机顶盒散热方案仿真报告

. 1 1、报告目的、报告目的 本报告是依据客户提供的产品图纸及主要器件热性能参数，根据客户要求，结合已有 方案及我司提供的方案，通过 Thermal仿真，获取产品在某一模式下的温度状况。 2 2、设备结构及特性、设备结构及特性 2.1基本资料 本设备为一款OTT-BOX产品，外观结构接近扁平方体，机壳材质白色ABS（按一 般性能，导热系数 1.0W/mK，热辐射系数0.85） 。采用XXXA31S架构，单PCB（按常 见4层板设置铜含量），多热源。 2.2结构尺寸 设备最大轮廓尺寸约为 175X112X27.8mm ，其他尺寸参见3D图纸。 2.3主要热特性 表一、本设备中主要热源及热耗功率如下表： 上述资料为客户提供或由客户提供的资料计算测量所得（未提供数据将按一般情况设置）， 本报告 提供Vedio 模式下的仿真结果。 3 3、仿真模型介绍仿真模型介绍 3.1仿真模型建模说明 . . 构建模型时，忽略掉对散热没有影响或影响较小的零件模型构建，同时对部分不能省 略的薄膜或薄板及孔网结构，模型中采用构建参数而不构建实体的方式进行建模，以此减 少分析时的网格划分，减少计算时间。对结构中的曲面结构将简化为简单平面建模。芯片 与散热片接触面的界面热属性， 本报告将根据界面材料及界面尺寸以及固定方式计算当量 热 为 置 行 构 情 本 方 析并给出相应仿真结果和对比分析。 3 种方案分别为： 方案1、主芯片不加散热片； 方案2、主芯片加原散热片方案（客户提供），其他与方案1 一致； 方案3、主芯片加A-sink散热片方案，其他与方案 1 一致。 3.2 模型效果图 报告将对3 种 案进行仿真分 阻赋值。仿真 获取系统在设 环境条件下运 达到稳态时结 件的温度分布 况。 . . 图一、CX-A19的模型外观（方案 1） 图二、CX-A19的模型外观（方案 2） . . 图三、CX-A19的模型外观（方案 3） 3.3 设备仿真环境（边界条件）设置说明 设备模型在放大求解域内进行计算，设备仿真环境温度25℃，无风；域外大环境为 一个标准大气压的25 摄氏度空气。 重力方向为垂直BOX 外壳大面朝下 （产品使用时放置 的实际重力方向）。考虑辐射传热，自动湍流计算。 4 4、仿真分析结果仿真分析结果 4.1.1、方案1 主要热源表面温度 表二、方案1 设备主要器件及部位的温度情况： . . 4.1.2、方案1 设备温度分布彩色云图 图四、方案1BOX内部PCBA温度云图 部位 A31S DDR3 Flash PIMC 网口芯片 Wifi 模块 上盖 下盖 最高温度（℃） 83.2 68.4 76.2 88.4 73.3 72.5 47.3 47.4 图五、方案1BOX上盖温度云图 最高温升（℃） 58.2 43.4 51.2 63.4 48.3 47.5 22.3 22.4 . . 图六、方案1BOX下盖温度云图 部位 A31S DDR3 Flash PIMC 网口芯片 Wifi 模块 上盖 下盖 4.2.1、方案2 主要热源表面温度 最高温度（℃） 82 68 75.7 88 73.1 72.2 47.8 47.2 最高温升（℃） 57 43 50.7 63 48.1 47.2 22.8 22.2 表三、方案2 设备主要器件及部位的温度情况 4.2.2、方案2 设备温度分布彩色云图 . . 图七、方案2BOX内部PCBA温度云图 图八、方案2BOX上盖温度云图 图九、方案2BOX下盖温度云图 4.3.1、方案3 主要热源表面温度 表四、方案3 设备主要器件及部位的温度情况 . . 4.3.2、方案3 设备温度分布彩色云图 图十、方案3BOX内部PCBA温度云图 部位 A31S DDR3 Flash PIMC 网口芯片 Wifi 模块 上盖 下盖 最高温度（℃） 78.7 67.3 74.7 87.5 72.8 71.9 49.3 46.8 最高温升（℃） 53.7 42.3 49.7 62.5 47.8 46.9 24.3 21.8 . . 图十一、方案3BOX上盖温度云图 图十二、方案3BOX下盖温度云图 5 5总结总结 5.1、三种方案主要器件及部位的温度对比。 部位 A31S DDR3 Flash PIMC 网口芯片 Wifi 模块 上盖 下盖 . 方案1 温度（℃）方案2 降温幅度（℃） 83.2 68.4 76.2 88.4 73.3 72.5 47.3 47.4 1.2 0.4 0.5 0.4 0.2 0.3 -0.5 0.2 方案3 降温幅度（℃） 4.5 0.9 1.5 0.9 0.5 0.6 -2 0.6 . 表五、降温效果对比表（以方案一为基准，降温效果正值表示散热好，负值表示不好） 5.2、结果分析 1、加有散热器的方案二所带来的实际散热改善有限（实际上，本案中芯片的热量主 要通过PCB 散热，故一个小的散热片所带了散热改善有限，如要改善温度状况，建议加 大散热片面积）； 2、使用A-Sink散热片， 散热效果稍好于方案二， 根据元器件热性能及产品使用环境 选择是否需要进一步改善芯片散热状况； 3、根 据仿 真 结果，在对主 芯片加有散热片后， 产 品 温 度 最好点并不在主芯片上，而 是PIMC 的温度最高，根据原件热性能及实际使用情况看是否需要对PIMC 进行专门散 热。 5.3 结语 本报告所有结果及结论的准确性依赖于客户提供参数的准确性，且所有数据是 设备在设计工况下单一稳态时的结果，考虑本产品实际工作的波动性，请勿将数据 作为任意实际测试的笼统标准，结果仅供参考。 .