Termisk designprincip för 5G telekomenhet

Jämfört med 4G ökar 5G med minst 9 ~ 10 gånger. I en tidevarv med 5G-nätverk, oavsett vilken 5G-lösning som är oskiljbar från 5G-kommunikationsenheter, och 5G har högre och högre krav på optiska enheter, såsom liten volym, hög integration, hög hastighet och låg strömförbrukning. De vanligaste enhetshastigheterna för 5G framåt-, mellan- och bakåtöverföring är 25G, 50G, 100G, 200G och 400G optiska enheter, bland dem är 25G och 100G optiska enheter de mest använda 5G-kommunikationsenheterna.

Med den högre hastigheten och mindre volymen är detta den oundvikliga trenden för utvecklingen av optiska enheter. Samtidigt ställer det också högre krav på intern termisk hantering av optiska enheter. Hur man snabbt och effektivt värmeavleder är ett problem som måste tas på allvar.

Varför behövs termisk design:

Som vi alla vet, när vårt fotoelektriska chip fungerar, kommer det inte att omvandla 100 procent av den injicerade strömmen till utgående optoelektronik, och en del av det kommer att användas som energiförlust i form av värme. Om en stor mängd värme fortsätter att ackumuleras och inte kan elimineras i tid, kommer det att ha många negativa effekter på komponenternas prestanda. Generellt sett, med ökningen av temperaturen, minskar motståndsvärdet och enheternas livslängd kommer att minska. Dålig prestanda, åldrande material och skadade komponenter; Dessutom kommer hög temperatur också att producera stress och deformation på materialet, minska tillförlitligheten och felfunktionen hos enheten.

Det finns tre grundläggande sätt att överföra värme: värmeledning, värmekonvektion och värmestrålning.

Värmeledning:

Chipet leder bort värme genom kylflänsen i botten, och den optiska enheten kommer i kontakt med skalet för värmeavledning genom värmeavledningssilikonfett, som alla hör till värmeledning.

Värmekonvektion:

Naturlig konvektion använder huvudsakligen den flytkraft som orsakas av skillnaden mellan hög- och lågtemperaturvätskedensitet för att utbyta värme. Det är en passiv värmeavledningsmetod, som är lämplig för miljö med lågt värmevärde. I mobiltelefoner, optiska moduler och andra terminalprodukter används huvudsakligen naturlig konvektionsvärmeöverföring.

Forcerad konvektionsvärmeöverföring är en effektiv värmeavledningsmetod som orsakas av att påskynda vätskevärmeutbytet genom externa kraftkällor som pumpar och fläktar, vilket kräver ytterligare ekonomiska investeringar. Den är lämplig för situationen med stort värmevärde och dålig värmeavledningsmiljö; Fläktkylning används vanligtvis för optiska moduler som arbetar i skåp eller strömbrytare, vilket är en typisk påtvingad konvektionsvärmeöverföring.

Värmestrålning:

Processen att överföra energi genom elektromagnetiska vågor. Termisk strålning är processen att sända ut elektromagnetiska vågor när temperaturen på ett föremål är högre än absoluta nollpunkten. Överföringen av värme mellan två objekt genom termisk strålning kallas strålningsvärmeöverföring. Denna värmeavledningsmetod används mindre i termisk design på grund av dess dåliga effektivitet.