Digitoday

Valikko

Väitös: Lämmönsiirron optimointi lisää matkapuhelimen kilpailukykyä

Väitöskirjatutkimuksen mukaan matkapuhelimista löytyvien eri osakokonaisuuskomponenttien sijoittaminen optimaalisesti piirilevylle tehostaa kriittisten alueiden lämmönsiirtoa ja tuloksena on tuotteen kilpailukyvyn kasvaminen kustannustehokkaasti.
Internet, tv, video ja gps-navigointi löytyvät jo useammasta matkapuhelimesta. Elektronisten laitteiden pakkaustiheyden kasvu ja voimakkaasti lämpöä kehittävien komponenttien lisääntyminen on haaste tuotekehittäjille.

Diplomi-insinööri Tuomo Aho on kehittänyt väitöstutkimuksessaan uusia työkaluja tuotekehittäjien avuksi.

Hän on tutkinut matkapuhelimen komponenttien optimaalista sijoittamista piirilevylle lämmönsiirron näkökulmasta.

Ahon mukaan käytännön ongelmat sisältävät useita ristiriitaisia tavoitteita, jolloin optimointi tulee suorittaa monitavoitteellisesti. Tällöin ratkaisuna löydetään matemaattisessa mielessä useita samanarvoisia vaihtoehtoja, joista päätöksentekijä valitsee tarkoitukseen sopivimman.

- Jos komponentit esimerkiksi sijoitetaan piirilevylle siten, että tavoitteena on niitä sähköisesti yhdistävien vetojen kokonaispituuden minimointi, sijoittuvat kuumimmat komponentit parhaissa ratkaisuissa vierekkäin. Jos taas tavoitteena on lämpöhyvyyden maksimointi, tuloksena olisi ratkaisu, jossa komponentit sijaitsisivat mahdollisimman kaukana toisistaan eli vetojen kannalta epäedullisissa paikoissa, Aho kuvailee optimoinnilla ratkottavia ongelmia.

Työssään Aho on rakentanut systeemitason eli puhelimen lämpömallin käyttäen apuna piirilevy- ja komponenttitasojen alimalleja. Lämpömalli sisältää kaikki lämmönsiirtymismekanismit eli johtumisen, konvektion ja säteilyn.

Mallin ennustamien lämpötilojen vertaaminen mittaustuloksiin osoitti, että mallinnus pystyy ennustamaan komponenttien lämpötilat varsin luotettavasti.

Tuomo Ahon lämmönsiirron alaan kuuluva väitöskirja Multiobjective Placement Optimization of Heat Generating Components on Printed Wiring Board (Lämpöä kehittävien komponenttien monitavoitteellinen paikkaoptimointi piirilevylle) tarkastetaan Tampereen teknillisen yliopiston luonnontieteiden ja ympäristötekniikan tiedekunnassa torstaina 18.12.2008 kello 12:00. Vastaväittäjinä toimivat professori Bengt Sunden Lund Institute of Technologysta ja TkT Timo Turkkila Nokia Oyj:stä. Tilaisuutta valvoo professori Reijo Karvinen TTY:n energia- ja prosessitekniikan laitokselta.

Kommentit

    Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Amerikkalaiset opettelevat arktista sodankäyntiä Jääkäriprikaatissa – vaikeuksia suomalaisten perustaidossa

    2. 2

      Nyrkkitappelu helsinkiläisessä peruskoulussa – poliisi paikalle

    3. 3

      Manuela Bosco julkaisi harvinaisia yhteiskuvia perheestään – tyttären villi kampaus varastaa huomion

    4. 4

      Berner lähti ja jätti vastaamatta toimittajille – tietoa liikenneverkkoyhtiöstä vasta torstaina

    5. 5

      Muumit palaavat ruutuihin! Klassikkoäänet korvattu uusilla

    6. 6

      Huomaatko piilossa olevan ihmishahmon 1880-luvun kuvassa? Vanha mysteeri hämmentää

    7. 7

      Polttoainefirma repäisee upouudella mallilla: Tankkaa autoasi puolitoista vuotta niin paljon kuin haluat – hinta 69 euroa/kk!

    8. 8

      Yllättävä huhu: Tämänkö vuoksi Samsungin puhelimet räjähtivät?

    9. 9

      Venäläisen sarjamurhaajan karmiva tarina: mahdollisesti kaikkien aikojen kolmanneksi raa'in henkirikossarja

    10. 10

      Suomalaistenkin suosimassa meksikolaisessa lomakohteessa yökerhoammuskelu – useita kuollut

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Kolme povekasta blondia: Natalie, 45, sekoitetaan jatkuvasti tyttäriinsä – erotatko kuvista kuka on äiti?

