 的值时，t f 的值越大，棒的对应点（端点除外）的温度也越大。 由图1-4知，当仅改变t w 的值时，t w 的值越大，棒的对应点的温度也越大。由图1-5知， θ/ o C X /mm 图1-2.不同的tf值所对应的过余温度分布曲线 θ / o C X /mm 图1-4.不同的tw1值所对应的过余温度分布曲线 图 50 607080 90100 110120130 140 150160170180 190θ /o C X /mm 图1-5.不同的L值所对应的过余温度分布曲线 t / o C X/mm 图1-3.不同的tf值所对应的温度分布曲线
铝基板制作及规范 ---作者:贺梅 随着电子产品轻、薄、小、高密度、多功能化发展促使PCB上元件组装密度和集成度越来越高，功率消耗越来越大，对PCB基板的散热性要求越来越迫切，如果基板的散热性不好，就会导致印制电路板上元器件过热，从而使整机可靠性下降。在此背景下诞生了高散热金属PCB基板,铝基板是金属基板应用最广的一种.且具有良好的导热性,电气绝缘性. 一,铝基板的材料,构造分类 1. 材料 热处理以强化铝质硬度，在表面起防氧化及防擦花的作用；为促进散热作用,在PP片一般会在PP 树脂中添加适量陶瓷粉末. 二.产品主要用于哪些区域 1.汽车、摩托车的点火器,电压调节器. 2.电源(大功率电源)及晶体管,电源交换器. 3.电子,电脑CPU,LED灯及显示板. 4.音响输出、均衡及前置放大器
5.太阳能基板电池、半导体绝缘散热 等等及其它 三.铝基板的特点 1.采用表面贴装技术 2.在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理,无需散热器. 3.降低产品运行温度,提高产品功率密度和可靠性,延长产品使用寿命. 双面铝 ,所以采用了塞树脂预大制作! 普通单面铝基板例如(019189),没有插件孔,没有沉头孔的情况下只需二次钻孔即可,板内和SET边上的定位孔都需要做二钻,,PNL板边的3.175MM,2.0MM,和料号孔一次钻出,二次钻孔板边只需加3.175MM定位孔.二次钻孔在成型前. 2.FR4+铝基
例如(018980) FR4相当于一个正常双面板做, FR4+铝基,铝基主要是起散热作用,双面基板一般会采用0.2MM-0.4MM的双面板,双面板的制作流程正常,同常规做法一样,在CAM制作时需钻上铆钉孔,压合与铝板铆合用,铝板则需钻孔而已,然后压合. 3.双面铝基板 目前我们公司还没有生产,简单介绍下 铝基板双面板主要是采用绝缘制作 五 1., 2.. 4.以上 5. 此方法在制作时: 线路层正常预大,然后将线路板所有贴片(除光学点外)在预大的基础上再加大单边0.1MM,将阻焊对应的贴片缩小比线路加大后的贴片小单边0.1MM即可.如图:
LE D 陶瓷散热基板 一. 引言 LED 产品具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期长、具有环保效益等优点，是近年来最受瞩目的产业之一，图1为2006-2009年高亮度LED 市场增长趋势图。 销售收入/亿美元图1 2006-2009年高亮度LED 市场增长 随着LED 照明的需求日趋迫切，高功率LED 的散热问题益发受到重视，因为过高的温度会导致LED 发光效率衰减，通常LED 高功率产品输入功率约为15%能转换成光，剩下85%的电能均转换为热能。LED 运作所产生的废热若无法有效散出，将会使LED 结面温度过高，进而影响产品生命周期、发光效率、稳定性，对LED 的寿命造成致命性的影响。图2为LED 结面温度与发光效率的关系图，当结面温度由25℃上升至100℃时，其发光效率将会衰退20%到75%不等，其中又以黄色光衰退75%最为严重。此外，当操作温度由63℃升到74℃时，LED 平均寿命将会减少3/4。因此，散热问题是LED 产业永远无法逃避的重要课题，要提升LED 的发光效率，必须要解决散热问题。 -40-20020406080100120 结温/℃ 图2 LED 结面温度与发光效率关系图
二. LED散热途径 在了解LED散热问题之前，必须先了解其散热途径，进而针对散热瓶颈进行改善。依据不同的封装技术，其散热方法亦有所不同，而LED各种散热途径方法如图3所示： 图3 LED各种散热途径 散热途径说明： ①从空气中散热 ②热能直接由System circuit board导出 ③经由金线将热能导出 ④若为共晶及Flip chip制程，热能将经由通孔至系统电路板而导出 一般而言，LED颗粒(Die)以打金线、共晶或覆晶方式连结于其基板上(Substrate of LED Die)而形成LED芯片(chip)，而后LED芯片固定于系统的电路板上(System circuit board)。因此，LED可能的散热途径为直接从空气中散热(如图3途径①所示)，或经由LED颗粒基板至系统电路板再到大气环境。而散热由系统电路板至大气环境的速率取决于整个发光灯具或系统的设计。 然而，现阶段的整个系统的散热瓶颈，多数发生在将热量从LED颗粒传导至其基板再到系统电路板为主。