室外无线电案例分析

简介

一家室外设备制造商求助于宝德(Boyd)公司热工部门Aavid。该客户致力于为新兴市场设计和制造颠覆性技术平台,推动盈利的商业模式并实现无处不在的连接。该客户因在设计一款新型室外点对点无线电产品时遇到挑战而联系Aavid。


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挑战

该客户正在研发一款新型点对点无线电产品。这是一款安装在高杆上的室外产品。

当前设计采用六层PCB,所有组件都位于电路板的一侧。组件将面向产品的内部,位于五面塑料外壳内,其中外壳的第六面为散热器。

电路板的背面将使用可压缩导热垫片与散热器连接。

Aavid的目标是验证其散热方案的成功可能性并优化散热器设计。

解决方案

Aavid受托完成以下任务:

• 为现有产品建立CFD热模型并实现PCB散热性能。
• 为所有关键组件建立封装级模型,应用热阻和热能。
• 计算内部和外部热辐射路径。模拟基线案例并分析温度数据,识别热点,以及探索改进的机会。• 针对45W总功率设计散热器,以在外部环境温度为55℃的条件下将内部壳体温度限制在85℃(最高升温30℃)。
• 优化散热器设计,包括:翅片高度、间隔、材料、底座厚度、制造工艺、尺寸等。

可交付成果/结果

Aavid发现:

• 对于45W总功率而言,在55℃环境温度下,添加铜层和铝制均热板后,所有组件都处于最高结温限值以下。
• 在55℃环境温度下,使用建议的散热器设计,壳体内部的环境温度远低于85℃。
• 从热力学角度来看,壳体的形状接近于图中所示的形状。

Aavid能够制造所建议的散热器并帮助将一款成功的产品推向市场。

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