室外无线电案例分析

简介

一家户外设备制造商向博伊德公司热事业部Aavid寻求帮助。该客户为新兴市场设计和制造颠覆性技术平台,推动盈利业务模式,实现无所不在的连接。客户与 Aavid 就新的室外点对点无线电设计挑战进行了接触到。


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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。
• Compute internal and external thermal radiation paths. Simulate the baseline case and analyze temperature data, identify hot spots, and explore opportunities for improvements.• Design heat sink for total power of 45W, to limit the internal enclosure temperature to 85°C with an external ambient of 55°C. (max 30°C rise).
• 优化散热器设计,包括:散热片高度、间距、材料、基部厚度、制造工艺、尺寸等。

可交付成果/结果

Aavid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。

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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