此部分的可能散热途径：其一为直接由晶粒基板散热至系统电路板(如图3途径②所示)，在此散热途径里，其LED颗粒基板材料的热散能力是很重要的参数。另一方面，LED所产生的热也会经由电极金属导线至系统电路板，一般而言，利用金线方式做电极接合下，散热受金属线本身较细长的几何形状而受限(如图3途径③所示)；因此，近来有共晶 (Eutect ic) 或覆晶(Flip chip)接合方式，这种设计大幅减少导线长度，并大幅增加导线截面积，如此一来，由LED电极导线至系统电路板的散热效率将有效提升(如图3途径④所示)。 经由以上散热途径解释，可得知散热基板材料的选择与其LED颗粒的封装方式在LED 热散管理上占了极重要的一环。 三. LED散热基板 LED散热基板主要是利用其散热基板材料本身具有较佳的热传导性，将热源从LED晶粒导出。因此，我们从LED散热途径叙述中，可将LED散热基板分为两大类别，分别为LED晶粒基板与系统电路板，此两种不同的散热基板分别承载着LED晶粒与LED晶片将LED晶粒发光时所产生的热能，经由 LED晶粒散热基板至系统电路板，而后由大气环境吸收，以达到热散的效果。 系统电路板 系统电路板主要是作为LED散热系统中，最后将热能传导至散热鳍片、外壳或大气中的材料。近年来印刷电路板(PCB)的生产技术已非常纯熟，早期LED产品的系统电路板多以PCB 为主，但随着高功率LED的需求增加，PCB材料散热能力有限，使其无法应用于高功率产品，为了改善高功率LED散热问题，近期已发展出高热导系数铝基板(MCPCB)，利用金属材料散热特性较佳的特色，以达到高功率产品散热的目的。然而随着LED亮度与效能要求的持续发
空调常用制冷剂的特性 目前我们所使用的制冷剂已达70～80种，并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种。其中被广泛采用的只有以下几种： １.氨（代号：Ｒ717） 氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7℃，标准蒸发温度为－33.3℃，在常温下冷凝压力一般为1.1～1.3MPa，即使当夏季冷却水温高达３０℃时也绝不可能超过1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/ｍ3。 氨有很好的吸水性，即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结，故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用，但氨液中含有水分后，对铜及铜合金有腐蚀作用，且使蒸发温度稍许提高。因此，氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料，并规定氨中含水量不应超过0.2％。 氨的比重和粘度小，放热系数高，价格便宜，易于获得。但是，氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计，当空气中氨的含量达到 0.5％～0.6％时，人在其中停留半个小时即可中毒，达到11％～13％时即可点燃，达到16％时遇明火就会爆炸。因此，氨制冷机房必须注意通风排气，并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。 总上所述，氨作为制冷剂的优点是：易于获得、价格低廉、压力
适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小，泄漏时易发现。其缺点是：有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸，对铜及铜合金有腐蚀作用。 ２.氟利昂-12（代号：Ｒ12） Ｒ12为烷烃的卤代物，学名二氟二氯甲烷，分子式为CF2Cl2。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。Ｒ12 的标准蒸发温度为－29.8℃，冷凝压力一般为0.78～0.98MPa，凝固温度为-155℃，单位容积标准制冷量约为288kcal/ｍ3。 Ｒ12是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过80％时才会使人窒息。但与明火接触或温度达400℃以上时，则分解出对人体有害的气体。 Ｒ12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物，但其吸水性极弱。因此，在小型氟利昂制冷装置中不设分油器，而装设干燥器。同时规定Ｒ12中含水量不得大于0.0025％，系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片，而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。否则，会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄漏。
