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1有限体积模型建立
在ICEPAK里建立LED多芯片模块与水冷热沉的三维有限体积模型，LED多芯片模块由9颗功率1W芯片和双面覆铜陶瓷（DCB，DirectedCopperBond）基板构成。芯片与基板间采用SnAgCu钎料作为键合层，基板与水冷热沉之间采用SnBi钎料作为钎焊层。水冷热沉由纯铜加工而成，选取水作为对流换热流体，出口压力边界条件为0，入口流量边界条件为5mL/s.
2水道方式
2.1串联水道
整个热沉中仅有一条水路可以允许水冷液体通过，在入口流量一定的时候，串联方式水道内的液体的流速将数倍于并联水道中的液体流速，对流换热系数增大，从而增强散热效果。但是，由于流速与对流换热系数并非线性关系，一味地增大速度并不能达到最佳的散热效果。
2.2并联水道
并联水道的散热效果不如串联和伪串联水道，但是结温与串联水道相差不大，仅高了0.1℃。
2.3伪并联水道
为了解决水流在流道内速度分布严重不均衡的问题，设计了伪并联水道，即各条分水道总体来看是并联的形式，但热沉内部存在一个水路回转区域，相当于两个并联水道串联在了一起，定义其为伪并联水道。
3并联水道分析与优化
3.1结温与RSD值
用相对标准偏差值（RelativeStandardDeviation，以下简称RSD值）表示并联水道各条分水道之间速度的均匀程度。RSD定义为各条分水道峰值速度的标准偏差与各条分水道峰值速度的算术平均值的比值。RSD值越小，结温越低。通过合理设计降低RSD值是并联水道优化关键。
3.2分流因子
K水冷热沉入口出口尺寸相对鳍片间距的比值对整个流场的RSD值有很大影响，当二者的特征长度相当时，RSD值很大，各个分水道的流速非常不均匀。当热沉的入口出口的特征尺寸相比鳍片间距大1个数量级时，RSD值很小，入口的流体在热沉的腔体前部扩散开之后，均匀地在各个分水道内通过。为了描述热沉出入口尺寸相对鳍片间距的比值大小，本文将其定义为一个无量纲数，称其为分流因子：12RRKa =式中：R1――入口的水力半径；R2――出口的水力半径；a――鳍片间距。
当K值比较大时，出入口尺寸和出口尺寸相对于鳍片间距大，通过入口进入到热沉腔体内的流体可以充分扩散，比较均匀地分流到各个分水道中。通过CFD计算可以发现，当K值大于10时，RSD值在5以下。所以，增大分流因子K是行之有效的降低RSD值的方案。
热沉内腔体高4mm，内含等长等距鳍片35根，鳍片厚度为0.25mm，长度24mm，鳍片间距0.6mm，入水口和出水口的尺寸为D8mm的圆孔，截面图所示的下方为进水口，上方为出水口。圆孔直径8mm，热沉鳍片间距0.6mm，则K=13.33.
4结束语
在无铅器件逆向转化为有铅器件的处理过程中，关键要注意砂磨处理时的机械外力以及搪锡过程的高温对元器件的损伤，若其过程造成损伤，则元器件就不能再使用了。无铅器件逆向转化为有铅器件后，对其按有铅工艺进行焊接，这样就有效避免有铅焊料与无铅器件混用而带来的诸多可靠性问题，继而保障高可靠性要求的电子产品质量。
目前，无铅化进程在快速推进，日本已经明确列出了军品无铅化的时间表，计划在2010年～2015年利用5年的时间全面实现军品的无铅化。但是在军品真正实现无铅化之前，尚需要开展大量的研究工作解决无铅焊接的可靠性问题，而且更为主要的是这段时间里将会一直存在着无铅与有铅混用的情况，实施将无铅器件进行逆向转化为有铅器件的工艺处理是较佳的途径，后续还应开展大量的试验来验证逆向转化后的可靠性。