如何从0到1提升散热设计效率?

过热一直是产品稳定可靠运行的大敌，热管理研发人员做产品论证和设计时，需要统筹照顾不同市场主体的需求，在性能指标和综合成本之间达到最佳平衡。

灵活使用红外热像仪，研发人员可大幅提高散热设计各个环节的工作效率。

快速评估热负载

红外热像仪可对产品温度分布直观成像，帮助研发人员精准评估热分布，定位热负荷过大区域，让后续的散热设计更有针对性。

▲PCB电路板

散热方案评估验证

设计阶段会有多种散热方案，FOTRIC红外热像仪可帮助研发人员快速、直观的评估不同散热方案，确定技术路线。

举个例子，将一个离散的热源放置在一个大的金属散热器上，会产生较大的热梯度，因为热量缓慢地通过铝传导到翅片。

研发人员计划在散热器内植入热管，达到既减少散热器板厚度和散热片面积，降低对强制对流的依赖从而实现噪音降低，又保证产品长期稳定工作的目的，红外热像仪可以很好的帮助工程师们评估该方案效能。

上图解说：

►热源功率150W；

►左图：传统铝散热片，长度30.5cm，基底厚度1.5cm，重4.4kg，可以发现热量以热源为中心梯度扩散；

►右图：植入5根热管后的散热片，长度25.4cm，基底厚度0.7cm，重2.9kg，较传统散热片减材34%，可以发现热管可以等温的将热量带走，散热器温度分布均匀，同时发现导热只需3根热管，有进一步降低成本的可能。

更进一步，研发人员需设计热源和热管散热器的布设和接触。借助红外热像仪，研发人员发现热源和散热器可借助热管，实现热量的隔离传输，这让产品的设计可更加灵活。

上图解说：

►热源功率30W；

►左图：热源和传统散热片直接接触，散热片温度呈现明显的热梯度分布；

►右图：热源通过热管将热量隔离传到给散热片，可以发现热管等温传输热量，散热片温度分布均匀；散热片远端温度较近端高0.5℃，是因为散热片加热周围空气，热空气上升聚集加热散热器远端所致；

►研发人员可进一步优化热管数量、大小、位置、分布等设计。

散热材料比选

确定散热方案后，研发人员需对供应商提供的不同规格的散热材料进行测试筛选，达到散热指标和成本的均衡。

比如在手机、导航、智能硬件等电子产品中，会使用铝箔贴片、石墨散热薄膜等柔性导热材料用于散热，这些材料有不同品牌、工艺和规格，借助红外热像仪，研发人员可快速评估他们的散热效果，综合考虑性能指标和成本确定合适的材料。

下图为不同规格的散热薄膜材料的筛选对比，其中a为对照组，热源不做任何散热措施，b~d热像图所用散热材料从上到下的微观分层为:

各样品的最高温如下：

▲说明：热源1.3W，25×25mm，导热片50×50mm

再比如铝合金散热器通常导热性高，但热辐射效率差，可通过超声机械涂层和铠装等技术提高热辐射性能，从而在不提高体积的前提下提高总体散热效能。

▲说明：右侧镀层材料为Al2O3+SiO2

整机验证测试

投放市场前，产品还需做整机测试，以验证散热设计达到法规、标准要求，并能保证产品稳定可靠运行。验证测试需要模拟不同工况，持续较长时间。红外热像仪可辅助工程师完成产品验证阶段的测试。

▲手机整机测试

▲笔记本整机测试

▲LED照明整机测试

FOTRIC作为热像仪、云热像、热像系统的生产厂家，为研发人员提供创新的研发热像产品，提高散热设计工作效率，助力企业开发有市场竞争力的产品。FOTRIC科研系列热像仪已被北京大学、清华大学、复旦大学、浙江大学、武汉大学、电子科技大学等全国二百多所高校使用，获得老师和科研人员普遍赞誉，值得信赖。

►既可便携使用，也可通过全辐射视频掌握热扩散路径和温升曲线；

►旁路电源设计，支持1TB单个视频文件深度存储，外接电源后可超长时间不间断进行数据采集；

►支持20μm分辨能力，可检查细小对象的温度

►支持分区域发射率设定，为同一画面中的不同被测材料设置不同发射率，测温更精准；

►支持温度阈值、时间、持续时长等触发，实现自动数据采集，提升工作效率；

►功能强大的专业分析软件，实现二维、三维、时域、温差等全方位分析。