五．具有对流换热条件的伸展体传热特性实验 一、实验目的 通过本实验和对实验数据的分析，加深对传热学教学内容的理解，掌握和了解伸展体传热的特性和求解具有对流换热条件的方法。 二、实验方法与设备 1. 设备的组装 将位于箱体风道中部的伸展体试验的封头取下，将图4所示的伸展体试件按铜管表面的刻线贴好热电偶（用单独的热电偶组）后插入风道，并使热电偶在背风处，如图16所示。将单独一组10对的热电偶接入热电偶组（一）接口，将伸展体试件的加热导线接入位于面板最右端的接线柱。 图16 伸展体试件安装于风道内 2. 实验原理 本实验所用试件为一圆紫铜管，其外径0d =19mm ，内径1d =17mm ，长度L=260mm ，具有对流换热的等截面伸展体(常物性)，如图17所示，取导热微分方程为： 图17 等截面伸展体对流换热示意图
0222=-θ?m dx d (1) 式中：m ——系数，c A hp m λ=， (m 1) θ——过余温度，f t t -=θ， (℃)； t ——伸展体温度， (℃)； f t ——伸展体周围介质温度， (℃)； h ——空气对壁面的表面传热系数，(c m W ο?2)； p ——横截面的周长，0d p π=，(m )； λ——空气的导热系数，（m.℃） c A ——伸展体横截面面积，4) (10d d A c -=π，(2 m )； 伸展体内的温度分布规律取决于边界条件和m 值得大小。本实验采用的试件两端为第一类边界条件，即： f w f w t t L x t t x -===-===2211,,0???? ； (2) 由此，试件内的温度分布规律为式(3)，伸展体在壁面1和壁面2的热流量分别用式(4)和式(5)计算。伸展体表面和流体之间的对流换热量用式(6)计算。 )()] ([)(12mL sh x L m sh mx sh -+=??? (3) ) (])([)(2101mL sh mL ch m A dx d A c x c θ?λθλφ-=== (4) ) ()]([)(212mL sh mL ch m A dx d A c L x c θ?λθλφ-=== (5) )(]1)()[(2121mL sh mL ch m A c --=-=θ?λφφφ (6) 根据0=dx d θ，可寻求过余温度最低值处的位置m in x })(/]/)([{12min m mL sh mL ch arcth x θθ-= (7) 3. 实验过程、数据的测量和整理
铝基板铝基板制作规范制作规范 1.0福斯莱特铝基板制作规范前言 随着电子技术的发展和进步，电子产品逐渐向轻、薄、小、个性化、高可靠性、多功能化已成为必然趋势。福斯莱特铝基板顺应此趋势而诞生，该产品以优异的散热性，机械加工性，尺寸稳定性及电气性能在混合集成电路、汽车、办公自动化、大功率电气设备、电源设备等领域近年得到了广泛应用。铝基覆铜板1969年由日本三洋公司首先发明，我国于1988年开始研制和生产，福斯莱特公司从2005年开始研发并小批量生产，为了适应量产化稳质生产，提升生产效率，并作为员工操作的依据，特拟制此份制作规范，此份文件同时也是本岗位新进员工培训之教材。
2.0福斯莱特铝基板制作规范适用范围 本作业规范适用于铝基覆铜板的制作全过程。 3.0福斯莱特铝基板制作规范部门职责 3.1.生产部负责本操作规范的执行，有疑问及时反馈到工艺等部门。 3.2.工艺、研发部负责本规范的制定和修订，并协助解决生产遇到的问题。 3.3.品质部负责对本规范的监控以及品质保证。 4.0福斯莱特铝基板制作规范工艺流程 4.1喷锡或沉金板 开料→一次钻孔→线路→蚀刻→蚀检→阻焊(二次阻焊)→文字→喷锡或沉金→二次钻孔→锣板或冲板 →测试（包括开短路测试和耐压测试）→终检→包装→出货。 4.2沉银、沉锡或OSP板 开料→一次钻孔→线路→蚀刻→蚀检→阻焊(二次阻焊)→文字→二次钻孔→锣板或冲板→测试（包括开短路测试和高压测试）→终检1→沉银、沉锡或OSP→终检2→包装→出货。 4.3杯孔或杯孔镀银工艺板 开料→一次钻孔→线路→蚀刻→蚀检→阻焊(二次阻焊)→文字→喷锡或沉金→ 杯孔板:二次钻孔→铣杯→锣板或冲板→测试（包括开短路测试和高压测试）→终检→包装→出货。 杯孔镀银板:印蓝胶→杯孔镀亮银→二次钻孔→锣板或冲板→测试
陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比较 随着科技日新月异的发展，近年来全球环保的意识抬头，如何有效开发出节能省电的科技产品已成为现今趋势。就LED产业而言，慢慢这几年内成为快速发的新兴产业之一，在2010年的中国世博会中可看出LED的技术更是发光异彩，从上游到下游的生产制造，每一环节都是非常重要的角色。 针对LED的发光效率会随着使用时间的增长与应用的次数增加而持续降低，过高的接面温度会加速影响其LED发光的色温品质致衰减，所以接面温度与LED发光亮度呈现反比的关系。此外，随着LED芯片尺寸的增加与多晶LED封装设计的发展，LED载板的热负荷亦倍增，此时除载板材料的散热能力外，其材料的热稳定性便左右了LED产品寿命。简单的说，高功率LED产品的载板材料需同时具备高散热与高耐热的特性，因此封装基板的材质就成为关键因素。 