作为PCIe카드히트파이프사례연구

소개

bob电竞在线博伊德公司의열부문사업부인Aavid는랙장착위성추적,원격측정,원격명령(测控)장치내에수용된고출력作为PCIe카드냉각에대한도전과제를수행했습니다。이제품은위성제어센터와위성자체사이의중요한다리역할을합니다。

도전

문제의作为PCIe카드는작동조건에따라40-50W의전력을분산시켜야했습니다。추가능동냉각에대한고객제한으로Aavid는시스템의기존팬어레이를활용하는패시브솔루션을찾아야했습니다。

냉각솔루션의주요초점은BGA장치온도를최소로유지해作为PCIe카드의MTBF를최대화하는것이었습니다。

솔루션

전력소실의이수준에대한,히트파이프/라디에이터핀디자인은가장효과적인선택이었다。오늘날의하이엔드컴퓨터그래픽카드는열을덤프하는유사한시스템을활용;그러나,이들의대부분은적극적으로보드팬에작은냉각。시스템을수동적으로유지하기위해Aavid는더큰핀스택이두번째슬롯을차지하는이중슬롯설계를살펴보기로결정했습니다。

Aavid는FPGA、PHY DDR、DDS的核心,브리지및LTM패키지를포함하는상세한CFD기본모델을만들었습니다。PCB열특성은고객이지정한접지및전력층의수에의해정의되었습니다。射频및방열판과같은시스템의다른구성요소는열방출PCB보드로모델링되었습니다。750 hpa그런다음의고도압력과300 lem의유량으로55°C의주변온도에서시스템을분석했습니다。

Aavid는기본CFD시뮬레이션을통해위의조건에서보드및구성요소접합온도와케이스열전도에대한유량과온도맵을결정할수있었습니다。이기본모델은열솔루션을완성하기위해다음과같이변경되었습니다。

•열한계이상이상의부품의경우안전한작동범위로가져오기위해필요한최소방열판열저항을찾기위해계산이수행되었습니다。
•최소접합온도요구사항을초과하는모든구성요소에대한열솔루션을설계했습니다。
•DFM、비용성,능을위한방열판최적화。

산출물/결과

완성된열보고서및테스트를위한샘플기기를고객에게제공했습니다。이샘플기기는NH의拉科尼亚본사에있는Aavid의신속한프로토타입시설에서제작되었으며이것으로고객은신속하고효과적으로열솔루션을검증할수있었습니다。성공적인샘플테스트완료후Aavid는최종제품에사용할作为PCIe카드냉각솔루션을전면생산하기시작했습니다。컨셉에서생산에이르기까지그모든과정에서Aavid는이어려운열문제에대해비용효율적이고시의적절한솔루션을제공할수있었습니다。

•위의테스트조건(55°C, 750 hpaand 300线性调频)에서모든구성품은최대접합온도제한을낮게유지했습니다。
•주변온도55°C에서제안된히트싱크설계를사용할경우인클로저내부의주변온도85°C미만
•사이드배플은공기바이패스를방지하고접합온도를더향상시킬수있기때문에권장되었습니다。
•히트파이프의전략적3 d라우팅은열이pcba의표면을가로질러지느러미까지확산할수있게했습니다。

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