電子系統散熱需求確認方法
2023-06-05 02:19:41 2
專利名稱：電子系統散熱需求確認方法
技術領域：
本發明涉及一種電子系統散熱需求確認方法，特別是指一種可精確確認 電子系統散熱需求的方法。
背景技術：
目前，隨著電子系統如個人電腦、伺服器、投影儀等的功率不斷提高， 其散熱問題越來越受到重視。為此，需要通過檢測方法來確認特定電子系統 的實際散熱需求，從而確保電子系統工作於正常的溫度範圍內。
常用的電子系統散熱需求確認方法是在電子系統開發階段，先將散熱 模組按照一定的條件在生產線上測試；然後，將通過生產線測試的若干個如 N個散熱模組放入電子系統中進行程序測試，若測試均通過則將這些散熱模 組的散熱效能之製程管制上限(UCL, upper control limit)視為該電子系統的 散熱需求。
然而，上述電子系統散熱需求確認方法中以N個散熱模組進行測試驗證， 僅僅考量散熱模組的製程變異，卻未考量電子系統製程變異所導致的單一電 子系統散熱需求的不同，如此，電子系統量產時將有散熱效能不符的風險， 而影響電子產品的質量。
發明內容
有鑑於此，有必要提供一種可精確確認電子系統散熱需求的方法。 一種電子系統散熱需求確認方法，其所採用的設備包括熱傳導分析軟體、
經過檢測合格且具有風扇的散熱模組以及一控制該風扇轉速的轉速控制裝
置。該電子系統散熱需求確認方法包括下列步驟
(1) 將該散熱模組的風扇與外部的轉速控制裝置連接；
(2) 打開該電子系統，並通過熱傳導分析軟體檢測該電子系統的運行狀態， 同時令該風扇運行；
(3) 通過轉速控制裝置降低風扇的轉速，同時通過熱傳導分析軟體檢測該電子系統的運行狀態；當該電子系統仍處於正常運行狀態時，重複本步驟即 降低風扇的轉速直至該電子系統關機，並記錄此時風扇的轉速，即風扇的臨 界轉速；
(4) 在開放的空間內令該風扇在上述臨界轉速運行的條件下，檢測該散熱 模組的熱阻，所獲得的熱阻值Ri即為該電子系統的散熱需求；
(5) 重複步驟(l)至(4)檢測出若干個電子系統的散熱需求Ri;
(6) 通過該熱傳導分析軟體對上述若干個電子系統的散熱需求Ri進行統
計分析，計算出這些電子系統的散熱需求Ri的平均值^、標準偏差、標準曲 線，進而獲得電子系統散熱需求的管制下限。
與現有技術相比，本發明的電子系統散熱需求確認方法可檢測出電子系 統散熱需求的管制下限，即電子系統製程變異所產生的單一電子系統不同的 散熱需求已經被考量，如此，電子系統量產時散熱效能不足的風險大幅降低， 從而確保電子產品的質量。
下面參照附圖，結合具體實施例對本發明作進一步的描述。
圖1是本發明一實施例中電子系統散熱需求確認方法的流程示意圖。 圖2是利用圖1中方法獲得的電子系統散熱需求的管制下限與散熱模組 的散熱效能之製程管制上限比較圖。
具體實施例方式
圖1所示為本發明一實施例中電子系統散熱需求確認方法的主要流程。 該電子系統散熱需求確認方法所採用的設備包括具有熱傳導分析軟體的電子 系統如筆記本電腦、經過檢測合格且具有風扇的散熱模組以及一控制該風扇 轉速的轉速控制裝置。
該電子系統散熱需求確認方法主要包括下列步驟
(1) 將該散熱模組的風扇與外部的轉速控制裝置連接；
(2) 打開該電子系統，並通過熱傳導分析軟體檢測該電子系統的運行狀態， 同時令該風扇運行；
(3) 通過轉速控制裝置P爭低風扇的轉速，同時通過熱傳導分析軟體檢測該 電子系統的運行狀態；當該電子系統仍處於正常運行狀態時，重複本步驟即降低風扇的轉速直至該電子系統關機，並記錄此時風扇的轉速，即風扇的臨
界轉速；
(4) 在開放的空間內並令該風扇在上述臨界轉速運行的條件下，以傳統的 方法檢測該散熱模組的熱阻，所獲得的熱阻值Ri即為該電子系統的散熱需求；
(5) 重複步驟(1)至(4)檢測出若干電子系統的散熱需求Ri;優選地，可以 35個電子系統為例，檢測出該35個電子系統各自的散熱需求Ri;
