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

      Samantha sai 14-vuotiaana tietää hirvittävimmän mahdollisen totuuden isänsä teoista – asia paljastui googlatessa

    2. 2

      Tunkki petti, mies huusi puoli tuntia apua, kunnes vaimo kuuli

    3. 3

      Sofia Belórf: Avioliitto Niko Nousiaisen kanssa ohi! Fitnesskaunotar avautuu eron syistä ensimmäistä kertaa

    4. 4

      Arvokkaalla alueella sijaitsevan unelmatalon rakenteista paljastui hirveä homepommi – myös käräjäoikeus teki virheen

    5. 5

      Yksi kuoli auton törmättyä useita koululaisia kuljettaneeseen linja-autoon Ähtärissä

    6. 6

      Poliisi varoittaa vappua varjostavasta vaarasta – ”Tärkeää katsoa kaverin perään”

    7. 7

      Mestaripakki lähtee Tapparasta – haluaa nähdä seksikkäimpien urheilijoiden joukkoon valittua tyttöystäväänsä useammin

    8. 8

      Suosikkijuontaja Anna Perho purskahti itkuun suorassa lähetyksessä – jätti hyvästit radiolle

    9. 9

      Koko yön juhlineet Tapparan mestarit soittivat Aamulypsy-ohjelmaan – ”Mietittiin, että pyydetään teille pelikieltoa”

    10. 10

      Punkki puri perheenäitiä karmein seurauksin piknikillä Helsingissä: Annukka unohti jopa oman nimensä

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Tilasto paljastaa: Yleisin naisen nimi Suomessa on jättiyllätys!

    2. 2

      Tuomas Enbuske ihmetteli tv:ssä Lauri Ylösen ja ex-vaimo Paula Vesalan lämpimiä välejä – Ylöseltä tyhjentävä vastaus

    3. 3

      Viiden tähden hotelli rapistui paikoilleen – vip-vieraiden unelma on nyt karu näky

    4. 4

      Suomalainen fitnessdokumentti järkyttää netissä – päähenkilöltä raju purkaus: ”Tuleeko se hetki, kun hakkaan kuvausryhmän jäsenen?”

    5. 5

      68-vuotias mies ampui kotiinsa tunkeutunutta murtovarasta, epäillään tapon yrityksestä

    6. 6

      Hirvensalmen uhrien äiti jakoi helmikuussa koskettavan runon – ”Sydämeni tulee kantamaan sinua aina”

    7. 7

      Playboy-kuviin kosiskeltu Kaisa Mäkäräisen kilpasisko on tyrmäävä mallikaunotar – Dorothea Wierer, 27 poseeraa upeissa bikinikuvissa

    8. 8

      Sofia Belórf: Avioliitto Niko Nousiaisen kanssa ohi! Fitnesskaunotar avautuu eron syistä ensimmäistä kertaa

    9. 9

      Näistä merkeistä tiedät, ettet rikastu koskaan

    10. 10

      Patrik Laineen leppoisa lomakuva herätti MM-kisaraivon

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Suihkuun aamulla vai illalla? Asiantuntijoilla on selkeä vastaus

    2. 2

      Tilasto paljastaa: Yleisin naisen nimi Suomessa on jättiyllätys!

    3. 3

      Poliisi avautuu harvinaisen järkyttävästä tehtävästä: nainen oli jo pilkullinen

    4. 4

      Tuttava Hirvensalmen tragedian taustoista: Perheenisä puhui avoimesti vaikeuksistaan

    5. 5

      Samu Haber esitti kuohuttaneen Joutsenlaulu-version tv:ssä – katsojilta yksimielinen tuomio vedolle

    6. 6

      Kolarissa kuolleiden kaksospoikien äiti joutui käymään tragedian uudelleen läpi: ”Emme tule tästä selviämään koskaan”

    7. 7

      Minea Blomqvist purskahtaa itkuun tv:ssä – ehkäisy petti yllättäen matkalla

    8. 8

      Poikaystävä jäi kiinni pettämisestä nololla tavalla kesken romanttisen illallisen – ravintolan Facebook-vastaus leviää vauhdilla

    9. 9

      Kuvat: Temptation Islandiin uusi pariskunta – Pauliina, 21, rikkoo heti rajat poikaystävän selän takana

    10. 10

      Poliisi vahvistaa: Herttoniemenrannasta löytynyt ruumis on kateissa ollut Valtteri Ihalainen

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Samantha sai 14-vuotiaana tietää hirvittävimmän mahdollisen totuuden isänsä teoista – asia paljastui googlatessa

    2. 2

      Tunkki petti, mies huusi puoli tuntia apua, kunnes vaimo kuuli

    3. 3

      Sofia Belórf: Avioliitto Niko Nousiaisen kanssa ohi! Fitnesskaunotar avautuu eron syistä ensimmäistä kertaa

    4. 4

      Arvokkaalla alueella sijaitsevan unelmatalon rakenteista paljastui hirveä homepommi – myös käräjäoikeus teki virheen

    5. 5

      Yksi kuoli auton törmättyä useita koululaisia kuljettaneeseen linja-autoon Ähtärissä

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Tilasto paljastaa: Yleisin naisen nimi Suomessa on jättiyllätys!

    2. 2

      Tuomas Enbuske ihmetteli tv:ssä Lauri Ylösen ja ex-vaimo Paula Vesalan lämpimiä välejä – Ylöseltä tyhjentävä vastaus

    3. 3

      Viiden tähden hotelli rapistui paikoilleen – vip-vieraiden unelma on nyt karu näky

    4. 4

      Suomalainen fitnessdokumentti järkyttää netissä – päähenkilöltä raju purkaus: ”Tuleeko se hetki, kun hakkaan kuvausryhmän jäsenen?”

    5. 5

      68-vuotias mies ampui kotiinsa tunkeutunutta murtovarasta, epäillään tapon yrityksestä

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Suihkuun aamulla vai illalla? Asiantuntijoilla on selkeä vastaus

    2. 2

      Tilasto paljastaa: Yleisin naisen nimi Suomessa on jättiyllätys!

    3. 3

      Poliisi avautuu harvinaisen järkyttävästä tehtävästä: nainen oli jo pilkullinen

    4. 4

      Tuttava Hirvensalmen tragedian taustoista: Perheenisä puhui avoimesti vaikeuksistaan

    5. 5

      Samu Haber esitti kuohuttaneen Joutsenlaulu-version tv:ssä – katsojilta yksimielinen tuomio vedolle

    6. Näytä lisää