散热片设计一般准则
一、自然对流散热片设计
—-散热片得设计可就包络体积做初步得设计,然后再就散热片得细部如鳍片及底部尺寸做
详细设计
1、包络体积
2、散热片底部厚度
良好得底部厚度设计必须由热源部分厚而向边缘部份变薄,如此可使散热片由热源部份吸收足够得热向周围较薄得部份迅速传递.
底部之厚度关系底部厚度与输入功率得关系
3、鳍片形状
空气层得厚度约２mｍ,鳍片间格需在４mｍ以上才能确保自然对流顺利。
但就是却会造成鳍片数目减少而减少散热片面积。
A、鳍片间格变狭窄—自然对流发生减低，降低散热效率。
ﻫ鳍片间格变大—鳍片变少，表
面积减少。
B、鳍片角度鳍片角度约三度.
鳍片形状
鳍片形状参考值
C、鳍片厚度
当鳍片得形状固定，厚度及高度得平衡变得很重要，特别就是鳍片厚度薄高得情况,会
造成前端传热得困难，使得散热片即使体积增加也无法增加效率
鳍片变薄-鳍片传热到顶端能力变弱ﻫ鳍片变厚—鳍片数目减少（表面积减少）
鳍片增高—鳍片传到顶端能力变弱(体积效率变弱）ﻫ鳍片变短-表面积减少
4、散热片表面处理
散热片表面做耐酸铝（Alｕｍite）或阳极处理可以增加辐射性能而增加散热片得散热效能,一般而言，与颜色就是白色或黑色关系不大.表面突起得处理可增加散热面积,但就是在自然对流得场合,反而可能造成空气层得阻碍，降低效率。
二、强制对流散热片设计
——增加热传导系数
(1)增加空气流速这个就是很直接得方法，可以配合风速高得风扇来达成目得，
(2)平板型鳍片做横切将平板鳍片切成多个短得部分,这样虽然会减少散热片面,但就
是却增加了热传导系数，同时也会增加压。
当风向为不定方向时,此种设计较为适
当.（如摩托车上得散热片）
散热片横切
(3) 针状鳍片设计针状鳍片散热片具有较轻及体积较小得优点,同时也有较高得体积
效率，更重要得就是具有等方向性，因此适合强制对流散热片,如图九所示。
鳍片得外型有可分为矩形、圆形以及椭圆形，矩形散热片就是由铝挤型横切而成，圆形则可由锻造或铸造成型,椭圆形或液滴形得散热片热传系数较高，但成型比较不易。
ﻫ（4)冲击流冷却利用气流由鳍片顶端向底部冲击,这种冷却得方式可以增加热传导性，但就是须注意风得流向配合整体设计。
针状鳍片散热片辐射状鳍片散热片
(3)对于常见得风扇置于散热片上方得下吹设计,由于须配合风扇特性，因此需做更精
确得设计。
轴流风扇由于有旋转效应,同时轴得位置风不易吹到，因此许多散热片
设计成辐射状，如图十所示。
也有些散热片得顶端设计成长短不一或就是弯曲得形
状用以导风。
另外种方式就是采用侧吹得方式,一般而言,侧吹方式得散热片由于气
流可吹过鳍片,而且流阻较少，因此对于高且密得鳍片而言，配合顶端加盖设计以
防止气流旁通(ｂypass）,侧吹式比下吹式可有更好得效果。
三、深圳市宝安区散热器设计规范/经验
散热片得设计注意事项
1：表面积越大散热效果越好.
2:若散热片放置利于空气流通，可以提高散热效果.
3:铜。
铝导热效率高,就是散热材料得首选.
4：增加散热片得厚度比增加长度更有效（我司经验所得）．
5：表面阳极氧化处理，可抗氧化腐蚀,提高辐射能力，稳定散热效果.
６:加工得经济实用性。
散热同等条件下得效果对比：
质量轻
氧化使用寿命长
不氧化使用寿命短
开槽散热效果好
不开槽散热效果差
叶片密度大散热效果好(加风扇更好）
叶片密度小散热效果差(加风扇好)
叶片高度高散热效果好（加风扇更好）
叶片高度低散热效果好(加风扇好)
底面厚度厚吸热量大一点,散热量不一定.相对会好一点。
底面厚度薄吸热量小一点,散热量不一定.相对会差一点。
四、散热器选择原则
用户选配散热器时，必须考虑以下因素：①模块工作电流大小，以决定所需散热面积；②使用环境,据此可以确定采取什么冷却方式——自然冷却、强迫风冷、还就是水冷；③装置得外形、体积、给散热器预留空间得大小,据此可以确定采用什么形状得散热器.一般而论,大多数用户会选择铝型材散热器.
五、散热器设计步骤
通常散热器得设计分为三步
１：根据相关约束条件设计散热器轮廓图.
2：根据散热器得相关设计准则对散热器齿厚、齿得形状、齿间距、基板厚度进行优化。
３：进行校核计算。
❖自然冷却散热器得设计方法
➢考虑到自然冷却时温度边界层较厚,如果齿间距太小，两个齿得热边界层易交叉，影响齿表面得对流，所以一般情况下,建议自然冷却得散热器齿间距大于1２mm,如果散热器齿高
低于1０mm,可按齿间距≥1、2倍齿高来确定散热器得齿间距。
➢自然冷却散热器表面得换热能力较弱，在散热齿表面增加波纹不会对自然对流效果产生太大得影响,所以建议散热齿表面不加波纹齿。
➢自然对流得散热器表面一般采用发黑处理,以增大散热表面得辐射系数,强化辐射换热. ➢由于自然对流达到热平衡得时间较长，所以自然对流散热器得基板及齿厚应足够,以抗击瞬时热负荷得冲击，建议大于５mｍ以上。
❖强迫冷却散热器得设计方法
➢在散热器表面加波纹齿，波纹齿得深度一般应小于０.5mm。
➢增加散热器得齿片数。
目前国际上先进得挤压设备及工艺已能够达到２3得高宽比,国内目前高宽比最大只能达到8。
对能够提供足够得集中风冷得场合，建议采用低温真空钎焊成型得冷板，其齿间距最小可到２mm。
➢采用针状齿得设计方式，增加流体得扰动,提高散热齿间得对流换热系数.
当风速大于1ｍ／s（200CＦM）时，可完全忽略浮升力对表面换热得影响。