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散热器知识

日期:2015-5-21 14:44:00 作者:长城散热器 浏览次数:来源:www.ccsink.com

    为了避免电子散热器温度升高降低半导体器件的工作性能、减少器件的使用时间,常常通过导热硅脂将芯片镶嵌在散热器上通过风冷降温。而随着半导体技术的飞速发展,集成电路的工作频率越来越高,半导体器件的高频噪声会通过寄生电容耦合到散热器上,再经散热器进行辐射发射。考虑到散热效果,散热器通常具有复杂的表面结构(如平板褶皱表面结构),由此散热器作为发射天线,成为主要的辐射发射源,受到国内外学者的广泛关注。Lee等人和Brench已经证明了VLSI中的散热器具有增强辐射的特性。文献也分析了散热器的多模谐振效应。文献研究了散热器接地对电磁辐射的影响。然而这些文献仅局限于单个散热器的辐射发射和寄生电容问题,而对多散热器间的交扰问题的研究未见报道。由洛伦兹互易定理可以证明,同一散热器,作为发射天线的特性和作为接收天线的特性相同。即镶嵌散热器的器件不仅增强了辐射发射,也同样降低了辐射抗扰度。因此研究多散热器之间的交扰问题对电气产品电磁兼容问题的研究具有重要的意义。
  另一方面,
FDTD[12]以其在复杂结构电磁散射问题中的优势受到人们的关注,并随着完全匹配层(PerfectlyMatchedLayerPML[13-15]等技术的出现日臻成熟,进而在散热器辐射特性计算[7-9]等诸多电磁建模方面得到成功应用。
  基于上述两方面考虑,采用非分裂
PML-FDTD法对2个、4个散热器之间交扰问题的时域特性进行研究,并给出散热器间距、齿方向和相对位置等因素对交扰系数的影响。由此本文给出对于多散热器电气系统中各器件散热器的安置原则。
  
2PML-FDTD方法
  
2.1理论分析
  
FDTD法的PML层是由J.P.Berenger首先提出,它具有吸收效率高、占用空间小等优点。PML层是在计算区域外边界虚拟地加入有耗媒质,使入射波无反射地射入其中并在内部按指数规律衰减。具体方法是将Yee氏网格
  下的
6个电场和磁场分量(ExEyEzHxHyHz)分解成12个电场和磁场子分量,电导率σ和磁导率σ沿三个坐标方向分解成6个参量σxσyσzσxσyσz.Maxwell旋度方程中EzDzHx为例,推导PML-FDTD格式,式退化为无损耗媒质中的FDTD格式,成为可推广到整个计算空间的通用格式,不仅限于PML层内,而且给编程实现带来方便。
  根据电磁波入射媒质的无反射条件可知,
PML层有耗媒质的σiσi因此,设置PML层媒质的关键问题就是如何确定σi,这里给出严冬等多散热器交扰问题的时域分析其中,l0R0)是PML层内侧的反射系数,l=1…

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