Nokkrar skilvirkar hitaleiðniaðferðir

Afköst rafeindavara verða sífellt öflugri, á meðan samþætting og samsetningarþéttleiki eykst stöðugt, sem leiðir til mikillar aukningar á orkunotkun þeirra og hitaframleiðslu. Efnisbilun sem stafar af hitaþéttni í rafeindahlutum stendur fyrir miklum meirihluta heildarbilunartíðni og varmastjórnunartækni er lykilþáttur í rafeindavörum. Nauðsynlegt er að efla hitastjórnun rafeindaíhluta í þessu sambandi.

Skilvirk hitaleiðni rafeindaíhluta er undir áhrifum af meginreglum hitaflutnings og vökvafræði. Hitaleiðni rafmagnsíhluta er að stjórna rekstrarhita rafeindatækja og tryggja þannig vinnuhita og öryggi þeirra, aðallega sem felur í sér mismunandi þætti eins og hitaleiðni og efni. Sem stendur felur hitaleiðni rafeindahluta aðallega í sér náttúrulega, þvingaða, vökva, kælingu, frávísun, hitaeinangrun og aðrar aðferðir.

Kælitækni vísar aðallega til leiða, aðferða og tækni við ytri varmahönnun, sem felur í sér ýmsa þætti eins og hitaleiðni eða kæliaðferðir, efni o.fl. sem tengjast varmaflutningi. Samkvæmt mismunandi aðferðum við hitaleiðni og varmahitun er hægt að skipta ofnvörum í virka og óvirka stillingu.

Náttúruleg kæling er algeng aðferð við virka kælingu, sem nýtir mikla hitaleiðni efna (aðallega snið) til að fjarlægja hita og dreifa honum út í loftið. Þar sem sérstakar kröfur um vindhraða eru ekki fyrir hendi, er náttúrulegi hitauppslátturinn sem notaður er kopar álplata, álpressa, álsteypa til að ná vörukælingu. Náttúrulegar kæliaðferðir eru aðallega notaðar í rafeindahlutum með lághitastjórnunarkröfur, búnað sem er lítill afl og íhlutir með tiltölulega lágan hitaflæðisþéttleika til upphitunar tækja.

Þvinguð loftkælingaraðferð er leið til að flýta fyrir loftflæði í kringum rafeindaíhluti og fjarlægja hita í gegnum viftur og aðrar leiðir. Force Air cooling er einnig algeng hitaleiðni tækni, sem er tiltölulega einföld í framleiðslu, hefur kosti tiltölulega lágs verðs og einfalda uppsetningu. Þessari aðferð er hægt að beita í rafeindaíhlutum ef rýmið er nógu stórt fyrir loftflæði eða ef einhver hitaleiðnibúnaður er settur upp. Í reynd eru helstu leiðirnar til að auka þessa varmaflutningsgetu á viðeigandi hátt að auka heildarflatarmál hitaleiðninnar og mynda tiltölulega stóran varmaflutningsstuðul á hitaleiðnisyfirborðinu.

Notkun fljótandi kælingar fyrir rafeindaíhluti er kæliaðferð byggð á flísum og flíshlutum. Vökvakælingu má aðallega skipta í tvær aðferðir: beina kælingu og óbeina kælingu. Óbein vökvakæliaðferð vísar til notkunar á fljótandi kælivökva sem kemst ekki beint í snertingu við rafeindaíhluti, heldur flytur hita á milli hitunaríhluta í gegnum millimiðilskerfi með því að nota hjálpartæki eins og vökvaeiningar, hitaleiðnieiningar, úðavökva. einingar og fljótandi hvarfefni.

Bein vökvakæliaðferð, einnig þekkt sem dýfingarkæliaðferð, er að hafa beint samband við vökvann við tengda rafeindaíhluti, fjarlægja hita í gegnum kælivökvann og aðallega beita honum á tæki með tiltölulega mikla hitanotkun rúmmálsþéttleika eða í háhitaumhverfi.

Með því að nota hálfleiðarakælingu til að dreifa hita eða kæla suma hefðbundna rafeindaíhluti, einnig þekkt sem hitarafmagnskæling, nýtir þessi aðferð Peltier-áhrif hálfleiðaraefnisins sjálfs til að leyfa jafnstraumi að fara í gegnum mismunandi hálfleiðaraefni og mynda hitaeining í röð. Á þessum tímapunkti er hiti frásogast og losaður í báðum endum hitaeiningarinnar til að ná kælandi áhrifum. Það hefur kosti lítillar tækjastærðar, þægilegrar uppsetningar, góðra gæðum og auðvelt að taka í sundur.

Hitaeinangrun vísar til notkunar einangrunartækni til að dreifa hita og kæla rafeindahluti. Það er aðallega skipt í tvö form: tómarúm einangrun og ekki tómarúm einangrun. Við hitastýringu rafeindahluta er einangrunarmeðferð sem ekki er tómarúm aðallega notuð. Hitaeinangrunaraðferðin hefur aðallega áhrif á hitastig staðbundinna íhluta, styrkir eftirlit og kemur í veg fyrir hitunaráhrif háhitahluta og tengdra hluta og tryggir þar með áreiðanleika alls íhlutans og lengir notkunarlíf búnaðarins. Í reynd, vegna þess að hitastig hefur bein áhrif á hitaflutningsgetu einangrunarefna, er almennt þörf á því meira sem hitastigið er því meira einangrunarefni.

Í þróunarferli samþættra hringrása heldur þéttleiki og hitaþéttleiki rafeindahluta áfram að aukast og hitavandamál þeirra verða smám saman meira áberandi. Hágæða kæliaðferðir geta tryggt frammistöðuvísa rafrænna íhluta. Í hagnýtri notkun er nauðsynlegt að ítarlega íhuga sértækt hitunarafl og sjálfseiginleika rafeindaíhluta og beita með sanngjörnum hætti mismunandi kæliaðferðir. Nauðsynlegt er að velja ítarlega umsóknaraðferðir og aðferðir út frá sérstökum umsóknaratburðarásum og draga þannig fram frammistöðuvísa rafrænna íhluta.