SJ 20743-1999 散热器手册第1部分：热阻曲线集.pdf

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1、S.J 中华人民共和国电子行业军用标准FL 5999 SJ 20743一1999散热器手册第1部分:热阻曲线集Heat sink handbook Part 1: . Thermal resistance curves 1999叩11-10发布1999-1201实施中华人民共和国信息产业部批准目;大1 范围.盼.(1) t俑，. 吨，由件求文要用义般川引由此一吁，由句JA呻5 详细要求.(2) 附录A散热器热阻曲钱集(参考件). (5) 中华人民共和困电子行业军用标准散热器手册第1部分:热阻曲线集SJ 20743-1999 Heat sink handbook Part 1: Thermal

2、resistance curves 1 范围1. 1 .i:题内容本指导性技术文件规定了在自然冷却和强迫风冷条件下散热器的选用方法，给出了部分散热器的热阻特性曲擒。1.2 适用范围本指导性技术文件适用于电子设备中，有热耗散的电子元器件成模块(以下简称电子器件)用散热器。2 引用文件GB 7423.187 半导体器件散热器通用技术条件GB/T 12993-91 电子设备热性能评定GJB/Z 299A-91 电子设备可靠性预计手册3 定义3. 1 术语3. 1. 1 热阻thennal resistance 电子器件和散的热流在传输过程中(通过一定的介质)所遇到的阻力。3.1.2 热沉ultima

3、te sink 最终吸收热量的任何空间(如大气等)。3.1.3 姑壳热阻(内热阻)junction to case thennal resistance 电子器件税散的热流由内部结片传输至封装壳体过程中所遇到的阻力。3. 1. 4 外热阻extemal thennal resistance 电子器件耗散的热流由封装外先传输至热沉包摇各种介质过程中所遇到的阻力。3.1.5 散热器热阻thennal resistance of heat sink 电子器件越散的热流通过散热器传输热沉过程中所遇到的阻力。3. 1. 6 接触热阻contact thennal resistance 热流通过两种相互接

4、触介质时所遇到的阻力。中华人民共和因信息产业部1999斗1-10发布施叩实lAU nt n崎HWHUJW AMM SJ 20743 1999 3.1.7 肋片散热器fin heat sink 白各种形状肋片组成且基丽与电子器件散热农田相互接触的扩展表面导热体。3.1.8 热网络thennal阴阳咆rk由热阻的串联、井联或串并联组合而成的热流通路。3.2 符号写电子器件税热结片的温度，也孔电子器件封装先体的平均泪度，K; 凡散热器表酶的最高温度，也几散热器周围环境的平均、温度，K; A几散热器表面最高温皮点的注1度与周围环境平均温度之楚，K; RT 系统总热阻，KJW; RTj 销一壳热阻，即W

5、;RTp 外热阻(电子器件封栽外先周围环境的热阻)，KJW; RTc 散热器接触热阻，(衬垫热阻)KJW; Rcv 散热器对流热阻，KJW; Rr 散热器辐射热阻，KJW: RTf散热器热阻，KJW; 叩Tf Rcv+Rr Pc 电子器件的热耗散功率，W: y流经散热器表面的平均风诲，m1so 4 般要求4.1 具有一定热耗散且仅靠自身散热无法满足散热要求的电子器件，均应安装与之相遇应的散热器。4.2 应根据环境条件、工作性质(脉冲功率、均匀发热等)及换热方式，确定电子器件的热耗散功率值。4. 3 应根据可靠性指标的要求，依据GJB/Z299A之规定，按环境条件的边界极限值确定电子器件的最高纯

6、温和减额系数。4.4 应参照附录A(参考件)散热器热阻舶线集中提供的散热器热阻值选用散热器。4.5 应减少散热器与电子器件安装回接触热阻。4.6 散热器的放置方式应有利于热流的传输。4. 7 制作散热器材料的物理性能与化学成份应符合相关国家标准的规定。4.8 散热器的表面应进行防护处理，并兼顾环境防护句热传输的要求。5 详细要求5. 1 散热器产品应符合GB7423.1的规定。5.2 由电子器件均散热器组成的热传输系统，在其工作时的稳态等效热网络如阁l所刁可。饨，耐SJ 20743一1999战f10 局p? Rcvll 11品注:RTP相对值较大，可忽略.阁1等效热网络阁等效热网络中各热阻值按