在传统LED散热基板的应用上，Metal Core PCB(MCPCB)与陶瓷散热基板应用范围是有所区别的，MCPCB主要使用于系统电路板，陶瓷散热基板则是应用于LED芯片基板，然而随着LED需求的演化，二者逐渐被应用于COB(Chip on board)的工艺上，下文将针对此二种材料作进一步讨论与比较。 MCPCB MCPCB主要是从早期的铜箔印刷式电路板(FR4)慢慢演变而成，MCPCB与FR4之间最大的差异是，MCPCB以金属为核心技术，采用铝或铜金属作为电路板之底材，在基板上附着上一层铜箔或铜板金属板作线路，用以改善散热不佳等问题。MCPCB的结构图如图1所示： 图1 MCPCB结构图 因铝金属本身具有良好的延展性与热传导，结合铜金属的高热传导率，理当有非常良好的导热/散热效果。
Daily News 技术公告 机型： 发件人：黄成才 日期： 2011-4-26 注：相对充注量与容积制冷量均以R410A为相对值1。 发行：深圳麦克维尔空调有限公司—市场部 Engineered for flexibility and performance.TM 主题：R32制冷剂与R410A制冷剂特性简介 风冷管道机（MCC、MDB） 针对当前业内应用较多的替代制冷剂R410A以及被国内学者关注的R32制冷剂的循环特性进行理论上的对比分析及实验研究，结果初步表明： 1、 1、 热物性热物性热物性：R32充注量可减少，仅为R410A的0.71倍，R32系统工作压力较R410A高，但最大升高不超过 2.6%，与R410A系统的承压要求相当，同事R32系统排气温度较R410A最大升高达35.3℃，现有压缩机需重新设计； 2、 2、 环保特性环保特性环保特性：：ODP值均为0，但R32的GWP值适中，与R22相比CO2减排比例可达77.6%，而R410A仅为2.5%，在CO2减排方面明显优于R410A； 3、 3、 安全性安全性安全性：：R32与R410A均无毒，而R32可燃，但在R22的几种替代物R32、R290、R161、R1234yf中，R32的燃烧下限LFL最高，最不易燃烧，相对安全； 4、 4、 循环性能循环性能循环性能：：在理论循环性能方面，R32系统制冷量较R410A提高12.6%，功耗增加8.1%，综合节能4.3%，实验结果也表明采用了R32的制冷系统较R410A能效比略有增高。 综合考虑，R32具有较大替代R410A的潜力。下表是三种制冷剂的部分特性对比： 标准沸点℃摩尔质量g/mol 安全等级GWP值容积制冷量 相对充注量临界压力MPa 临界温度℃R22 低0.05工作压力ODP值1700A1,无毒难燃86.47-40.8964.9741.190.71 R410A R32中高002100675A1,无毒难燃A2,无毒可燃72.5852。02-51.4-51.770.578.11.41 1 4.81 5.7810.71
毛细蒸发弯月面在电场作用下的传热特性摘要：基于电场增强蒸发薄液膜的传热性能，本文将电场力对液膜的作用形式转化为气液界面间的压差，并据此针对正辛烷在施加电场的硅质管道中的流动特性和传热特性建立电场强化薄液膜区换热的数学模型。该模型结合薄液膜所受毛细力、范德华力以及电场力，运用数值计算分析方法得出电场强化薄液膜区域换热的结论。结果表明，电场能延长蒸发薄液膜区域，极大增强蒸发薄液膜的传热能力。 关键词：强化换热、电场、薄液膜、蒸发、弯月面 Heat transfer characteristics of the evaporating capillary meniscus under the electric field Abstract :Based on the electric field enhance the thin liquid film evaporation heat transfer performance.This paper forms the function of the electric field force of liquid membrane into a pressure differential between the gas-liquid interface.According to the flow characteristics and heat transfer characteristics of the octane in the siliceous pipe which applies an electric field,building a mathematical model of the heat transfer in the thin liquid film zone applying an electric field.This model combined with the thin liquid film by capillary forces, van der Waals forces and electric field