Abstract
今日電子裝備的發展趨勢,乃是朝向高性能、高密度的組合。而 在1990年代的今天,每一晶片(chip)已可容納百萬個電子元件。但也因高 密度的組合而直接引發一個極大的設計問題,即增加了電子裝備單位體積 或面積的發熱量(heat dissipation),如果冷卻方式設計不當的話,這過 高的發熱密度將會導致過高的電子元件接合溫度(junction temperature) 及裝備溫度,如此一來對電子元件/裝備的功能、可靠度(reliability)及 使用會產生及不良的影響。 一般而言,個人電腦中最重要的部分就是C.P.U(central processing unit)-中央處理單元,在5x5 cm2的矽晶片上佈滿了電子元件,使得C.P.U 的發熱量可達20W以上,其表面溫度更高達120℃。如此的高溫不僅影響C. P.U的運作,更嚴重影響C.P.U的壽命。因此,採用風扇加上散熱座(heat sink)的組合,將C.P.U產生的熱量帶走,使C.P.U的溫度降至40℃~50℃的 操作溫度範圍內。同時,不僅CPU的冷卻上使用風扇,許多的電子裝備(如 :power supply)都使用風扇來達到餘熱移除與降溫的目的。因此,風扇 性能的好壞就直接影響移熱的能力與降溫的程度。 本文的目的便在於 建立一測試台與測試技術,來測試風扇的性能並建立風扇的性能曲線。由 風扇的性能曲線與系統的阻抗曲線來決定風扇的操作點,並得之風扇在操 作點時的風量與靜壓。由此,便可得知風扇所產生的壓力是否足以抵抗因 系統阻抗所產生的壓力降以及風量是否足夠以帶走產生的熱量,達到降溫 的目的。此外,由此測試台亦可測量出散熱片的阻抗曲線,並獲知何種散 熱片結構,可導致較低的壓降與較大的流量。