Termisk design av militär elektronisk utrustning
Med den snabba utvecklingen av vetenskap och teknik har den elektroniska utrustningen som är involverad inom området för nationellt försvar och militär utrustning blivit allt mer komplex, sofistikerad och intelligent.
Samtidigt, på grund av kraven från militära tillämpningar för produktminiatyrisering, låg vikt, anpassning och hög tillförlitlighet, möter ingenjörer elektromagnetisk kompatibilitet med millimetervågor under designprocessen, ledningskylning under hög värmeflödestäthet och tätning under hård miljöer. En rad utmaningar.
Termiska designutmaningar för militär utrustning
(1) Arbetsmiljön för militär utrustning är komplicerad höjd över havet, hög temperatur, låg temperatur, fuktighet, temperaturchock, solvärmestrålning, chockvibrationer, isbildning och olika tuffa miljöer (svamp, öken, damm, sot, etc.) har varierande grad av inflytande på dess termiska design.
Förutom komplexa randvillkor är den största utmaningen i termisk hantering av elektroniska produkter inom försvarsindustrin den kortsiktiga termiska chocken.
Dessa elektroniska produkter utsätts ofta för en extrem termisk miljö.
Anta att en jetjager parkerad i Karibiska havet nu ska utföra ett uppdrag.
Flygplanet är vid havsnivån vid denna tidpunkt, och temperaturen och luftfuktigheten är mycket lämpliga.
När flygplanet lyfter kommer det att befinna sig i en miljö på hög höjd, under fryspunkten, och gränsvillkoren för elektroniska produkter kommer att ändras inom några minuter eller till och med sekunder. Därför måste de elektroniska produkterna i flygplanet kunna fungera i ett brett spektrum av omgivande temperaturer.
(2) Stor bearbetning och hög värmealstring
På grund av militära uppgifters karaktär kommer dessa elektroniska produkter oundvikligen att leda till en relativt stor mängd databehandling, och samtidigt kräva snabbare databehandlingshastigheter, motsvarande låga, och värmeförbrukningen för elektroniska produkter kommer att öka kraftigt.
Därför gör de tuffa miljöförhållandena och den snabbt ökande värmeförbrukningen av chipet att termisk hantering av elektroniska produkter inom försvarsindustrin står inför enorma utmaningar.
(3) Lättvikt och perfekt tillförlitlighet ökar svårigheten med termisk design För elektronisk utrustning i atmosfären eller yttre rymden är vikten ett mycket viktigt element.
Ju lättare vikt, desto längre kommer produkten att fortsätta att fungera, och desto lägre kostnad. Uppenbarligen, på grund av de befintliga egenskaperna hos jetjaktplan, missiler, stridsvagnar, etc., befinner sig elektroniska produkter i en hård termisk miljö, så den termiska tillförlitligheten hos elektroniska produkter inom försvarsindustrin är en mycket viktig faktor.
På grund av den höga värmeförbrukningen hos militärelektronikprodukter och den tuffa arbetsmiljön ger de vanligtvis ett högre värmeflöde. I likhet med andra elektroniska produkter måste de ha ett bra kylsystem och utrustningens storlek, vikt, värmeförbrukning och värmeförbrukning måste beaktas. Elektromagnetisk skärmning och andra krav.
För närvarande föredrar många ingenjörer att använda hybridkylningsmetoder för termisk design av elektroniska produkter.
De flesta elektroniska chips använder luftkyld värmeavledning, och vattenkylda värmeavledningsanordningar används för enheter som förbrukar mycket värme.
Men för elektroniska enheter i rymdflygning eller yttre rymden är denna typ av värmeavledningsmetod inte tillrådlig, och ett mer kompakt vätskekylsystem måste utformas.
Till exempel användningen av substratmaterial med hög värmeledningsförmåga, VC-plattor med jämn temperatur, värmerör, TEC inbäddad i chipet Die, jetkylning eller direkt nedsänkningsvätskekylning, så att värme kan överföras till vätskan och sedan till vätskan kylsystem I värmeväxlaren.
För närvarande kontrolleras värmeavledningsprodukterna som används i militär utrustning och kärnteknologin av huvudföretagen.
Förhoppningen är att fler värmeavledningsmaterial med högre värmeledningsförmåga och bättre bearbetningsprestanda kommer att dyka upp i landet under de närmaste åren, så att de inte bara kan möta värmeavledning av militära elektroniska produkter, utan också ge garanti och skydd för normal drift av militär elektronisk utrustning, och kan också främjas allmänt. Och används för att lösa den termiska kontrollmarknaden för avancerad civil utrustning och främja integrationen av militär och civil teknik.
