Proiectarea termică a echipamentelor electronice militare
Odată cu dezvoltarea rapidă a științei și tehnologiei, echipamentele electronice implicate în domeniul apărării naționale și echipamentelor militare devin din ce în ce mai complexe, de ultimă generație și inteligente. În același timp, datorită cerințelor aplicațiilor militare pentru miniaturizarea produselor, ușoare, personalizare și fiabilitate ridicată, inginerii se confruntă cu o serie de provocări în procesul de proiectare, cum ar fi compatibilitatea electromagnetică cu unde milimetrice, răcirea și disiparea căldurii la căldură ridicată. flux, etanșare în mediu aspru și așa mai departe.
Provocările de proiectare termică ale echipamentelor militare:
1. Mediul de lucru al echipamentelor militare este complex. Altitudinea, temperatura ridicată, temperatură scăzută, umiditatea, șocul de temperatură, radiația solară termică, vibrațiile șocurilor, gheața și diversele medii dure (ciuperci, deșert, praf, funingine etc.) au grade diferite de impact asupra designului său termic. În plus față de condițiile de limită complexe, cea mai mare provocare a managementului termic al produselor electronice în industria națională de apărare este de a întâlni șoc termic tranzitoriu. Aceste produse electronice se află adesea într-un mediu termic extrem.
2. Tratament mare și putere calorică mare. Datorită naturii sarcinilor militare, aceste produse electronice sunt obligate să suporte o cantitate mare de prelucrare a datelor. În același timp, necesită o viteză mai rapidă de procesare a datelor, care este în mod corespunzător scăzută, iar consumul de căldură al produselor electronice va crește brusc. Prin urmare, condițiile proaste de mediu și creșterea bruscă a consumului de căldură pentru cip fac ca managementul termic al produselor electronice din industria națională de apărare să se confrunte cu mari provocări.
3. Fiabilitatea ușoară și perfectă crește dificultatea designului termic. Pentru echipamentele electronice din atmosfera sau mediul cosmic, greutatea este un element foarte important. Cu cât greutatea este mai mică, cu atât produsul continuă să funcționeze mai mult și cu atât costul este mai mic.
Design termic al dispozitivului militar:
Datorită consumului ridicat de căldură și a mediului de lucru slab al produselor electronice militare, cipurile arată de obicei un flux de căldură mai mare. Similar cu alte produse electronice, acestea trebuie să aibă un sistem de răcire bun, în care trebuie luate în considerare cerințele privind dimensiunea spațiului de lucru al echipamentelor, greutatea, consumul de căldură, ecranarea electromagnetică și așa mai departe. În prezent, mulți ingineri preferă să folosească răcirea hibridă pentru proiectarea termică a produselor electronice. Majoritatea cipurilor electronice folosesc răcirea cu aer pentru disiparea căldurii și răcirea cu lichid pentru dispozitivele cu un consum mare de căldură. Cu toate acestea, pentru zborurile spațiale sau dispozitivele electronice din spațiul cosmic, această modalitate de răcire nu este de dorit și trebuie proiectat un sistem de răcire cu lichid mai compact. De exemplu, utilizarea materialelor substrat cu conductivitate termică ridicată, cameră de vapori, conductă de căldură, TEC încorporat în matrița de cip, răcire cu jet sau răcire cu lichid prin imersie directă poate transfera căldură la lichid și apoi la schimbătorul de căldură al sistemului de răcire cu lichid.
