Digitoday

Väitös: Lämmönsiirron optimointi lisää matkapuhelimen kilpailukykyä

Julkaistu:

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.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

- 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

      Bill Gatesin 21-vuotias tytär elää silmitöntä luksuselämää – isä ei jätä tyttärelleen miljardiperintöä: ”En aio haudata lapsiani rahaan”

    2. 2

      Erityisen intiimi ja harvinainen sairaus koettelee Mikaa, 40: Vaikeuttaa seksielämää ja aiheuttaa häpeää

    3. 3

      Turkulainen Petteri kuvasi huoltomiehen hulvattoman asennusmokan – some ratkesi nauruun: ”Urakkahomma varmaan painanut päälle”

    4. 4

      Helsingissä veden varaan joutuneen pelastanut mysteerisankari tavoitettiin – käveli itse poliisiasemalle ja jatkoi hyviä tekojaan

    5. 5

      Metsästyskoira ampui isäntänsä Venäjällä

    6. 6

      Kalifornian kiduttajaäidin sisko NBC:lle muutoksesta perheidyllissä: He alkoivat yllättäen elää ”menetettyä” nuoruuttaan

    7. 7

      Sometähti kärkkyi ilmaista majoitusta – hotelliomistajan raivopäinen reaktio johti käsittämättömään selkkaukseen: julkinen nolaus

    8. 8

      RT-kanava väittää nähneensä dokumentit Pentagonin sotasuunnitelmista Venäjää vastaan: ”Yhdysvallat selvittää Suomen sotavalmiudet”

    9. 9

      Lentokoneesta putosi jäätynyttä ulostetta intialaiskylään

    10. 10

      Sosiaalisesta mediasta yllättäen kadonnut Kylie Jenner poseeraa tuoreissa kuvissa – paljastuiko raskaus viimein? Fanit ällistyivät näkemästään

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Valkoisen talon kuva Trumpista ”työskentelemässä” nosti pilkkamyrskyn – huomio kiinnittyi työpöytään

    2. 2

      Turkulainen Petteri kuvasi huoltomiehen hulvattoman asennusmokan – some ratkesi nauruun: ”Urakkahomma varmaan painanut päälle”

    3. 3

      Sometähti kärkkyi ilmaista majoitusta – hotelliomistajan raivopäinen reaktio johti käsittämättömään selkkaukseen: julkinen nolaus

    4. 4

      Tällainen on ollut Jari Sillanpään kaksoiselämä

    5. 5

      Lauri Ylösen luksustalo Sipoossa ei käy kaupaksi – laski myyntihintaa miljoonalla eurolla

    6. 6

      Erityisen intiimi ja harvinainen sairaus koettelee Mikaa, 40: Vaikeuttaa seksielämää ja aiheuttaa häpeää

    7. 7

      Perheenisä Matti tienaa yli 100 000 € vuodessa, mutta rahat eivät meinaa riittää elämiseen – paljastaa nyt, mihin kovatuloisen rahat menevät

    8. 8

      IS-raati ruoti illan vaalitentin: ”Alkaa keittää, potuttaa, kohta räjähtää, Niinistö-vaara!”

    9. 9

      Ollin harvinaisesta Ladasta on tarjottu kymppitonneja – ”tuollaisella hinnalla en siitä luovu”

    10. 10

      Veikkaus: Loton 1,2 miljoonan päävoitto pelattiin sellaisessa paikassa, että voittaja ei ehkä tiedä voittaneensa – ”Onhan tämä erikoinen tilanne”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Perheenisä Matti tienaa yli 100 000 € vuodessa, mutta rahat eivät meinaa riittää elämiseen – paljastaa nyt, mihin kovatuloisen rahat menevät

    2. 2

      Radiojuontajaa odotti pankkiautomaatilla muhkea yllätys – edellisen asiakkaan kuitti löi ällikällä

    3. 3

      Kun Teemu syntyi, isä otti hatkat: sai selityksen 18 vuoden jälkeen Kadonneen jäljillä -sarjassa – Näin kävi, kun kamerat sammuivat

    4. 4

      Näin näännytetty 17-vuotias pakeni ikkunan kautta vanhempiensa kidutusta ja pelasti 12 sisarustaan – keksi kännykän hätäkikan, poliisi ylistää

    5. 5

      Puoliso joutui potkaisemaan alaikäistä tyttöä nuollutta viiden lapsen isää

    6. 6

      Nelihenkinen perhe löytyi kuolleena Ruotsissa – vanhempien allekirjoittama kirje paljasti järkyttävän motiivin

    7. 7

      Näin Jari Sillanpää kertoi poliisille huumeiden käytöstä – lue kuulustelu sanasta sanaan: ”Nautin polttamalla amfetamiinia”

    8. 8

      Ylen juontaja haki asuntolainaa Nordeasta, virkailija kehotti palaamaan kotimaahan – näin vastaa pankki

    9. 9

      Isän karmiva aavistus osui oikeaan: Päätti toimia vastoin poliisin ohjeita ja löysi poikansa viime hetkellä

    10. 10

      Ilmatieteen laitoksen meteorologilta synkkä ennustus: ”Torstaina ihmiset heräävät siihen totuuteen”

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Bill Gatesin 21-vuotias tytär elää silmitöntä luksuselämää – isä ei jätä tyttärelleen miljardiperintöä: ”En aio haudata lapsiani rahaan”

    2. 2

      Erityisen intiimi ja harvinainen sairaus koettelee Mikaa, 40: Vaikeuttaa seksielämää ja aiheuttaa häpeää

    3. 3

      Turkulainen Petteri kuvasi huoltomiehen hulvattoman asennusmokan – some ratkesi nauruun: ”Urakkahomma varmaan painanut päälle”

    4. 4

      Helsingissä veden varaan joutuneen pelastanut mysteerisankari tavoitettiin – käveli itse poliisiasemalle ja jatkoi hyviä tekojaan

    5. 5

      Metsästyskoira ampui isäntänsä Venäjällä

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Valkoisen talon kuva Trumpista ”työskentelemässä” nosti pilkkamyrskyn – huomio kiinnittyi työpöytään

    2. 2

      Turkulainen Petteri kuvasi huoltomiehen hulvattoman asennusmokan – some ratkesi nauruun: ”Urakkahomma varmaan painanut päälle”

    3. 3

      Sometähti kärkkyi ilmaista majoitusta – hotelliomistajan raivopäinen reaktio johti käsittämättömään selkkaukseen: julkinen nolaus

    4. 4

      Tällainen on ollut Jari Sillanpään kaksoiselämä

    5. 5

      Lauri Ylösen luksustalo Sipoossa ei käy kaupaksi – laski myyntihintaa miljoonalla eurolla

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Perheenisä Matti tienaa yli 100 000 € vuodessa, mutta rahat eivät meinaa riittää elämiseen – paljastaa nyt, mihin kovatuloisen rahat menevät

    2. 2

      Radiojuontajaa odotti pankkiautomaatilla muhkea yllätys – edellisen asiakkaan kuitti löi ällikällä

    3. 3

      Kun Teemu syntyi, isä otti hatkat: sai selityksen 18 vuoden jälkeen Kadonneen jäljillä -sarjassa – Näin kävi, kun kamerat sammuivat

    4. 4

      Näin näännytetty 17-vuotias pakeni ikkunan kautta vanhempiensa kidutusta ja pelasti 12 sisarustaan – keksi kännykän hätäkikan, poliisi ylistää

    5. 5

      Puoliso joutui potkaisemaan alaikäistä tyttöä nuollutta viiden lapsen isää

    6. Näytä lisää