[心得] 海韻創新技術分享會參加心得

狼窩2.0無廣告好讀版：
https://wolflsi.blogspot.com/2024/07/blog-post_28.html
狼窩1.0好讀版：
https://wolflsi.pixnet.net/blog/post/71258920

https://i.imgur.com/m3GVtuE.jpg

以往都是處理器、記憶體、主機板、顯示卡、網通產品等會舉辦這類的發表會或是焦點團體(Focus Group)活動，電腦電源供應器廠商舉辦這類活動倒是頭一遭，剛好在7/27週六，在下便北上參加

▼地點在北科大億光大樓
https://i.imgur.com/aIIuynM.jpg

▼二樓貝塔廳
https://i.imgur.com/OnwcwTk.jpg
▼這次分享會的主要項目：OptiSink，取自Optimize(最佳化)的前4個字母及Heatsink(散熱片)的後4個字母所組成，將電源中APFC及一次側的TO-220/TO-220F/TO-247等DIP封裝功率元件(MOSFET/DIODE)及傳統鋁散熱片，改成SMD封裝的TO-263(D2PAK)功率元件直接焊接在子卡銅箔上，透過加大銅箔及銅箔上錫焊的散熱鰭片發散功率元件產生的熱量。上面是DIP功率元件及傳統鋁散熱片的橫切面模型，下面是OptiSink的SMD功率元件及子卡的橫切面模型
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▼DIP功率元件及傳統鋁散熱片的橫切面模型，使用非絕緣封裝(TO-220/TO-247)功率元件時，在散熱片與功率元件之間必須加上一片導熱墊片，讓功率元件熱量傳導至散熱片同時保持絕緣，避免一次側短路，但導熱墊片的導熱係數不高，會影響功率元件熱量傳導至散熱片的能力。下圖橫切面模型採用全絕緣封裝TO-220F功率元件，因為外殼絕緣，不用加導熱墊片，而是塗抹散熱膏填補功率元件背面及散熱片之間的縫隙，但功率元件外殼包覆的環氧樹脂也會影響內部熱量往外傳遞。功率元件使用螺絲固定在散熱片上，組裝時螺絲鎖緊扭力太緊容易弄破導熱墊片造成非絕緣封裝功率元件與散熱片發生短路，太鬆會因為功率元件與散熱片接觸壓力不足導致散熱不良，生產過程中螺絲鬆緊度若出現失誤，會增加產品後續出現異常的風險
https://i.imgur.com/ldxdf25.jpg
▼OptiSink的SMD功率元件及子卡的橫切面模型，採用SMD封裝TO-263(D2PAK)功率元件，
透過表面黏著設備以錫焊固定在子卡銅箔上，錫焊除了傳導電流外，其導熱係數是導熱墊片的11倍，讓功率元件產生的熱量能快速傳導至子卡銅箔上，子卡銅箔除了加大面積外，也加上鋁鰭片，將鋁鰭片鍍鎳後可直接錫焊在子卡銅箔上增加散熱表面積，同時鰭片方向與風扇風向相同，降低氣流通過阻力，可更快帶走熱量。單片子卡同時整合APFC功率元件(MOSFET/DIODE)及一次側FB-LLC全橋諧振功率元件(MOSFET)，比DIP功率元件及傳統鋁散熱片的佔用空間更少，子卡也安置在電源側邊接近外殼處，此位置因靠近風扇扇葉邊緣，較大的氣流流速可提高散熱效率，子卡部分熱量也能透過輻射傳導到電源側邊外殼。因為採用SMD功率元件及錫焊固定鋁散熱片，可使用自動化設備生產，減少人工組裝影響。新的OptiSink目前將用於Focus ATX 3系列及Core系列電源供應器，未來也會導入到高階
PRIME系列以及更要求內部空間配置的SFX/SFX-L尺寸電源
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▼PRIME PX-2200 ATX 3(左)及MaxFlow 12030風扇細部分解展示
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▼PRIME PX-2200 ATX 3(左)及Noctua貓頭鷹風扇聯名版PRIME TX-1600 ATX 3.1(右)
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▼Noctua貓頭鷹風扇聯名版PRIME TX-1600，風扇護網顏色及設計和原本PRIME系列不同，中間有開口可直接看到內部Noctua貓頭鷹風扇扇葉金屬軸心
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▼PRIME PX-2200 ATX 3的電源標籤，此電源限定200-240V輸入，才能完整釋放12V
