风扇寿命可靠性

散热设计中，风扇是动件，也是最容易出现故障的部件，热设计方案的可靠性多数取决于风扇的运行寿命。风扇寿命影响因素繁多，包括但不限于材料、控制芯片、制程、转速、使用环境等。其中，轴承、控制芯片和使用温度对风扇的运行寿命影响尤为显著。在评估风扇是否满足要求时，务必要论述清楚产品使用环境，查清产品的设计寿命，向供应商确认风扇的实际寿命是否能够满足要求。

当运行环境已定时，风扇轴承是影响风扇寿命的瓶颈因素，同时也对风扇的工作噪声、制造成本有重要的影响。风扇的轴承系统按成本由低到高可排列如下：

用大量润滑剂保证风扇的平稳运转，早期由于润滑剂足量，风扇声低，但润滑剂本身逐渐挥发，致使转动摩擦加剧，摩擦加剧又反过来使得局部温度升高，温度越高，润滑剂的挥发便越快，因此含油轴承类型的风扇寿命及其对环境（尤其是高温环境）的适应性相对较差。目前，许多风扇企业提出了各种改进的轴承类型，但实质上都是在上述三种之内，不同之处是改善轴承材质（如陶瓷轴承）或结构（如来福轴承）来提高轴承耐磨性或减缓润滑剂的挥发渗出。单滚珠轴承则是双滚珠轴承和含油轴承之间的一种综合体，成本、可靠性都介于两者之间。值得注意的是，受限于空间，微薄风扇的轴承类型仍多是含油轴承。

风扇运行寿命通常使用L₁₀准则，参考的标准是 IPC 9591。风扇的可靠性影响因素复杂，在不同应用场景下，寿命变化很大。读者可以参阅 IPC 9591深入了解。

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