(6) 通過該熱傳導分析軟體對35個電子系統的散熱需求Ri進行統計分析， 計算出該35個電子系統的散熱需求Ri的平均值5、標準偏差、標準曲線， 進而獲得電子系統散熱需求的管制下限(LCL， lower control limit),如圖2 所示。
通過上述方法可檢測出電子系統散熱需求的管制下限，即電子系統製程 變異所產生的單一電子系統不同的散熱需求已經被考量，如此，電子系統量 產時散熱效能不足的風險大幅降低，從而確保電子產品的質量。
在上述步驟基礎之上，可進一步通過傳統的方法檢測出散熱模組散熱效 能之製程管制上限(UCL， upper control limit),並將電子系統散熱需求的管 制下限與該散熱模組散熱效能之製程管制上限進行對比，以衡量散熱模組是 否滿足電子系統的散熱需求，並可衡量是否可以降低散熱模組成本。
如圖2所示，該散熱模組散熱效能之製程管制上限必須位於該電子系統 散熱需求管制下限的下面，這是由於特定的散熱模組即使因製程變異導致散 熱性能降低，也要滿足電子系統最大發熱量時的散熱需求。當該電子系統散 熱需求管制下限遠大於該散熱模組散熱效能之製程管制上限時，可以降低散 熱模組的成本，即此時散熱模組的散熱效能遠大於電子系統的散熱需求， 可通過降低散熱模組的散熱能力來降低散熱模組的成本。
這樣一來，雖然會使散熱模組散熱效能之製程管制上限與該電子系統散 熱需求的管制下限接近，只要該散熱模組散熱效能之製程管制上限位於該電 子系統散熱需求的管制下限的下面即可。
權利要求
1. 一種電子系統散熱需求確認方法，其所採用的設備包括熱傳導分析軟體、經過檢測合格且具有風扇的散熱模組以及一控制該風扇轉速的轉速控制裝置，該電子系統散熱需求確認方法包括下列步驟(1)將該散熱模組的風扇與外部的轉速控制裝置連接；(2)打開該電子系統，並通過熱傳導分析軟體檢測該電子系統的運行狀態，同時令該風扇運行；(3)通過轉速控制裝置降低風扇的轉速，同時通過熱傳導分析軟體檢測該電子系統的運行狀態；當該電子系統仍處於正常運行狀態時，重複本步驟即降低風扇的轉速直至該電子系統關機，並記錄此時風扇的轉速，即風扇的臨界轉速；(4)在開放的空間內令該風扇在上述臨界轉速運行的條件下，檢測該散熱模組的熱阻，所獲得的熱阻值Ri即為該電子系統的散熱需求；(5)重複步驟(1)至(4)檢測出若干個電子系統的散熱需求Ri；(6)通過該熱傳導分析軟體對上述若干個電子系統的散熱需求Ri進行統計分析，計算出這些電子系統的散熱需求Ri的平均值Ri、標準偏差、標準曲線，進而獲得電子系統散熱需求的管制下限。
2. 如權利要求1所述的電子系統散熱需求確認方法，其特徵在於該包 括一步驟檢測出該散熱模組散熱效能之製程管制上限，並將該電子系統散 熱需求的管制下限與該散熱模組散熱效能之製程管制上限進行對比以衡量散 熱模組是否滿足電子系統的散熱需求。
全文摘要
一種電子系統散熱需求確認方法，其採用的設備包括熱傳導分析軟體、檢測合格且具有風扇的散熱模組及一控制該風扇轉速的轉速控制裝置，其包括下列步驟(1)將風扇與轉速控制裝置連接；(2)打開該電子系統和風扇並檢測該電子系統的運行狀態；(3)降低風扇的轉速，同時檢測該電子系統的運行狀態，直至該電子系統關機，記錄此時風扇的轉速即風扇的臨界轉速；(4)在開放的空間內令該風扇在上述臨界轉速運行的條件下，檢測該散熱模組的熱阻，所獲得的熱阻值Ri即為該電子系統的散熱需求；(5)重複步驟(1)至(4)檢測出若干個電子系統的散熱需求Ri；(6)通過該熱傳導分析軟體對上述若干個電子系統的散熱需求Ri進行統計分析獲得電子系統散熱需求的管制下限。
文檔編號H05K7/20GK101472438SQ20071012566
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月29日 優先權日2007年12月29日
發明者嚴法銀, 謝宜蒔 申請人:富準精密工業(深圳)有限公司;鴻準精密工業股份有限公司