    2. 2

      Mikan ja Marketan rakkaustarina – saksalaislehti paljasti kaunottaren menneisyyden

    3. 3

      Kaisa Mäkäräinen nettosi viikonlopulta huipputilin

    4. 4

      Enni Rukajärvi teki kovan päätöksen – ”Jossain menee jokaisella se raja”

    5. 5

      Venäläisen sarjamurhaajan karmiva tarina: mahdollisesti kaikkien aikojen kolmanneksi raa'in henkirikossarja

    6. 6

      Suomalaisten suosikkikohteeseen laskeutuminen vaatii kapteenilta erityiskoulutuksen – 5 hurjaa kiitotietä

    7. 7

      Kuoleman kaivoksen sukellusturman uhri oli 56-vuotias viiden lapsen isä ja pappi

    8. 8

      ”Täysin luomusta” Antjesta, 22, tuli Instagram-tähti – pyrkii kurvikkailla kuvillaan Hollywoodiin

    9. 9

      Polttoainefirma repäisee upouudella mallilla: Tankkaa autoasi puolitoista vuotta niin paljon kuin haluat – hinta 69 euroa/kk!

    10. 10

      Reserviläiset ryntäsivät siviilipalvelukseen – syynä puolustusvoimien lähettämä kirje

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Teri Niitti, 43, on kuollut

    2. 2

      Madonna julkaisi haarovälikuvan – Piers Morgan: ”Oksensin aamupalani”

    3. 3

      Poliisi ampui miehen maaliskuussa – vainajan autosta löytyi kolkko kirje

    4. 4

      Valesotilas yritti huijata – Tiina vedättikin takaisin: ”Naurettiin ukkoni kanssa niin, että mahaan koski”

    5. 5

      Häikäisevän kaunis morsian! Mika Häkkinen ja Marketa pääsivät poroajelun kyytiin – suloiset lapset mukana

    6. 6

      Huikea muutos: Playboy-mallin kasvoilta pestiin tv-ohjelmassa vahva meikkikerros – tyrmistyi lopputuloksesta

    7. 7

      Arto, 35, joutui väkisin mukaan perustulo­kokeiluun: ”Älyttömän huonot tunnelmat ”

    8. 8

      Mikan ja Marketan rakkaustarina – saksalaislehti paljasti kaunottaren menneisyyden

    9. 9

      Masennuksen huonosti tunnettu alatyyppi nakertaa vaivihkaa – onko sinulla kolme näistä oireista?

    10. 10

      Teri Niitti antoi syksyllä riipaisevan haastattelun Suomipopille – kertasi raskasta vuottaan: ”Mulle riittää, että olen pyytänyt anteeksi”

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Amerikkalaiset opettelevat arktista sodankäyntiä Jääkäriprikaatissa – vaikeuksia suomalaisten perustaidossa

    2. 2

      Nyrkkitappelu helsinkiläisessä peruskoulussa – poliisi paikalle

    3. 3

      Manuela Bosco julkaisi harvinaisia yhteiskuvia perheestään – tyttären villi kampaus varastaa huomion

    4. 4

      Berner lähti ja jätti vastaamatta toimittajille – tietoa liikenneverkkoyhtiöstä vasta torstaina

    5. 5

      Muumit palaavat ruutuihin! Klassikkoäänet korvattu uusilla

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Kolme povekasta blondia: Natalie, 45, sekoitetaan jatkuvasti tyttäriinsä – erotatko kuvista kuka on äiti?

    2. 2

      Mikan ja Marketan rakkaustarina – saksalaislehti paljasti kaunottaren menneisyyden

    3. 3

      Kaisa Mäkäräinen nettosi viikonlopulta huipputilin

    4. 4

      Enni Rukajärvi teki kovan päätöksen – ”Jossain menee jokaisella se raja”

    5. 5

      Venäläisen sarjamurhaajan karmiva tarina: mahdollisesti kaikkien aikojen kolmanneksi raa'in henkirikossarja

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Teri Niitti, 43, on kuollut

    2. 2

      Madonna julkaisi haarovälikuvan – Piers Morgan: ”Oksensin aamupalani”

    3. 3

      Poliisi ampui miehen maaliskuussa – vainajan autosta löytyi kolkko kirje

    4. 4

      Valesotilas yritti huijata – Tiina vedättikin takaisin: ”Naurettiin ukkoni kanssa niin, että mahaan koski”

    5. 5

      Häikäisevän kaunis morsian! Mika Häkkinen ja Marketa pääsivät poroajelun kyytiin – suloiset lapset mukana

    6. Näytä lisää