Làm thế nào để làm mát IC?

Tôi đã đọc câu hỏi này và trong các bình luận của nó, người ta nói:

Tản nhiệt LDO và IC nói chung sẽ có một câu trả lời rất khác nhau sau đó tản nhiệt bo mạch chủ máy tính. Câu hỏi này thực sự không thuộc về nơi này

Những gì tôi đang hỏi là làm thế nào để sử dụng bộ làm mát với các gói IC. Ví dụ: giả sử tôi có một thiết bị trong gói TO220 mà theo tính toán của tôi cần làm mát. Làm thế nào tôi sẽ làm mát nó? Tất nhiên câu trả lời rõ ràng nhất là sử dụng máy làm mát, nhưng phần đó không rõ ràng đối với tôi.

Tôi đã thấy rằng đôi khi tản nhiệt được kết nối trực tiếp với gói bằng vít nhưng đôi khi cách điện được sử dụng để ngăn chặn sự tiếp xúc trực tiếp giữa vít và gói. Một số lần khác, chất cách điện dẫn nhiệt được sử dụng cùng với chất cách điện cho trục vít để ngăn chặn sự tiếp xúc trực tiếp giữa gói và tản nhiệt.

Đôi khi dán silicon được sử dụng và đôi khi không. Làm thế nào để tôi xác định khi nào cần thiết và khi nào không cần thiết? Kinh nghiệm của tôi với máy tính bảo tôi luôn sử dụng nó.

Tôi cũng đã thấy bột silicon được bán trên thị trường như là để sử dụng trong điện tử. Chúng khác nhau như thế nào mà chúng được sử dụng trong máy tính? Liệu bột nhão nhiệt cho máy tính có hoạt động tốt với IC không?

Khi bạn nhìn thấy một tản nhiệt với một ốc vít, đó là bởi vì con chip mà nó được gắn vào có một lỗ để gắn vít.

Đôi khi, tấm mà bạn phải tản nhiệt sẽ là một điện áp khác với bảng xung quanh, vì vậy bạn cần sử dụng một cái gì đó cách ly bằng điện, nhưng dẫn nhiệt. Những thứ này thay thế cho nhu cầu dán dẫn điện.

Nếu bạn có khu vực của bộ điều chỉnh / IC tạo nhiệt ở điện áp như mặt đất và các kết nối khác cho tản nhiệt của bạn sẽ được nối đất, bạn có thể kết nối chúng trực tiếp và bạn thường muốn sử dụng một hình thức dán nhiệt. Tôi đã gắn một bộ tản nhiệt mà không cần dán nhiệt và vẫn có một thiết bị ôn đới ở gần 90 độ C. Sau khi thêm miếng dán nhiệt, nó được đo ở nhiệt độ phòng 5 độ C. Thường xuyên có thể kết nối tản nhiệt của bạn với mặt đất thông qua hàn giúp tiêu tan khi nó tiêu tan vào mặt phẳng mặt đất.

Trong máy tính, bạn có một nhiệm vụ rất cụ thể, làm mát Bộ xử lý. Trong điện tử, nó có thể là một phạm vi công việc rất lớn và thường bạn sẵn sàng trả nhiều tiền hơn để làm mát thứ gì đó vì bạn thiết kế yêu cầu hoặc bạn sẵn sàng trả ít hơn vì thiết kế của bạn không cần một miếng dán nhiệt rất đẹp.

Nói chung, bạn sẽ chỉ muốn sử dụng miếng dán nhiệt, bạn không phải lo lắng về việc cách nhiệt tản nhiệt của bạn nếu bạn để nó lơ lửng trong không khí, hoặc đảm bảo nơi nó gắn vào bảng không có kết nối điện áp. Điều này giữ cho mọi thứ đơn giản hơn cho một tinkerer. Đối với bất kỳ con chip nào bạn nhận được mà bạn nghĩ cần tản nhiệt, hãy đọc những gì họ đề xuất để làm (trên biểu dữ liệu) và làm theo nó.

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, dán nhiệt cho bộ xử lý máy tính sẽ hoạt động cho IC.

Làm mát là khá khó khăn để có được đúng. Trong hầu hết các trường hợp, tản nhiệt là tất cả những gì cần thiết, tuy nhiên, đối với tải cao hơn, bạn sẽ cần một cái quạt. Nhìn vào một nguồn cung cấp năng lượng máy tính. Tất cả họ đều sử dụng quạt, nhưng nhiều người sẽ chạy mà không có họ. Các tản nhiệt thường khá lớn vì nguồn cung cấp không hiệu quả lắm (hóa ra rẻ hơn khi cung cấp nguồn điện không hiệu quả với quạt lớn hơn nguồn cung cấp điện hiệu quả với quạt nhỏ hơn.) Quạt giúp lưu thông không khí bên trong vỏ và ngăn các thành phần khác trong máy tính quá nóng.

Câu hỏi đầu tiên bạn cần đặt ra là liệu IC bạn đang sử dụng có thực sự tiêu tan đủ năng lượng để yêu cầu tản nhiệt và / hoặc quạt không. Nhiều không thể. Ví dụ, LM7805 có xếp hạng J-CC 5 ° C / W, nghĩa là tốt nhất (giả sử một tản nhiệt lớn vô hạn gắn liền với nó), chạy ở nhiệt độ tiếp giáp tối đa 150 ° C, ở nhiệt độ phòng, tản điện được giới hạn ở 25W. Trong hầu hết các trường hợp, bạn có thể thoát khỏi chỉ với một bộ tản nhiệt với lượng điện năng này, nhưng nếu bạn lãng phí nhiều năng lượng này trong bộ điều chỉnh tuyến tính, bạn sẽ gặp nhiều vấn đề hơn là làm mát!

Dave Jones có một video thú vị về điều này. Anh ấy thảo luận về tản nhiệt và người hâm mộ.

Cũng giống như mosfet làm mát, bạn bắt vít chúng vào một bộ tản nhiệt với một số hình thức dán nhiệt không dẫn điện. Tản nhiệt càng lớn càng tốt. Tất cả dán nhiệt là nó lấp đầy trong tất cả các lỗ nhỏ và vết lõm trên bề mặt của tản nhiệt, và thành phần, dán nhiệt là dán nhiệt bất kể nó được sử dụng cho mục đích gì. Có dán nhiệt được sử dụng trong máy tính sẽ tốt để sử dụng.

(Nếu ai đó không đồng ý với tôi, hãy nói lý do tại sao bạn làm, không chỉ là bạn làm.)