7、以下公式计算:Rr= Rrj+Rrc+Rrr (1) r由汇RT-m-4. . (2) fL 7二叩T_Rr=y4(3) R.r = Tf -1; Tfz一.仰J飞5.3 应根据GB/T12993规定的测试方法，对公式中的Pc、凡、冉、几等各参数值进行测试，确定出散热器的热阻值。散热器在自然怜却和强迫风冷条件下的热阻曲线见附录A (参考件)所示。5.4 减小电子器件与散热器接触表面之间接触热阻(Rrc)的主要方法包括:a. 在结构强度许可的条件下，选用较软金属材料(通常为L2，-.，L6)制作散热器:b. 提高接触表团的表团精糙度要求:C. 在两接触表团之间敷设导热能力良好的势店，如导热?寄:

8、当有电绝缘要求时，应选用有电绵绵能力的导电垫底，如导热橡胶、导热膜片等:d. 两接触表团应具有稳定的紧阔压力，如紧回蝶钉，采取防松措施等。5.5 散热器表朋处理可按我1的要求进行。散热器表面的颜色一般选用黑色。句JVSJ 20743 1999 表1料一AVm tn1酬器h; 1: T，刷unm散一金A囚一铝铜A青铝敏徐镀层黑色阳极轼化、地缘导热i命居等黑色化学协居、绝缘导热涂层、俄制、煤等年L化镀I -1惊覆烘制5. 6 散热器肋片战面形状优选顺序为梯形的状胁、梯形肋、二角形肋句，如剧示所示。2 梯形齿状脚梯形肋三角形胁阁2肋片截丽形状5. 7 散热器的放置应使肋片的纵向与气流方向一致。ASJ

9、 20743-1999 附录A散热器热阻曲线集(参考件)Al 型号编制本附录的散热器产品型号按GB7423.1编写。A2 曲线绘制方放本附录的热阻曲线，将自然冷却和强迫风冷的两根热阻特性曲线给制在同一阁中。曲线阁中飞表示该曲钱对应予强迫风冷的YRTf坐标;叮表示该曲线对应于自然仰的Pc-6Tfa坐标。两曲线无相互对应关系。若曲线图中无风速(V)坐标，则表示该曲线仅给出自然冷却的热阻特性。A3 散热器放置方式本附录所列热阻曲线按以下条件测定后绘制:自然冷却时，散热器由专用文架支撑，其肋片纵向睡宽，散热器下端与测试箱底部的垂直距离为120mm;强迫风冷时，散热器基板水平放置，其肋片纵向平行于气流方

10、向，用专用文架置于风洞测试段中心截丽的中间位置。A4 散热器材料SRX系列为铝ru材散热器，材料为L6.LD31; SRS系列为冲服件散热器，材料为A30M 散热器热阻曲线集部分散热器及其热阻曲线分别见图Al-因A330，、JSJ 20743一1999122 SRXl 1DQ AU h-3 Tdvhd嗣Aa咽，、0.5 1.0 1. 5 2.0 2.5 F / v / LL n 尺? / r. / v r / v 卜怀、v 俨. 卜卜/ / , smui mLLE65皿1 一-由一沁叫制40 30 20 10 2.5 5 10 12.5 7.5 阁Al- 6 -3.0 V (m1s) R丁T(

11、K!W) 1.9 i.4 0.9 15 p. (W) SJ 20743-1999 曾.3IO) SRXI2DQ ATr. ( K ) 0.5 1.5 2.5 3.0 V (mls) RTf (KJW) 2.0 1.0 50 T寸/ k / / v 圈. v( 队1/ 气吨4/ r / / v v . 电/ 严/ v 飞、卜问、地./ 喃崎啕. 崎-.S阳1l2阅Ll$1一3-0i 一一一帽-/ 唰-刷蝴翩翩40 30 20 5 15 30 pc (W) 20 10 25 剧A21.2 nv 0.8 0.6 呵?Tra (K) 70 60 50 40 30 20 阳8由0.5 飞民 / / 5

12、1.0 内飞飞二、 / J 以/ _._ 10 SJ 20743一199910i I ,2.5 82 SRX13DQ 1.5 2.0 2.5 / v / rr L ，以/l V飞严. 组阿飞r-r崎嗣同S阳113阅U1148刷1 15 20 25 阁A3v 3.0 V (mls) i .唰.RTf (KfW) 1.8 1.4 1.0 0.6 0.2 30 P也(W)SJ 20743一19999 8:4 SRX14DQ 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 V (m1s) Rrf (KfW) 、JAUsi Ttvht AM( 50 、以t . / / 严/ / 队、., 、卜v v /

13、 .，唱、 / 书/、.飞. 、. ./ 问、h. 护/ 白. S阳ll4阅lLmSOl mm 1.8 40 1.4 30 1.0 20 。刷610 2.5 5 7.5 10 12.5 15 ,. p. (W) 图A4时9叩ll.T. (K) 50 40 20 由IO甲0.5 飞/ / 2.5 1.0 阳 队/ ( / / 一.5 SJ 20743一19992.5 6瓦5SRXJ 5DQ 1.5 2.0 / / / / / / / 飞 川、. 咱句句sm115一阅LI叫J2-0mj m 7.5 10 因A52.5 3.0 V (mls) 阳圃，.唰吨L/ RTr (KIW) / / v 2.2

14、 1.8 1.4 飞飞.:-蛐h副,_ 1.0 -12.5 15 P眨k生?叫叫/ Lzi25nm i飞VII I 1 0.5 4 v ., 0.3 一SRX17阅i i i J 10 20 30 40 50 p (W) 续图A7SJ 20743-1999 的自84: SRX18DQ 05 2.0 1.0 1.5 2.5 Tfa ( K ) 队时是/1 队./ 斗飞女r / / 1 -. 、国/ . 崎h卜、.h崎./ ._ 斗叫A 飞/JII , v .s一m一jIsm一L1zgo m| m 50 40 30 20 10 2.5 5 7.5 10 12.5 阁A8山叫nmmwv一(1.6 1

15、.2 0.8 0.4 IS p. (v) 15句SJ 20743一19990.5 2.51 1.0 1.5 2.0 l1 Tr. (K) / ， / / 叫护f / / 、气唰./1 队、/ 、t 因A29民:11( frJVn 40 30 -41由Tfl ( K) 80 60 40 20 响42叩 L 26 、 飞、口4/ / / 2 SJ 20743一1999I点l商SRS03 RTf (町W)l;-/ v / 22 / ./ / / 20 / 阳、内严18 ?甲、-. 卜卜飞卜._喃地16 SRS03 .3 .4 5 p.(V) 因A30SJ 20743,1999 13.6 ，。同今SR

16、S04 .Tra (K) A / / -帽翩 v / / / 、/ v 、民/ v 飞、 问hT咽;v 喃刷、h崎忏1000.叫问/ S阪沁460 so 40 30 20 O,S 1.0 2.0 1.5 因A31RTf (K!W) 42 40 36 32 p. (飞W)- 43 -忡44响SJ 20743一19991.5 SRS05 AU ，、 / / / -年/ 飞/ / 以/ 、/ 飞、飞飞-/ 飞、.、. r -陶- S蹈。sRrr (即W)50 38 40 36 30 34 20 32 0.4 0.8 2.0 2.4 p. (11) 1.2 1.6 因A32Tfa (K) 60 50 40 30 20 / 飞一1 / / / y SJ 20743-1999 SRS06 v - w 阳、/ )f v 队、飞、SRS06 Rrr / (K/W) 40 38 36 飞飞、h-.咽阿飞问34 32 -0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 p. ti) 剧A33附力日说日月:本指导性技术文件由中国电子技术标准化研究所归口。本指导性技术文件由南大学机械系起草。本指导性技术文件主要起草人t张传海谢德仁费洋王文胜。计划项目代号:日003.咿45啊