হর্ন-আকৃতির পাখনার নকশা পিন ফিন তাপ সিঙ্কের তাপ অপচয় দক্ষতা উন্নত করতে পারে

হর্ন-আকৃতির পাখনার নকশা পিন ফিন তাপ সিঙ্কের তাপ অপচয় দক্ষতা উন্নত করতে পারে।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, অত্যাধুনিক এফপিজিএগুলির কার্যকারিতাগুলি দ্রুত অভূতপূর্ব উচ্চতায় বিকশিত হয়েছে। দুর্ভাগ্যবশত, ফাংশনের দ্রুত বিকাশ তাপ অপচয়ের চাহিদাও বাড়িয়ে দিয়েছে। তাই, ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলির জন্য পর্যাপ্ত শীতল প্রয়োজনীয়তা প্রদানের জন্য ডিজাইনারদের আরও দক্ষ তাপ সিঙ্ক প্রয়োজন।

উপরোক্ত চাহিদা মেটানোর জন্য, তাপ ব্যবস্থাপনা সরবরাহকারীরা বিভিন্ন উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন তাপ সিঙ্ক ডিজাইন সলিউশন চালু করেছে যা একটি প্রদত্ত ক্ষমতার অধীনে একটি শক্তিশালী শীতল প্রভাব প্রদান করতে পারে। হর্ন-আকৃতির পিন ফিন রেডিয়েটর সাম্প্রতিক বছরগুলিতে চালু হওয়া আরও গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি। এই ধরনের হিট সিঙ্ক মূলত FPGA শীতল করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল এবং এর কিছু বৈশিষ্ট্য এটিকে সাধারণ FPGA পরিবেশের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে।

ভাল শীতল এবং বায়ুপ্রবাহ ব্যবস্থাপনা।

ফ্লারেড পিন ফিন হিট সিঙ্ক নলাকার পিনের একটি সিরিজ দিয়ে সজ্জিত। চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে, এই পিনগুলি তাপ সিঙ্কের জন্য পাখনা হিসাবে কাজ করে এবং একটি বাহ্যিকভাবে ঝুঁকানো আকারে সাজানো হয়। এর অনন্য শারীরিক গঠনের কারণে, হর্ন-আকৃতির পিন ফিন হিট সিঙ্কটি নিম্ন- এবং মাঝারি-গতির বায়ুপ্রবাহের পরিবেশের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে এবং এটি এই পরিবেশে একটি অভূতপূর্ব শীতল প্রভাব অর্জন করতে পারে। এই ধরনের হিট সিঙ্কের উপাদান তামা বা অ্যালুমিনিয়াম হতে পারে এবং পায়ের ছাপ 0.54×0.54 ইঞ্চি থেকে 2.05×2.05 ইঞ্চি পর্যন্ত এবং উচ্চতা আধা ইঞ্চি থেকে মাত্র এক ইঞ্চি পর্যন্ত হতে পারে। এই আকার FPGA এর বিভিন্ন আকারের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে।

হর্ন-আকৃতির পিন পাখনা হিট সিঙ্ক হল প্রথাগত হিট সিঙ্কের একটি ডেরিভেটিভ ডেভেলপমেন্ট, এবং প্রথাগত পাখনাগুলি উল্লম্বভাবে সাজানো হয় (চিত্র 2 দেখুন)। হর্ন-আকৃতির পিন ফিন হিট সিঙ্কের শীতল বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝার জন্য, আমাদের প্রথমে প্রথাগত রেডিয়েটারের শীতল বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা উচিত। ঐতিহ্যগত তাপ সিঙ্কের শীতল কার্যক্ষমতাও খুব ভালো, প্রধানত নিম্ন তাপ প্রতিরোধের প্রতিফলিত হয়। তাপীয় প্রতিরোধের একক হল °C/W, যা তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য ডিভাইসটি প্রতি ওয়াট শক্তি ব্যবহার করে ডিগ্রী সেলসিয়াস (পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার চেয়ে বেশি) সংখ্যা পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়।

