Выбор схемы компоновки субблока

Средств обеспечения теплового режима

Конструкций ЭВМ и РЭА»

Исполнитель,

студ. гр. ИУ6-62 Акчурин Р.А.

Преподаватель Русаков А.С.

Москва

Цель лабораторной работы

Цель работы – закрепление знаний, полученных при излучении теоретических основ проектирования средств обеспечения тепловых режимов конструкций ЭВМ, и приобретение навыков постановки и решения двух из семи основных теплофизических задач, возникающих при проектировании.

Описание конструкции и задание

Описание конструкции: блок специализированной ЭВМ реализован в герметичном литом неоребренном корпусе из алюминиевого сплава. Корпус покрашен черным муаром. В блок входят четыре субблока бескаркасной конструкции, без теплоотводящих шин. Субблоки ориентированы вертикально и вставляются во фрезерованные направляющие.

Проектное задание: выполнить анализ теплового режима блока, считая температуру корпуса микросхемы равной температуре нагретой зоны, проверить, обеспечивается ли нормальный тепловой режим. В случае необходимости доработать конструкцию блока и/или субблока с целью улучшения передачи тепловой энергии излучением в окружающую среду и/или кондукцией от основания микросхемы к корпусу блока. Подбирая характеристики покрытий и конструкционных материалов, а также размеры деталей, добиться, чтобы обеспечивался нормальный тепловой режим работы микросхем.

Обоснование выбора задач

В данной лабораторной работе необходимо решить две задачи:

ЗАДАЧА №7 - расчет температуры корпуса и пакета плат одноблочной ЭВМ

Данную задачу необходимо решить, так как это необходимо по условию проектного задания (требуется выполнить анализ теплового режима блока).

Область применения: одноблочные ЭВМ в герметичном неоребренном корпусе с вертикально ориентированными субблоками бескаркасной конструкции. Охлаждение естественное, среда внутри корпуса - воздух.

ЗАДАЧА №3 - определение теплового сопротивления при передаче теплоты кондукцией.

Область применения: блоки (одноблочные ЭВМ) с вертикально или горизонтально ориентированными субблоками. Субблоки могут быть каркасной или бескаркасной конструкции, с теплопроводящими шинами или без них.

В конструкции с теплопроводящими шинами считается, что зазор между микросхемой и шиной заполнен теплопроводящей смазкой, в субблоках без теплопроводящих шин микросхемы посажены на лак. Направляющие блоки могут быть заполнены или не заполнены теплопроводящей смазкой.

Данная задача может решаться для одного из трех вариантов конструкции:

1. Субблок без теплопроводящих шин и без каркаса.

Эскиз:

2. Субблок без теплопроводящих шин, но с каркасом.

3 Субблок с теплопроводящими шинами и с каркасом.

Эскиз:

1-Микросхема

2-Зазор

3-Шина

4-Плата

5-Каркас

6-Направляющая субблок

Выбор схемы компоновки субблока

Выбрана следующая схема компоновки

Рассчитаем величины зазоров между ИМС, исходя из того, что нам надо разместить на субблоке 100 ИМС. Пусть зазор между ИМС, как в рядах, так и между ними равен х.

Всего на субблоке 100 корпусных микросхем, в 10 рядов и 10 строк.

240 = 2*3 +х(18+6)+18;

220 = 3+(6+17)*у +6+4;

х=9, у=9;

N=M=x+1=y+1;

Микросхемы ориентированы длинной стороной вдоль длинной стороны субблока. Зазор между микросхемами вдоль длинной стороны платы равен 6 мм, вдоль короткой стороны платы равен 17 мм. Краевые поля 3 мм.