https://www.doczj.com/doc/3315886799.html,ing numerical analysis method of the electric field to strengthen the conclusion of thin liquid film zone heat.The results show that the electric field can extend the thin liquid film evaporation area and greatly enhance the thin liquid film evaporation heat transfer ability. Key words: heat transfer enhancement, electric field, thin liquid film, evaporation, meniscus 毛细通道内蒸发弯月面上的蒸发传热过程是热管、微槽热管和回路热管等毛细驱动两相热传输装置的关键传热环节。有效地利用这一区域的相变传热，对提高此类装置的热传输性能有重要意义。近年来国内外实验和理论分析工作证实电场能够强化薄液膜区域换热。电场强化换热是指在换热表面的流体中施加电场，利用电场、流场和温度场之间的相互作用达到强化传热的效果[1]。实验结果
1 铝 基 板 散 热 设 计 方 案 以LDM150-48S5/LDM150-48S3V3为例 一、计算两种产品在自然风冷状态下需配散热器的散热尺寸： LDM150-48S5的功耗为P D =150/0.87-150=22.4W ，△T=95-55=40℃，Rth=△T/P D =1.786/W ℃； LDM150-48S3V3的功耗为P D =100/0.86-100=16.28W ，△T=95-55=40℃，Rth=△T/P D =2.46/W ℃； 考虑10%的安全余量：LDM150-48S5的热阻取1.6/W ℃， LDM150-48S3V3 的热阻取2.2/W ℃， 根据此热阻估算散热器的散热面积，数据如表一： 表一 热阻 （/W ℃） 水平放置时的散热面积（cm 2）垂直放置时的散热面积（cm 2）型号1.6 900500LDM150-48S52.2500350LDM150-48S3V3 二、我公司现有的散热器的现状： 与此两种电源模块安装尺寸配套的散热器有两种，型号分别为：AHS －107H 、AHS －LDG100， 表二为两种散热器的指标参数： 表二 型号外型尺寸（mm ）散热面积估算值（cm 2 ） AHS-107H 61×58×11113 AHS-LDG10087×80×36650 三、方案阐述： 有两种方案： 第一种、从经济角度来看，最好采用我公司的散热器，不仅减少了对外采购时散热器供应商针对本产品的研发费用，而一些用户根据实际使用情况愿意自己选配散热器。 对于型号为LDM100－48S3V3的电源模块，我们推荐型号为AHS －107H 的散热器，如果用户空间允许，我们推荐型号为AHS －LDG100的散热器，这样散热效果比较好，并且我们提供给用户关于使用AHS －107H 这种散热器的温度曲线。以下为配这种散热器的温度曲线： 对于型号为LDM150－48S5的电源模块，我们推荐型号为AHS －LDG100的散热器，并且我们提供给用户关于使用这种散热器的温度曲线。图二为温度曲线： 【铝基板品牌网】https://www.doczj.com/doc/3315886799.html, 小强铝基板制作 打造专业可靠的铝基板，提供高效一流的服务!诚信客户！回报社会！
陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 1、塑料和陶瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由于比较好的经济性，至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位，但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合，即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料，陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色，其电阻高，高频特性突出，且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等优点。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能，因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜或和电路的基板材料，还可以用作绝缘体，在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2、各种陶瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷，强度及化学稳定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低，最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。 