Termisk styring af bærbare enheder såsom VR/AR
Forbrugerelektronik refererer til elektroniske produkter designet omkring forbrugerapplikationer, der er tæt forbundet med liv, arbejde og underholdning. Fremkomsten af elektroniske forbrugerprodukter er en enorm transformation i det daglige liv, som i høj grad forbedrer forbrugernes bekvemmelighed og livskvalitet og bliver en uundværlig del af deres daglige liv.
Baseret på den iterative udvikling af teknologi til fremstilling af forbrugerelektronik og populariseringen af mobile internetapplikationer, fortsætter brugerbasen af forbrugerelektronikprodukter med at udvide. I øjeblikket, selvom markedet for traditionelle forbrugerelektronikenheder repræsenteret af smartphones, tablets og bærbare computere bliver mere og mere mættet og vokser i et langsommere tempo, er intelligente bærbare elektroniske produkter repræsenteret ved VR/AR stadig i konstant udvikling som en ny gren af forbrugerelektronik.
Den overordnede industrielle kædestruktur af intelligente bærbare produkter og forbrugerelektronik er grundlæggende konsistent: opstrøms er produktionen af råmaterialer og komponenter; Midstream fabrikanter; Nedstrøms er bærbare enheder. Blandt dem er fremstilling af midtstrøms strukturelle komponenter og produktion af downstream optiske moduler nøglen til intelligente bærbare produkter med højt teknologisk indhold og betydelige kapitalinvesteringer. Samtidig er de også de hårdest konkurrence- og højrisikoområder i international konkurrence. Samtidig er der med den kontinuerlige udvikling af intelligente bærbare produkter blevet stillet højere krav til varmeafledningsevnen af strukturelle komponenter.
Ifølge forskellige arbejdsprincipper kan termiske styringsmaterialer opdeles i to typer: aktiv (aktiv) og passiv (passiv). Aktive kølekomponenter anvender generelt princippet om termisk konvektion til at tvangssprede varme fra varmeanordninger, såsom ventilatorer, væskepumper i væskekøling og kompressorer i faseændringskøling. Kendetegnet ved aktive kølekølekomponenter er høj effektivitet, men det kræver hjælp fra andre energikilder. Passiv varmeafledning vedtager generelt princippet om varmeledning eller stråling, hovedsageligt afhængig af varmeelementer eller finner til afkøling. Tynd og let forbrugerelektronik såsom mobile terminaler og tablets er generelt vedtaget på grund af interne rumlige begrænsninger. Den passive varmeafledningsmetode inkluderer grafit varmeafledningsfilm, grafenfilm, varmerør og iblødsætningsplade. For effektivt at lede varme er brugen af termiske grænsefladematerialer mellem varme- og køleanordninger ofte påkrævet, såsom metalloddelag, termisk ledende silikone, termisk ledende pasta osv.
I praktiske anvendelsesscenarier skal termiske styringsmaterialer og -anordninger ofte kombineres til brug. Tager man IGBT-kraftenheder, der er meget udbredt i nye energikøretøjer som et eksempel, omfatter chippens varmeoverførselsvej til ydersiden spånsvejselaget (metal), DCB/AMB keramisk kredsløbskort (inklusive keramisk substratlag og kobberbelægningslag) , systemsvejselag (metal), metalsubstrat, interfacemateriale (termisk ledende silikonefedt) og køleplade. Endelig leder kølepladen og luften konvektiv og strålingsvarmeoverførsel, og der er termisk modstand gennem hele ledningsprocessen. Termisk modstand er den vigtigste faktor, der påvirker varmeafledningen af IGBT-strømmoduler.
For at forbedre varmeafledningseffekten er reduktion af termisk modstand den vigtigste metode. Med den kontinuerlige forbedring af chip-ydeevne, enhedsminiaturisering og letvægtskrav, er industriens krav til termisk styringsdesign også konstant stigende. Forskere i termisk styring skal fleksibelt anvende aktive passive termiske styringsmetoder samt arrangere og kombinere substrater, køleplader og termiske interfacematerialer. For eksempel kan IGBT-moduler kombineres med iblødsætningsplader, termoelektriske moduler og endda væskekølemoduler for at opnå bedre varmeafledning.
