电子芯片散热技术研究进展

随着芯片热流密度越来越大,传统的风冷已不能满足散热要求。概述了7种具有应用前景的芯片散热技术,介绍了各种散热技术的工作原理、优缺点、适用场合、研究现状及所存在的关键问题,最后对电子芯片散热技术进行了总结和展望。     

微流控芯片光固化模塑成型的快捷加工技术

采用光固化模塑法代替传统的芯片加工方法,用液体光固化材料代替传统的热塑性高分子材料以及玻璃和硅等无机材料,研究了一种微流控芯片的快捷、低成本制作方法;同时研制出了适用于光固化材料芯片的键合方法。对键合后的芯片进行检验,实验结果表明,光固化模塑成型的微流控芯片流道精度高、完整性好、通畅度佳;芯片透光性良好,红外光及紫外光透过率分别达94%和24%;在芯片的混合流道内能形成水包油的液滴。整个制造过程能够满足微流控芯片批量化生产的要求,且相应的生产设备造价不高,降低了微流控芯片的制作成本。     

基于FPGA的高速加密芯片的设计与实现

以非线性组合函数和线性反馈移位寄存器(LFSR:Linear Feedback Shift Registers)为基础,利用可编程逻辑门阵列(FPGA:Field-Programmable Gate Array)设计了一个高速加密芯片.该芯片既能满足密码学领域对密钥序列的高质量要求,又能满足保密通信领域高速度要求.介绍了加密芯片的设计理论、设计过程、加密芯片安全性分析和硬件实现,最后对密钥流进行了随机性统计测试.     

高热流密度电子设备液冷技术研究进展

电子设备的热流密度随着设备本身的小型化与高性能需求的不断提高而呈现出越来越大的趋势.较低的散热能力使得风冷技术很难应用到未来高热流密度电子设备的散热.目前电子设备散热技术的研究热点是液冷技术,主要得益于液冷具有流动性强、换热系数高等优势.概括介绍了可用于电子设备散热的几种液冷技术,其中重点介绍了微通道冷却、喷雾冷却、射...     

相变材料和液冷结合的锂离子电池热管理性能优化

相变材料因其良好的控温能力在电池热管理中得到了广泛的研究,但在高温环境和高放电倍率下,单纯依靠相变材料很难满足热管理的要求。设计了相变材料和冷却板混合的电池热管理方式并对其进行数值模拟,与采用纯相变冷却进行了对比。分析了电池间距、冷却液入口速度对电池最高温度以及相变材料液化率的影响,并对充放电循环过程进行了探究。结果表明,在高温和高放电工况下,液冷的引入解决了因相变材料完全液化导致的电池温度恶化和中间电池热量累积的问题。相比于纯相变冷却,当冷却液速度为0.5 m/s时,混合冷却可将电池的间距减小至3 mm,继续增大冷却液的速度对热管理性能提升较小。同时,液冷板的加入可以减少首次充放电循环对后续循环过程的影响,增加电池的使用寿命。     

大功率半导体发光二极管液冷板散热性能分析

液冷板体积小，散热效果明显，被广泛应用于密集电子器件的散热。为研究液冷板内部的流动与传热过程，实现高效散热，利用计算流体力学（CFD）方法对液冷板进行热固耦合三维数值模拟，对比分析了水、乙二醇、酒精及甘油4种常见的不同类型冷却液在冷板内的流动规律与换热特性，研究了冷却液入口流速对综合散热性能的影响，并通过理论计算的方法加以验证。结果表明：设计的液冷板具有较好的流动和换热性能，4种冷却介质的综合散热效果均随入口流速增加而得到不同程度改善，最佳入口工况流速为2.5 m/s。以发光二极管芯片结温为散热性能指标，发现水的散热效果最佳，基板表面温度分布较为均匀。     

基于专用控制芯片的固态硬盘研制

本文介绍了基于专用控制芯片和接口转换芯片的ATA接口固态硬盘的研制,在介绍固态硬盘技术的基础上,分析了固态硬盘的构成方案,并详细介绍了固态硬盘的核心设计内容,在不同环境条件下对固态硬盘进行的测试表明,本文研制的固态硬盘满足了项目的技术性能要求,并具有很好的环境适应性.     

利用FPGA实现高速芯片的冷却风扇控制

风扇是高速芯片常用的冷却手段,它们能大幅度地降低高速芯片的温度,但也会产生大量噪声。根据温度调节风扇速度能明显地降低风扇噪声,但需要首先测量高速芯片的温度。在现场可编程门阵列(FPGA)中设计一个系统管理总线(SMBus)接口,与内含温度测量和自动风扇控制的芯片进行通讯,实现高速芯片的冷却风扇控制。重点介绍了SMBus接口标准的主要内容,详细描述了具体的硬件电路,并给出了FPGA设计中的几点注意事项。     

重迭保留法的一种新应用

目前,较低价位的DSP芯片通常只有32k以下的片内存储量,但其速度指标往往有富裕.文章在分析研究了传统重迭保留法的基础上,提出了将序列进行不同于传统分段法的分段思路,以降低对DSP芯片存储容量的要求.充分发挥了低价位DSP芯片的容量和速度的综合性能,能满足实时处理的要求.     

锂电池线性充电芯片CN3051A/CN3052A及其应用

CN3051A/CN3052A是一种新型锂离子或锂聚合物电池充电芯片。介绍了CN3051A/CN3052A芯片的功能、工作原理、典型应用电路和一些设计要求。