2.3 AlN AlN有两个非常重要的性能值得注意：一个是高的热导率，一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺点是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响，只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。目前大规模的AlN生产技术国内还是不成熟，
常用制冷剂种类及特 性 常用制冷剂种类及特性 说明 制冷剂又称制冷工质，是制冷循环的工作介质，利用制冷剂的相变来传递热 量，既制冷剂在蒸发器中汽化时吸热，在冷凝器中凝结时放热。当前能用作制冷剂的物质有80多种，最常用的是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等。 1987年9月在加拿大的蒙特利尔室召开了专门性的国际会议，并签署了《关于消耗臭氧层的蒙特利尔协议书》，于1989年1月1日起生效，对氟里昂在的R11、 R12 R113 R114 R115 R502及R22等CFC类的生产进行限制。1990年6月在伦敦召开了该议定书缔约国的第二次会议，增加了对全部CFC四氯化碳（CCL4和甲基 氯仿（C2H3CL3生产的限制，要求缔约国中的发达国家在2000年完全停止生产以上 物质，发展中国家可推迟到2010年。另外对过渡性物质HCF（提出了2020年后的控制日程表。
HCFC中的R123和R134a是R12和R22的替代品 制冷剂的要求氨（R717）的特性 制冷剂的分类氟哩昂的特性制冷剂的要求 热力学的要求 在大气压力下，制冷剂的蒸发温度（沸点）ts要低。这是一个很重要的性能指标。ts愈低，则不仅可以制取较低的温度，而且还可以在一定的蒸发温度to下，使 其蒸发压力Po高于大气压力。以避免空气进入制冷系统，发生泄漏时较容易发现。 要求制冷剂在常温下的冷凝压力PC应尽量低些，以免处于高压下工作的压缩机、冷凝器及排气管道等设备的强度要求过高。并且，冷凝压力过高也有导致制冷剂向外渗漏的可能和引起消耗功的增大。 对于大型活塞式压缩机来说，制冷剂的单位容积制冷量qv要求尽可能大，这 样可以缩小压缩机尺寸和减少制冷工质的循环量；而对于小型或微型压缩机，单位容积制冷量可小一些；对于小型离心式压缩机亦要求制冷剂qv要小，以扩大离心式压缩 机的使用范围，并避免小尺寸叶轮制造之困难。 制冷剂的临界温度要高些、冷凝温度要低些。临界温度的高低确定了制冷剂在常温或普通低温范围内能否液化。 凝固温度是制冷剂使用范围的下限，冷凝温度越低制冷剂的适用范围愈大。
微通道换热器流动和传热特性的研究 微通道换热器流动和传热特性的研究 杨海明朱魁章张继宇杨萍 (中国电子科技集团公司第十六研究所,合肥230043) 摘要：通过对微通道换热器流动和传热特性的研究,设计了实验方案并建立了相应的实验装置,结合流动、传热特性的相关准则,得出了雷诺数Re-摩擦系数f,雷诺数Re、普郎特数Pr-努谢尔特数Nu间关系的实验模型,并对该模型进行了分析。 关键词：微通道换热器;流动特性;传热特性;实验模型 1引言 通道式换热器是利用传热学原理将热量从热流体传给冷流体的,冷热流体分别在固体壁面的两侧流过,热流体的热量以对流和传导的方式传给冷流体。由于它结构紧凑、体积小、换热效果好,已广泛应用于红外探测、电子设备、生物医疗等工程领域的冷却中。然而随着现代科技水平的不断发展,被冷却的器件、设备其功能越来越强大,体积和重量越来越小,结构趋于复杂化,散热要求越来越苛刻,迫使采用通道式换热器的制冷器件向小型化、甚至微型化的方向发展,尤其是半导体激光器、T/R收发组件、微电子集成器件等电子仪器、设备对这方面的要求更高,于是微通道换热器(特别是微型节流制冷器MMR)的研制开发已迫切地提到了议事日程上来。 所谓微通道换热器即是采用拉丝或光刻等技术在金属、玻璃等基材上刻出几十至几百微米的细微槽道来构成换热器的壁面,再采用焊接或胶粘等方式形成封闭腔体来进行冷热流体的热交换,达到制冷的目的。国外对微通道换热特性的研究较多,但主要是进行直线微通道换热器特性的研究,早期关于其流动问题的研究是在微型Joule-Thomson制冷技术中完成的,由美国斯坦福大学利特尔(W.A. Little)教授发明,采用现代半导体光刻加工技术, 在微晶玻璃薄片上刻出几微米到几十微米的细微直线槽道,并采用胶粘技术构成气流的微型换热器、节流元件和蒸发器,从而获得了一种结构新颖的微型平面节流制冷技术以及一定的成果和专利。目前已经开发成微型制冷器,用于低温电子器件的冷却,产品照片如图3所示。 2流动、传热特性的相关准则
陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比 随着科技日新月异的发展，近年来全球环保的意识抬头，如何有效开发出 节能省电的科技产品已成为现今趋势。就LED 产业而言，慢慢这几年内成为 快速发的新兴产业之一，在2010 年的中国世博会中可看出LED 的技术更是发光异彩，从上游到下游的生产制造，每一环节都是非常重要的角色。 针对LED 的发光效率会随着使用时间的增长与应用的次数增加而持续降低，过高的接面温度会加速影响其LED 发光的色温品质致衰减，所以接面温度与LED 发光亮度呈现反比的关系。此外，随着LED 芯片尺寸的增加与多晶LED 封装设计的发展，LED 载板的热负荷亦倍增，此时除载板材料的散热能力外，其材料的热稳定性便左右了LED 产品寿命。简单的说，高功率LED 产品的载 板材料需同时具备高散热与高耐热的特性，因此封装基板的材质就成为关键因素。 在传统LED 散热基板的应用上，Metal Core PCB(MCPCB)与陶瓷散热基板应用范围是有所区别的，MCPCB 主要使用于系统电路板，陶瓷散热基板则是应 用于LED 芯片基板，然而随着LED 需求的演化，二者逐渐被应用于 COB(Chip ON board)的工艺上，下文将针对此二种材料作进一步讨论与比较。MCPCB MCPCB 主要是从早期的铜箔印刷式电路板(FR4)慢慢演变而成，MCPCB 与FR4 之间最大的差异是，MCPCB 以金属为核心技术，采用铝或铜金属作为电 路板之底材，在基板上附着上一层铜箔或铜板金属板作线路，用以改善散热不 佳等问题。MCPCB 的结构图如图1 所示： 图1 MCPCB 结构图 因铝金属本身具有良好的延展性与热传导，结合铜金属的高热传导率，理当
IC封装的热特性 摘要：IC封装的热特性对于IC应用的性能和可靠性来说是非常关键的。本文描述了标准封装的热特性：热阻(用“theta”或Θ表示)，ΘJA、ΘJC、ΘCA，并提供了热计算、热参考等热管理技术的详细信息。 引言 为确保产品的高可靠性，在选择IC封装时应考虑其热管理指标。所有IC在有功耗时都会发热，为了保证器件的结温低于最大允许温度，经由封装进行的从IC到周围环境的有效散热十分重要。本文有助于设计人员和客户理解IC热管理的基本概念。在讨论封装的热传导能力时，会从热阻和各―theta‖值代表的含义入手，定义热特性的重要参数。本文还提供了热计算公式和数据，以便能够得到正确的结(管芯)温度、管壳(封装)温度和电路板温度。结温-PN结度 热阻的重要性 半导体热管理技术涉及到热阻，热阻是描述物质热传导特性的一个重要指标。计算时，热阻用―Theta‖表示，是由希腊语中―热‖的拼写―thermos‖衍生而来。热阻对我们来说特别重要。 IC封装的热阻是衡量封装将管芯产生的热量传导至电路板或周围环境的能力的一个标准。给出不同两点的温度，则从其中一点到另外一点的热流量大小完全由热阻决定。如果已知一个IC封装的热阻，则根据给出的功耗和参考温度即可算出IC的结温。 Maxim网站(制造商、布线、产品、QA/可靠性、采购信息)中给出了常用的IC热阻值。 定义 以下章节给出了Theta (Θ)、Psi (Ψ)的定义，这些标准参数用来表示IC封装的热特性。 ΘJA是结到周围环境的热阻，单位是°C/W。周围环境通常被看作热―地‖点。ΘJA取决于IC封装、电路板、空气流通、辐射和系统特性，通常辐射的影响可以忽略。ΘJA专指自然条件下(没有加通风措施)的数值。 ΘJC是结到管壳的热阻，管壳可以看作是封装外表面的一个特定点。ΘJC取决于封装材料(引线框架、模塑材料、管芯粘接材料)和特定的封装设计(管芯厚度、裸焊盘、内部散热过孔、所用金属材料的热传导率)。 对带有引脚的封装来说，ΘJC在管壳上的参考点位于塑料外壳延伸出来的1管脚，在标准的塑料封装中，ΘJC的测量位置在1管脚处。对于带有裸焊盘的封装，ΘJC的测量位置在裸焊盘表面的中心点。ΘJC的测量是通过将封装直接放置于一个―无限吸热‖的装置上进行的，该装置通常是一个液冷却的铜片，能够在无热阻的情况下吸收任意多少的热量。这种测量方法设定从管芯到封装表面的热传递全部由传导的方式进行。 注意ΘJC表示的仅仅是散热通路到封装表面的电阻，因此ΘJC总是小于ΘJA。ΘJC表示是特定的、通过传导方式进行热传递的散热通路的热阻，而ΘJA则表示的是通过传导、对流、辐射等方式进行热传递的散热通路的热阻。 ΘCA是指从管壳到周围环境的热阻。ΘCA包括从封装外表面到周围环境的所有散热通路的热阻。 根据上面给出的定义，我们可以知道： ΘJA= ΘJC+ ΘCA ΘJB是指从结到电路板的热阻，它对结到电路板的热通路进行了量化。通常ΘJB的测量位置在电路板上靠近封装的1管脚处(与封装边沿的距离小于1mm)。ΘJB包括来自两个方面的热阻：从IC的结到封装底部参考点的热阻，以及贯穿封装底部的电路板的热阻。 测量ΘJB时，首先阻断封装表面的热对流，并且在电路板距封装位置较远的一侧安装一个散热片。如下图1所示：
文章编号：1671-6612（2009）02-029-03 新型制冷剂热力性质的快速计算及其特性研究 陈锦华 敖永安 沈 琳 王聪民 高兴全 （沈阳建筑大学市政与环境学院 辽宁 110168） 【摘 要】 提出了新型制冷剂R407C 、R410A 及R227热力性质的快速计算方法，并对其特性分析比较。借 鉴Cleland 制冷剂热力性质简化计算公式，拟合出热力性质快速计算方程的系数，并从运行效率、经济性和安全性等角度来研究新型制冷剂的特性。结果在制冷空调的常用温度范围内，检验拟合系数的计算精度与Cleland 给出的其他制冷剂拟合精度相仿，在某些性能上新型制冷剂要优于被替代物。此快速计算方法可应用于装置的仿真和优化计算及装置或过程的实时控制。R407C 、R410A 能很好作为R22的替代物，R227是一种很有前途的制冷剂，很有可能作为混合物的一种阻燃组份用于HCFC 的混合替代物中，或作为热泵中CFC 的纯质替代物使用。 【关键词】 制冷剂；热力性质；计算；特性研究 中图分类号 TQ025 文献标识码 A The Comparison of Characteristics of Thermal Performance and Optimization and Simulation Calculation Method of Several New Refrigerant Chen Jinhua Ao Yong’an Shen Lin Wang Congmin Gao Xingquan （Institute of Urban Services and Environment , Architecture University , Liaoning, 110168） 【Abstract 】 Through comparing the thermodynamic properties of new refrigerant of R407C, R410A and R227,propose an optimization and simulation method. By using the simplified calculation formula of refrigerant of Cleland,draw the coefficient of quick calculation equation of thermodynamic properties,and study the characteristics of the new refrigerant from various angles such as operating efficiency, economy and security.result in the commonly used temperature range of refrigerating air-conditioning, the calculation accuracy of fitting coefficient is similar to fitting precision of other refrigerants which Cleland gives. In some performance,the new refrigerant is superior to the alternatives.conclusion This quick calculation method can be applied to simulation and optimization calculation of the device and the device or process real-time control. R407C, R410A can replace R22 very well, R227 is a promising refrigerant,it is possiblily used in the mixed HCFC alternatives as one flame-retardant component of the mixture,or as pure alternative of the CFC in the heat pump. 【Keywords 】 refrigerant ; thermodynamic properties ; calculation ; characteristics study 基金项目：“十一五”国家科技支撑计划重大项目（2006BAJ03B01） 作者简介：陈锦华（1981-），男，硕士研究生，主要从事建筑节能研究。 收稿日期：2008-11-06 0 引言 制冷工质的热力学性质和热物理性质数据是制冷系统流动、传热计算的基础。传统的查图表方法因效率低且精度不够，不满足系统仿真、优化计算及实时控制的要求，而被具有较高精度的简单快速计算公式所取代。许多研究者致力于这方面的工作，并提出了繁简不一的理论公式和经验方程。考虑到在装置的仿真和优化计算时，对制冷剂热力性质计算的速度和稳定性有较高的要求及在装置或过程的实时控制时，不可能在控制模块中附加很复杂的计算程序，因此笔者提出了简化快速计算方法。 第23卷第2期 2009年4月 制冷与空调 Refrigeration and Air Conditioning V ol.23 No.2 Apr. 2009.29～31