Tepelný management nositelných zařízení, jako je VR/AR
Spotřební elektronika označuje elektronické produkty navržené pro spotřebitelské aplikace, které úzce souvisejí se životem, prací a zábavou. Vznik výrobků spotřební elektroniky je obrovskou transformací v každodenním životě, která výrazně zlepšuje pohodlí a kvalitu života spotřebitelů a stává se nepostradatelnou součástí jejich každodenního života.
Na základě opakovaného vývoje technologie výroby spotřební elektroniky a popularizace mobilních internetových aplikací se uživatelská základna produktů spotřební elektroniky stále rozšiřuje. V současné době, ačkoliv je trh tradičních zařízení spotřební elektroniky reprezentovaný chytrými telefony, tablety a notebooky stále více nasycený a roste pomalejším tempem, jako rozvíjející se odvětví spotřební elektroniky se inteligentní nositelné elektronické produkty reprezentované VR/AR stále neustále vyvíjejí.
Celková struktura průmyslového řetězce inteligentních nositelných produktů a spotřební elektroniky je v zásadě konzistentní: proti proudu je výroba surovin a komponent; střední výrobci; Po proudu jsou nositelná zařízení. Klíčem k inteligentním nositelným produktům s vysokým technologickým obsahem a významnými kapitálovými investicemi jsou mezi nimi výroba středních konstrukčních součástí a výroba navazujících optických modulů. Zároveň jsou to také nejtvrději konkurenční a nejrizikovější oblasti v mezinárodní konkurenci. Současně s neustálým vývojem inteligentních nositelných produktů byly kladeny vyšší požadavky na výkon odvádění tepla konstrukčními součástmi.
Podle různých pracovních principů lze materiály tepelného managementu rozdělit do dvou typů: aktivní (aktivní) a pasivní (pasivní). Aktivní chladicí komponenty obecně využívají princip tepelné konvekce k nucenému odvádění tepla z topných zařízení, jako jsou ventilátory, kapalinová čerpadla v kapalinovém chlazení a kompresory v chlazení s fázovou změnou. Charakteristikou komponent aktivního chlazení chladiče je vysoká účinnost, která však vyžaduje asistenci jiných zdrojů energie. Pasivní odvod tepla obecně přijímá princip vedení tepla nebo sálání, hlavně se spoléhá na topná tělesa nebo žebra pro chlazení. Tenká a lehká spotřební elektronika, jako jsou mobilní terminály a tablety, je obecně přijímána kvůli vnitřním prostorovým omezením. Metoda pasivního odvodu tepla zahrnuje grafitový film pro odvod tepla, grafenový film, tepelnou trubici a namáčecí desku. Pro efektivní vedení tepla je často vyžadováno použití materiálů tepelného rozhraní mezi topnými a chladicími zařízeními, jako jsou kovové pájecí vrstvy, tepelně vodivý silikon, tepelně vodivá pasta atd.
V praktických aplikačních scénářích je často nutné kombinovat materiály a zařízení pro řízení teploty. Vezmeme-li jako příklad výkonová zařízení IGBT široce používaná v nových energetických vozidlech, cesta přenosu tepla čipu ven zahrnuje svařovací vrstvu čipu (kov), vrstvu keramických obvodů DCB/AMB (včetně keramické vrstvy substrátu a vrstvy měděného povlaku). , vrstva systémového svařování (kov), kovový substrát, materiál rozhraní (tepelně vodivé silikonové mazivo) a chladič. A konečně, chladič a vzduch vedou konvekční a radiační přenos tepla a tepelný odpor existuje během celého procesu vedení. Tepelný odpor je hlavním faktorem ovlivňujícím odvod tepla výkonových modulů IGBT.
Pro zvýšení efektu rozptylu tepla je nejdůležitější metodou snížení tepelného odporu. S neustálým zlepšováním výkonu čipů, miniaturizací zařízení a požadavky na nízkou hmotnost se také neustále zvyšují požadavky průmyslu na návrh tepelného managementu. Výzkumníci v oblasti tepelného managementu musí flexibilně používat aktivní pasivní metody tepelného managementu a také uspořádat a kombinovat substráty, chladiče a tepelné materiály rozhraní. Například moduly IGBT lze kombinovat s namáčecími deskami, termoelektrickými moduly a dokonce i moduly chlazení kapalinou, aby se dosáhlo lepšího odvodu tepla.