183.33A輸出，而80 PLUS PLATINUM 230V EU認證的效率等級，除了不看10%輸出效率外，20%/50%/100%輸出效率與80 PLUS TITANIUM相同(20%輸出效率92%，50%輸出效率94%，
100%輸出效率90%)
https://i.imgur.com/Wehizmr.jpg
▼Noctua貓頭鷹風扇聯名版PRIME TX-1600的電源標籤，此電源為100-240V輸入，但100V
輸入下最高輸出功率限制1300W，115V輸入下可輸出1600W的12V 133.33A輸出，通過80
PLUS TITANIUM認證的效率等級(10%輸出效率90%，20%輸出效率92%，50%輸出效率94%，
100%輸出效率90%)
https://i.imgur.com/mMwE06S.jpg
▼PRIME PX-2200 ATX 3細部分解展示
https://i.imgur.com/smjsISg.jpg
▼VERTEX櫻花特別版的本體為VERTEX GX-1000，另一個VERTEX青龍特別版的本體為
VERTEX PX-1200
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▼即將推出的Core系列，機身長度14公分，支援ATX 3/PCIe 5，同樣採用OptiSink技術，不過取消風扇HYBRID MODE切換開關，風扇採常時溫控運轉，可選650W/750W/850W，台灣市場提供10(7+3)年保固
https://i.imgur.com/EkaMBYr.jpg
▼即將推出的MaxFlow 12030風扇，厚度30mm
https://i.imgur.com/NEdMSA2.jpg
▼採用雙滾珠軸承及6極馬達，最高轉速3300RPM，風量146CFM，風壓9.1毫米水柱，適用
水冷散熱排及鰭片密度較高的空冷散熱器，具備3種速度設定，提供黑白兩色
https://i.imgur.com/XDP67Wd.jpg
▼Focus實裝展示主機
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▼Core實裝展示主機
https://i.imgur.com/PujV2X7.jpg
心得：
將功率元件固定在散熱片時，非絕緣封裝的功率元件要在背面與散熱片之間加上導熱墊片，會影響功率元件熱量傳導至散熱片。全絕緣封裝的功率元件雖可直接裝上散熱片，但功率元件本身包覆的絕緣用環氧樹脂同樣會影響熱量傳導。功率元件與散熱片組合時要使用螺絲及墊圈，人工組裝時螺絲鎖太緊或太鬆都會造成不良影響並增加故障機率
採用SMD封裝功率元件並透過子卡散熱，在伺服器/IPC電源上已經有在使用，在消費市場電腦電源則是非常稀少，之前測試過一款1100W SFX電源，其一次側FB-LLC使用子卡安裝4個ThinPAK 8×8 SMD封裝功率元件，並在子卡背面用導熱墊片加上鋁散熱片的設計。這次海韻所發表的OptiSink設計，直接將TO-263(D2PAK)封裝APFC功率元件(MOSFET/DIODE)及一次側FB-LLC功率元件(MOSFET)整合在同一張子卡上，除加大銅箔外還把鍍鎳鋁鰭片錫焊在銅箔上，讓散熱表面積最大化，子卡設置位置靠近電源側邊，可充分利用扇葉外圍較高的氣流流速協助散熱。待取得採用OptiSink的Focus ATX3電源後，會測試並觀察滿載下
APFC及一次側功率元件子卡溫度

探聽到的小八卦：
1.PRIME TX-1600未推出前傳言會採用GaN功率元件，但只有用在試產版本，評估後發現差異不大，所以後面正式版本仍採用低阻抗MOSFET，不過將橋式整流加裝主動整流器
(Active Bridge Rectifier)以降低損失
2.VERTEX於低溫環境發生異常事件，因為環境溫度模擬測試只有做到-20℃至70℃，沒想
到部分地區實際環境溫度更低，後續版本有針對電路進行小修改並更改功率元件品牌
3.既然有Noctua貓頭鷹版，那會不會用回以前機種也有用過的Sanyo Denki風扇？因為
Sanyo Denki風扇交期過長，所以應該不會，但這次新推出的MaxFlow風扇會考慮增加電源常用尺寸(12025/13525)並用在自家電源，增加選擇性

報告完畢，謝謝收看

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.40.147.163 (臺灣)

子板SMD元件及散熱片組裝可使用自動化設備完成 少了大型散熱片、導熱墊片、螺絲墊圈等組件需求及人工組裝成本

※ 編輯: wolflsi (114.40.147.163 臺灣), 07/28/2024 22:05:28