电子设备热设计要点及相关工艺探讨

白亮+刘运凯

摘 要：随着电子技术的发展，电子技术在社会各个领域得到了广泛的应用。为保证元器件和设备的热可靠性以及对温度压力变化的恶劣环境条件的适应能力，电子元器件和设备的热控制和热分析技术得到了普遍的重视和发展。

关键词：热设计；导热；对流换热；辐射换热

由于电子元器件的小型化、微小型化和超大规模集成电路、专用集成电路、超高速集成电路等电子技术的不断发展，微电子元器件和设备的组装密度也在迅速提高，同时设备的热流密度也在迅速增加。因此，热设计的主要目的就是防止电子元器件和设备热失效，提供良好的散热环境，保证电子元器件和设备的正常可靠地工作。

一、热设计的原则

（一）热设计的基本要求

电子设备热设计是可靠性设计的一项重要技术。由于温度与元器件失效率的指数规律，随着温度的升高，失效率迅速增加。因此，在进行热设计时，必须首先了解元器件的热特性，并根据GJB/Z299《电子设备可靠性预计手册》提供的元器件基本失效率λb与温度T、电应力比S的关系模型，进行可靠性预计分析，此时要求预先分析元器件的工作环境温度和电应力比S，以便利用“T-S”表或曲线图查得λb值。在此基础上，可以根据设备工作环境的类别和元器件的质量等级等数据，预计元器件的工作失效率以及设备的可靠隆。

（二）热设计的基本原则

电子设备热设计的基本任务是在热源与热沉之间提供一条低热阻的通道，保证热量能够迅速传递出去，以满足可靠性的要求。……