热管传热性能检测系统及其检测评估方法

发布时间：2025-07-09 01:18

　　计算机芯片的集成度倍增,使得芯片功率和散热量增加。利用液体工质的相变传热的热管散热器被广泛运用于CPU冷却。为了满足热管大批量生产环节的传热性能检验质量控制,结合热管的基本性质和实际工作特点,重新设计了热管传热性能检测系统,简称为Qgo-nogo检测系统,它主要包括热管工件、加热系统装置、冷却系统装置和测量系统四部分。 通过对加热系统的设计改进,利用传热学中肋片的导热模型原理来给定模拟CPU上发热源温度,检验热管能否在有限的时间里将发热源温度控制在指定的范围内。并建立了一套完整系统的热管传热性能检测方法。参照QS9000或ISO/TS16949对量测系统的相关要求,采用均值-全距法和变异数分析法分别对整个量测系统进行了全面的分析比对。同时通过VISUAL BASIC程序语言编写的界面测试系统的软件来控制整个量测系统。最后列举了一个实际案例,详细地介绍了这套检测系统的检测方法。 结果表明:Qgo-nogo检测系统能够同时测出热管的温差△T,Tcase温度,传热能力Qin及热管的热阻Rhp等参数,并且测试时间也能够满足大批量生产在线检测质量控制的产能要求。

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1CPU散热功率逐年变化情况

1.1热管的用途和原理构造随着计算机在科研和工程领域中的广泛应用，目前对PC机能够处理的数据和运行的速度要求越来越高，这使得芯片的集成度倍增。从Intel推出的第一代微处理器和微型计算机(1971～1973年)其集成度约为2,000管/片，到第二代微处理器和微型计....

图2典型的热管散热器Fig2Typicalmodelofheatpipeheatsink热管技术是利用液体工质的相变传热，具有极高的传热效率，内热阻极小，当

CPU性能的不断提高而对CPU的冷却散热手段提出新的生了许多变化。从最初的自然对流散热到在CPU芯片上安到现在常规的使用风扇强迫冷却的散热器。常规的散热器的、铜制散热片外加风扇，依靠的是单相流体的强迫对流换热于热流密度不大于10W/cm2的CPU散热，目前已经不能....

图3热管工作原理图

图3热管工作原理图Fig3Operationprincipleofheatpipe基本理论在1965年首次提出了较完整的热管理论，从此奠定了热管研究的理为热管性能分析和热管设计的根据，即Cotter理论。理论认为热管蒸发段和冷凝段两端的毛细压力差ΔPc....

图4热管结构与工作原理

热管的传热能力受到各种因素的限制，存在着一些传热极限；热管的轴向导热性很强，径向并无太大的改善(径向热管除外)。(2)优良的等温性热管内腔的蒸汽是处于饱和状态，饱和蒸汽的压力决定于饱和温度，饱和蒸汽从蒸发段流向冷凝段所产生的压降很小，根据热力学中的方程式可知，温降亦很小，因而热管....

本文编号：4056915