喇叭狀鰭片設(shè)計可提高針鰭散熱片散熱效率

　　近年來，尖端FPGA的功能快速發(fā)展到了前所未有的高度。但不幸的是，功能方面的快速發(fā)展也隨之加大了對散熱的需求。因此，設(shè)計人員需要更高效的散熱片來為集成電路提供足夠的降溫需求。

　　為了滿足上述需求，熱管理供應(yīng)商推出了多種可提供給定容量下更強(qiáng)降溫效果的高性能散熱片設(shè)計方案。喇叭狀針鰭散熱器就是近年來推出的比較重要的技術(shù)之一。這種散熱器最初設(shè)計用于FPGA降溫，其具有的某些特性使之特別適用于普通FPGA環(huán)境。

　　更好的降溫和氣流管理

　　喇叭狀針鰭散熱片置有一系列圓柱形引腳。如圖1所示，這些引腳作為散熱片的鰭片，呈外傾狀排列。由于其獨特的物理結(jié)構(gòu)，喇叭狀針鰭散熱片根據(jù)中低速氣流環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化，其能在這種環(huán)境中實現(xiàn)前所未有的降溫效果。該類散熱片的材質(zhì)可采用銅或鋁，占位面積為 0.54×0.54 英寸到 2.05×2.05 英寸不等，高度在不到半英寸至剛超過一英寸之間。這種大小可以滿足各種尺寸FPGA的要求。

　　喇叭狀針鰭散熱片是對傳統(tǒng)散熱器的一種衍生發(fā)展，傳統(tǒng)的鰭片呈垂直狀排列(見圖 2)。為了解喇叭狀針鰭散熱片的降溫特點，我們應(yīng)該先了解一下傳統(tǒng)散熱器的降溫屬性。傳統(tǒng)散熱片的降溫性能也很出色，主要體現(xiàn)為熱阻較低。熱阻值單位為℃/W，用于測量器件每瓦特功率消耗致使溫度上升的攝氏度數(shù)(高于周圍溫度)。

　　傳統(tǒng)針鰭散熱片的低熱阻主要得益于下列幾種特性：圓柱形引腳、引腳陣列的全向結(jié)構(gòu)及其較大的表面積，以及基座和引腳的高導(dǎo)熱性等，這些都有助于提高散熱片的性能。圓柱形引腳相對于正方形或長方形鰭片而言對氣流的阻力較低，再加上引腳陣列的全向結(jié)構(gòu)，都有助于周圍氣流方便地進(jìn)出引腳陣列。