A tervezés kezdetén szabad kezünk van a hűtőborda (hűtő) alakját illetően, bár eléggé logikus követelmény, hogy az minél kisebb legyen, hogy a lehető legkisebb helyet foglalja el a PCB-n, ha egy PCB-re tervezett kisebb hűtőről van szó.
Másrészt viszont, az alakot többé-kevésbe előre meghatározzák az alkalmazási követelmények, főleg, ha az látható helyre kerül, például ha a készülék hátlapját fogja képezni. Ebben az esetben a mérete előre meghatározott, és a termikus tulajdonságokat elsősorban a hűtő bordáinak magassága és sűrűsége befolyásolhatja.
Milyen lehetőségek vannak a hűtőborda kiválasztásakor?
1) Ha csupán kisebb hőmennyiséget (10W-ig) kell elvezetni, általában szabványos hűtőbordákra lesz szükségünk, mint például ezen a képen (1):
2) Ha 10-100 Watt hőmennyiségről van szó, ugyanakkor a lehető legkisebb helyet foglalhatja el, akkor a hűtőanyag használata a kifizetődőbb, vagy az ún. vízhűtéses hűtőborda (2):
Az aggregátumok és a vízhűtés rendkívül hatékony megoldások, de természetesen vannak hátrányai is, mint például a ventilátor okozta megnövekedett zaj, a por okozta csökkenő teljesítmény, a ventilátor korlátozott élettartama. A vízhűtés már azonban önmagában egy külön fejezet, és főleg nagy teljesítményeknél és nagy félvezető-sűrűségű PCB-k esetében alkalmazzák.
Ezért a leggyakoribb választás a szabványos profilok használata, és természetesen ebben az esetben is használható ventilátor, mint például a PC-k processzorainál.
Mit értünk szabványos profil alatt?
A válasz egyszerű – sok különböző formájú és méretű hűtőborda, amely általában a gyártó szabványos terméke. Nem teljesen új formájú hűtőről van tehát szó, ami rendelésre és egyéni igények alapján készül.
Saját igényeinknek megfelelő új hűtőbordát is rendelhetünk?
Igen, ez viszonylag gyakori, bár valamivel drágább eljárás. Az ilyen hűtőket általában tömör alumínium blokkokból marással állítják elő, így a tervezésnél figyelembe kell venni a marási technológia követelményeit és lehetőségeit. Ebben az esetben a gyártó természetesen tájékoztat arról, mire kell odafigyelni.
Létezik-e hibrid a hagyományos és saját kialakítású hűtőborda között?
Igen. A legjobb megoldás ilyenkor a szabványos profil használata, és annak a gyártó által ügyféli igényekhez alakítása. A leggyakoribb követelmények közé tartoznak a méretek korrekciója, marás, néhány (általában oldalsó) borda eltávolítása, különböző furatok készítése menettel, vagy anélkül. Az efféle módosítás közvetlenül a gyártónál általában már tízes vagy százas nagyságrendtől kifizetődő.
Mi a helyzet a felületkezeléssel? Szükségünk van rá?
A felületkezelésnek nem csupán esztétikai, de gyakorlati funkciója is van, amint arra már kitértünk a Milyen hűtőborda felületkezelést válasszunk? című korábbi cikkünkben.
Az alumínium bár jó hővezető képességgel rendelkezik, felületkezelés nélkül rendkívül alacsony emissziós tulajdonságokkal bír. Zárt berendezésekben, alacsony légmozgás mellett, ahol fontos szerepet játszik a hősugárzás, a fekete anodizált hűtőborda kétszer olyan hatékony lehet, mint a felületkezelés nélküli típus. Mivel a fekete eloxált felület kialakítása viszonylag olcsó, így gyakorlati és esztétikai szempontból is jó választás.
Mi alapján válasszuk ki a megfelelő hűtőborda-méretet?
A hűtőborda hőellenállását Rth K/W-ban mérik, amely alapvetően azt árulja el, hogy hány Kelvin fokkal emelkedik a hűtő hőmérséklete, ha 1Watt teljesítménnyel fűtik. A hőmérsékleti viszonyok részletes kiszámításával a jövőben különálló cikkben foglalkozunk majd.
Minden szabványos profilnak megvan a saját hosszúságától függő Rth grafikonja.
Amint látható, a grafikon logaritmikus, nem lineáris. Egyszerűen fogalmazva az alap vastagsága, és ezáltal a hosszirányban történő hővezető képesség is korlátozott.
Ez egyértelműen bizonyítja, hogy nincs értelme a hűtőborda hosszát egy bizonyos értéket meghaladva növelni. Ha kisebb Rth-t szeretnénk elérni, akkor előnyösebb, ha szélesebb profilt és esetleg magasabb bordákat használunk.
Bármilyen egyéb kérdésével kapcsolatban, vagy Fischer elektronik hűtőbordák iránti érdeklődésével kérjük, forduljon hozzánk bizalommal az info@soselectronic.hu címen.
Önnek is tetszenek cikkeink? Ne maradjon le egyről sem! Nem kerül erőfeszítésébe, mi eljuttatjuk Önhöz.
