简介

一家户外设备制造商向博伊德寻求帮助。该客户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。客户联系了Boyd,提出了一项新的户外点对点无线电设计挑战。

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。

Boyd的目标是验证其散热解决方案的潜在成功,并优化散热器设计。

解决 方案

博伊德的任务如下:

• 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,确定热点,并探索改进机会。
• 设计总功率为 45W 的散热器,将内部外壳温度限制在 85°C,外部环境为 55°C(最大上升 30°C)。
• 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

博伊德发现:

• 对于总功率为 45W,在 55°C 环境条件下,加上 Cu 层和 Al-Spreader,所有组件均处于最大结温限制内。
• 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。

Boyd能够制造出拟议的散热器,并帮助将一个成功的项目推向市场。

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