প্রথাগত পিন-ফিন হিট সিঙ্কগুলির নিম্ন তাপীয় প্রতিরোধের প্রধানত নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে হয়: নলাকার পিন, পিন অ্যারের সর্বমুখী কাঠামো এবং এর বৃহৎ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, এবং বেস এবং পিনের উচ্চ তাপ পরিবাহিতা ইত্যাদি। উন্নত করতে সাহায্য করে তাপ বেসিনে কর্মক্ষমতা. বর্গক্ষেত্র বা আয়তক্ষেত্রাকার পাখনার তুলনায়, নলাকার পিনের বায়ুপ্রবাহের প্রতিরোধ ক্ষমতা কম থাকে। পিন অ্যারের সর্বমুখী কাঠামোর সাথে মিলিত, এটি আশেপাশের বায়ুপ্রবাহকে সহজেই পিন অ্যারে প্রবেশ করতে এবং প্রস্থান করতে সহায়তা করে।

একটি উল্লেখযোগ্য শীতল প্রভাব অর্জনের জন্য, তাপ সিঙ্কে পর্যাপ্ত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল থাকতে হবে, অন্যথায়, যদি পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল খুব ছোট হয়, তাপ সিঙ্ক যথেষ্ট তাপ নষ্ট করতে পারে না। একই সময়ে, যদি হিট সিঙ্কের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বড় হয় (এতে যত বেশি পিন থাকে), আশেপাশের বায়ুপ্রবাহের জন্য পিন অ্যারেতে প্রবেশ করা তত বেশি কঠিন। দুর্ভাগ্যবশত, যদি তাপ সিঙ্কটি আশেপাশের বায়ুপ্রবাহের সাথে সম্পূর্ণরূপে উন্মুক্ত না হয়, তার পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল যত বড়ই হোক না কেন, এটি কার্যকরভাবে তাপ নষ্ট করতে সক্ষম হবে না।

বায়ু আরও সহজে সঞ্চালনের অনুমতি দিতে পিনের ব্যবধানটি বড় করুন। তাপ সিঙ্কের মধ্য দিয়ে যে গতিতে বাতাস যায় তা তাপ সিঙ্কে যে গতিতে বাতাস প্রবেশ করে তার কাছাকাছি হওয়া উচিত।

পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বাড়ানোর জন্য পিন বিন্যাস আরও কমপ্যাক্ট করে, তাপ সিঙ্কের শীতল কার্যক্ষমতা উন্নত করা যেতে পারে। যাইহোক, এটি করার ফলে বায়ুপ্রবাহ বাধাগ্রস্ত হবে, যার ফলে তাপ অপচয় কর্মক্ষমতা হ্রাস পাবে। এটি একটি অন্তর্নিহিত দ্বন্দ্ব যা সরবরাহকারীদের উল্লম্ব পিন তাপ সিঙ্ক ডিজাইন করার সময় অবশ্যই সম্মুখীন হতে হবে।

যাইহোক, পিনগুলিকে বাইরের দিকে বাঁকিয়ে, হর্ন-আকৃতির পিনগুলি পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং পিনের ঘনত্বের মধ্যে দ্বন্দ্বকে কার্যকরভাবে অতিক্রম করে। এই পদ্ধতিটি একটি নির্দিষ্ট এলাকায় পিনের মধ্যে ব্যবধানকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে।

অতএব, পার্শ্ববর্তী বায়ুপ্রবাহ আরও সুবিধাজনকভাবে পিন অ্যারে প্রবেশ করতে এবং প্রস্থান করতে পারে। তাপ সিঙ্কের পৃষ্ঠটি দ্রুত প্রবাহ হারের সাথে বাতাসের সংস্পর্শে আসে এবং ফলস্বরূপ তাপ অপচয় করার ক্ষমতাও ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি পায়। এই উন্নতি বিশেষ করে লক্ষণীয় যখন বায়ুপ্রবাহের বেগ কম হয়, কারণ বায়ুপ্রবাহের বেগ যত ধীর হবে, আশেপাশের বাতাসের জন্য হিট সিঙ্ক পিন অ্যারেতে প্রবেশ করা তত বেশি কঠিন। অতএব, শিং-আকৃতির পিন হিট সিঙ্ক কম বাতাসের বেগ সহ পরিবেশের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত।