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DFMガイド · ヒートシンク

フィン密度。ベース厚。熱の流れ。

ヒートシンクの設計は、表面積であるフィン、熱伝導であるベース、そして風量の釣り合いを取る作業です。CFDで最適化してもよいし、実績のある設計ルールに従ってもかまいません。

製造を考慮した設計(DFM)中国・無錫市最小ロット1個DFMレビュー込み

基本方針。

銅とアルミ

銅は401 W/m·K、アルミは235です。銅のほうがよく伝えますが、重くて高い。

間隔は2〜5 mm

フィンピッチは通常2〜5 mmです。強制空冷なら詰め、自然対流なら広げます。

ベース厚の3〜5倍

フィンの高さはベース厚の3〜5倍です。これを超えると効果が頭打ちになります。

3〜6 mm

ベースの厚みが熱の広がりを決めます。小型なら最低3 mm、大型のヒートシンクなら5 mmです。

≤ 8:1

フィンの高さと厚みの比です。8:1を超えると製造が難しくなり、得られる利得もわずかになります。

3割増しで見る

黒アルマイトは放射による熱移動を高めます。中程度の温度域でおよそ3割の改善です。

よくあるご質問

押出は量産で安く上がります。切削は精度と特注形状を少量で実現します。折衷案は押出してから細部を切削することです。

自然対流ではフィン間隔を広く取り、縦に置きます。強制空冷ではフィンを詰め、ファンを付け、特定の風量に合わせて最適化します。

高熱流束を広げるためにヒートパイプを埋め込みます。特殊で高価ですが、極端な設計を可能にします。

液冷のコールドプレートは、空冷フィンの5〜10倍の熱容量を持ちます。大電力向けの特殊解です。

タイプIIの陽極酸化は放熱性能をそのままに放射率を上げます。タイプIIIの硬質皮膜は熱伝導をわずかに落とします。ビーズブラストはどちらにも使えます。

大電力の重要用途なら必要です。一般的な民生電子機器なら設計ルールで足ります。熱設計のパートナーをご紹介することもできます。

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