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最近要设计一个 Cortex-A8 的嵌入式设备，放置在密闭铝壳内，通过壳体散热。百度上关于密闭壳体的资料不多，在 Google 上找到了两篇：   第一篇： Heatsink Characteristics http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1057.pdf 这篇来自 IR 公司。   散热问题要在电路设计初期就考虑，很多电路因为散热管理做得不好而失败。当两个表面温度不一样的时候热量传递就会发生，就像两点之间的电压产生电流是一个道理。   热量传递有三种方式： conduction 传导 convection 对流 radiation 辐射   1. 关于 conduction 传导 公式很多，仅记录结论。 液体比气体的热导率要小，液体中石油比水银的热导率要小。   Application Tips for Conduction: 所有接触的表面都应该顺滑和平坦，并且尽可能使用导热涂脂（ thermal grease ）或者界面衬垫（ interface pads ）； 放置半导体器件时要考虑它们的热能密度； 如果使用箱体作为 heat sink ，确保它的材料厚度和接触面积能够达到要求。   2. 关于 convection 对流 对流的数学模型很难。 对流分为两种，自然对流（ natural convection ）和强制对流（ forced convection ）。自然对流是由流体本身的特点引发的，温度引发流体的密度变化，从而产生流动。在一个合理的自然对流散热片的设计上， 70% 的热量都可以通过自然对流散发，剩下的 30% 通过辐射散发出去。 高海拔地区的自然对流，散热效果稍微差一些，因为空气密度低一些。   Application Tips for Natural Convection: 箱柜和支架的上下表面应该合理的留出通气孔； 当有很多不同长度的设备放置在一起时，避免将 short 发热设备放置在 long 发热设备的下方； 当有很多发热量大的电路板时，垂直的放置它们更有利于对流； 当使用自然对流方案时，散热片的鱼鳞翅应该垂直对齐。   强制对流是使用外力让流体流动。 离风源越近，风速越大，散热效果越好。   Application Tips for Forced Convection: 电路板上焊接的散热片应该交叉放置，这样风可以通过全部； 不要阻塞散热片的风； 强制对流的通道最好和自然对流一致。   3. 关于 radiation 辐射 辐射通过不同温度表面的电磁波进行。 在真空中辐射的效率最高。   Application Tips for Radiation: 表面的辐射率尽可能大； 表面积尽可能大； plain view 表面才会辐射出去， view between fins 会将彼此吸收热量； 使用热导率高的散热片，散热片加大了辐射表面和外部环境之间的温差，更有利于辐射。   Conclusion: 了解了热传递的三种方式，那如何选择合适的散热片呢？ 比如一个 TO220 的封装，它需要散热 4W ，最高器件结点温度为 150℃ ，而周围空气温度为 50℃ ， R Θjc =3.0℃/W （从技术手册中查阅），那么散热片的热导就为：     第二篇： Application Note - Heatsinking in an Enclosure http://www.xicato.com/sites/default/files/documents/Heatsinking%20in%20an%20Enclosure.pdf XICATO 是一家美国的灯具公司，这是它的应用文档。   Enclosures provide a challenge to thermal management because they isolate the heatsink/luminaire from the surrounding environment thus increasing the relative ambient temperature and “choking” air flow.   Equation 1 P XSM = A enc h ΔT P XSM , module thermal load; A enc , the inside surface area of the enclosure; h, heat transfer coefficient (W/m 2 /K) which is dependent on the system material/geometry; ΔT, the difference between the ambient temperature inside the enclose (T a,enc ) and ambient temperature outside the enclosure (T a ), typically room temperature (25 ℃ );   散热的设计，其实就是怎样达到这几个参数的问题。   首先，最重要的器件是散热片。设计的大部分精力都应该放置在此，好的散热片能够将温度保持在合理范围之内。而环境温度越高，需要散热片的散热能力越强，因为环境温度会影响参数 ΔT 。   其次是壳体表面积。分别使用 1000lm 和 2000lm 的 XSM ，要使器件温度都保持在 90 ℃ ，当宽度一样的情况下，后者的盒子需要更高；这说明，发热量大的器件需要更大的空间；另外要注意的是，后者的 inside 环境温度会比前者稍高。增加器件与壳体的接触面积之后，可以降低壳体高度，器件温度也能保持在 90℃ 。   然后是壳体材料和形状。金属壳体比木质的散热要好，填充的流体也会有影响，有的盒子里面会填充甲醛，这也是需要考虑的。以下四种材料， Aluminum steel sheet, painted steel sheet, stainless wood box ，所以铝材的散热性能其实是非常好的。   结论是，如果想要达到良好的散热效果，器件和壳体的接触面积要尽可能大，壳体的导热能力要尽可能好，环境温度尽可能低。要是环境温度本身就很高，那器件和壳体的接触面积就要更大，壳体导热能力要更好才行。   当盒子很小或者热绝缘的情况下，通气孔是个不错的选择。热量可以从通气孔中 escape ，它可以是圆孔，也可以是槽，或者是 cut channel 。另外，还可以借助壳体作为 secondary 散热片，虽然它的效果并没有通气孔那么好。