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研究生:吳泰達
研究生(外文):Wu, Taita
論文名稱:桌上型電腦CPU散熱器技術之研究
指導教授:杜鳳棋杜鳳棋引用關係
指導教授(外文):Duh, FengchyiI
學位類別:碩士
校院名稱:大華技術學院
系所名稱:機電研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:94
中文關鍵詞:CPU散熱熱介面物質接觸介面壓力
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本論文研究重點目標聚焦於散熱器夾靜預負荷以及在散熱器與CPU介面間有無塗覆熱介面物質(TIM)所造成的影響性探討。係以實驗方法探討CPU溫度的問題,採用傳統冷卻系統的組合方式,這兩個領域都是有關CPU散熱系統相當基本的技術,但相關的基礎研究卻付之闕如。
從本論文的實驗採用12、15及18kgf等三種施力狀態,風扇的速率均維持在1200rpm。因最高溫度需控制在90℃以下,故在散熱器底面未採用(TIM)的實驗例中,輸入功率僅能介於15.5W到39.2W;在散熱器底面有塗覆熱介面物質的實驗例中,輸入功率可提昇到88.2W。從實驗測量的結果可發現,由於我們的風扇的速率均維持在固定的1200rpm轉速,因此在低輸入功率的情況下,我們的實驗值與Intel數據[Design Guide, 2004]相當吻合。但隨著散逸功率越來越大因Intel數據為使用PWM風扇,所以實驗測量數據與Intel數據差距逐漸擴大。
從實驗結果亦可得知,施力越大時促使擬CPU與散熱器間的接觸介面壓力增大,金屬受擠壓的程度也相對的明顯,造成接觸介面間的氣隙會減少,因此擬CPU的表面幾何中心點溫度會降低。由於強制對流的驅動源-風扇固定於1200rpm轉速,實驗結果形成對流係數h會隨著散逸功率 的增加而遞減,散逸的熱將比產生的熱要慢,此意味散逸功率 增加時,表面幾何中心點溫度與風扇出口溫度之差值增加更多,因此熱對流係數呈現遞減的狀態。此外,使用(TIM)導致擬CPU與散熱器間的接觸介面間的氣隙減少,因而減低接觸熱阻,連帶的增進散熱性能而使熱對流係數提高。
摘要 II
目錄 III
符號表 V
第一章 前言 01
第1.1節 研究緣由 01
第1.2節 問題現況 03
第1.3節 研究方向 06
第二章 研究目的 09
第2.1節 CPU散熱相關技術 09
第2.2節 基本熱傳遞原理 12
第2.3節 接觸熱阻 16
第2.4節 攸關散熱器良窳的因素 20
第三章 研究方法 23
第3.1節 實驗模組 23
第3.2節 實驗架構 26
第3.3節 實驗數據分析 32
第四章 結果與討論 34
第4.1節 運用壓靜負荷減少接觸熱阻 34
第4.2節 在散熱器底面未採用熱介面物質 36
第4.3節 在散熱器底面有採用熱介面物質 42
第五章 結論 55
第5.1節 成果歸納 55
第5.2節 未來展望 58
第5.3節 結語 64
參考文獻 65
附錄A 儀器與設備 68
第A.1節 壓力模組 68
第A.2節 擬CPU模組 71
第A.3節 冷卻模組 75
附錄B 實驗誤差 78
第B.1節 基本誤差概念 78
第B.2節 不準確度計算 81
著作
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