溫度對(duì)電子產(chǎn)品預(yù)期壽命的影響非常明顯，在同質(zhì)量等級(jí)和工藝水準(zhǔn)前提下，元器件正常工作時(shí)溫度越低，產(chǎn)品預(yù)期壽命越長(zhǎng)。這是為業(yè)內(nèi)廣泛接受的工程常識(shí)之一。
筆者近期拜訪不同的行業(yè)客戶，與客戶就產(chǎn)品應(yīng)用及系統(tǒng)方面的問(wèn)題進(jìn)行有趣探討。其中針對(duì)客戶工程師普遍存在的熱設(shè)計(jì)與可靠性方面困擾，節(jié)選部分討論內(nèi)容分享給大家。
客戶反饋常規(guī)測(cè)試條件下，某些模塊電源散熱面似乎要更熱，這樣會(huì)不會(huì)有可靠性問(wèn)題或者預(yù)期壽命就一定低于溫度稍低的其他模塊電源？
真實(shí)答案可能顛覆我們的傳統(tǒng)認(rèn)知，結(jié)論是不一定！
這是什么道理？難道溫度越高越好嗎？這聽(tīng)起來(lái)完全不符合工程常識(shí)嘛。
其實(shí)這個(gè)問(wèn)題需要我們從基本概念和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)出發(fā)，結(jié)合理論分析和足夠的工程數(shù)據(jù)佐證后就不難理解了。
第一，溫度對(duì)電子產(chǎn)品預(yù)期壽命關(guān)系的工程常識(shí)是基于單一零部件的大前提，所以對(duì)于多個(gè)零部件組成的系統(tǒng)而言不一定適用。
第二，模塊電源非單一材質(zhì)元件，而是由諸多元件構(gòu)成的集成系統(tǒng)。其中內(nèi)部耐溫能力相對(duì)弱的元件有光耦、磁性元件、功率半導(dǎo)體、控制IC和陶瓷電容等。只要內(nèi)部任意元件預(yù)期壽命終結(jié)，整個(gè)模塊電源將會(huì)失效。因此對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程應(yīng)用而言，考察模塊電源內(nèi)部元件的實(shí)際溫度更有參考意義。
第三，通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)和熱設(shè)計(jì)，雖然模塊表面溫度較高，但是實(shí)際內(nèi)部元器件熱量被更高效地傳導(dǎo)至散熱表面，其內(nèi)部關(guān)鍵元器件實(shí)際溫度往往優(yōu)于外殼溫度低的模塊內(nèi)部元件。
因此，若無(wú)足夠工程數(shù)據(jù)支持，僅監(jiān)控模塊電源表面散熱板溫度有時(shí)不能完全確定內(nèi)部關(guān)鍵器件溫度。若模塊內(nèi)部元件至散熱器之間熱阻過(guò)大，將會(huì)在客戶極端應(yīng)用條件下出現(xiàn)瓶頸效應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)可能帶來(lái)故障隱患。
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