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熱源
為完成各種奇特的功能,實際上全世界每種大型產業的電子設
備都取決于電流和對電流的控制。每當電流在阻性元件內流動時,
元件總會發熱。電流或電阻的增大會使該元件發熱量上升。電流流
動有多久,元件的發熱就有多久。發熱時,阻性元件的溫度也隨之
升高,除非能夠找到使熱量離開該元件的流動通道。如果熱流通道
不好,溫度就可能繼續升高,直至該阻性元件被燒壞或電流停止流
動。如果熱流通道是好的,溫度也可能上升,直至穩定在某一溫度
點時為止,在該溫度點上,離開元件的熱量等于電流在該元件上流
動時產生的熱量。
在電阻器、二極管、集成電路(IC)、混合電路、晶體管、微處
理器、繼電器、雙列式封裝(DIP)、超大規模集成電路(VHSIC)、無
引線陶瓷芯片載體(LCCC)和塑料引線芯片載體(PLCC)一類電子元件
用元器件中,電流流動時都會產生熱量。
電子元件和電子系統的尺寸正在快速地減小,而它們的復雜性
和能力卻繼續以驚人的速度增加。此外,功率在增大而體積在縮小
。這就使功率密度得以奇跡般地增大,其結果是溫度快速上升,從
而使故障數大大增加。
因此必須控制每一個元件的溫度以保證得到一個可靠的電子系
統。如果工作溫度升得太高,電子設備就可能功能失常。當溫升較
小時,功能失常可能引起簡單的超差情況,而當溫升較大時,功能
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熱量總是由熱區流向冷區的。通常電子元件總是熱源,因此電
子元件通常也總是電子系統內的最熱點(在瞬態條件下以及溫度循
環試驗期間,電子元件也可能不一定是系統內的最熱點)。因此,
在電子系統中的基本熱傳遞問題是,通過提供良好的熱流通道將熱
源引向終端熱沉(通常是周圍的空氣),來消除內部產生的熱量。
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