Управление температурой носимых устройств, таких как VR/AR
Бытовая электроника — это электронные продукты, разработанные для потребительских приложений, тесно связанных с жизнью, работой и развлечениями. Появление потребительских электронных продуктов — это огромная трансформация в повседневной жизни, которая значительно повышает удобство и качество жизни потребителей и становится незаменимым компонентом их повседневной жизни.
Благодаря итеративному развитию технологий производства бытовой электроники и популяризации мобильных интернет-приложений база пользователей бытовой электроники продолжает расширяться. В настоящее время, хотя традиционный рынок бытовой электроники, представленный смартфонами, планшетами и ноутбуками, становится все более насыщенным и растет более медленными темпами, интеллектуальные носимые электронные продукты, представленные VR/AR, как развивающаяся отрасль бытовой электроники, все еще постоянно развиваются.
Общая структура производственной цепочки интеллектуальных носимых устройств и бытовой электроники в основном одинакова: восходящая часть — это производство сырья и компонентов; производители среднего бизнеса; Ниже по течению идут носимые устройства. Среди них производство структурных компонентов среднего звена и производство последующих оптических модулей являются ключом к созданию интеллектуальных носимых продуктов с высоким технологическим содержанием и значительными капиталовложениями. В то же время они также являются регионами с наиболее жесткой конкуренцией и высоким риском в международной конкуренции. В то же время, с постоянным развитием интеллектуальных носимых продуктов, выдвигаются более высокие требования к характеристикам рассеивания тепла структурными компонентами.
По разным принципам работы терморегулирующие материалы можно разделить на два типа: активные (активные) и пассивные (пассивные). Компоненты активного охлаждения обычно используют принцип тепловой конвекции для принудительного отвода тепла от нагревательных устройств, таких как вентиляторы, жидкостные насосы при жидкостном охлаждении и компрессоры при охлаждении с фазовым переходом. Характерной чертой компонентов радиатора с активным охлаждением является высокая эффективность, но для этого требуется помощь других источников энергии. Пассивное рассеивание тепла обычно основано на принципе теплопроводности или излучения, в основном полагаясь на нагревательные элементы или ребра для охлаждения. Тонкая и легкая бытовая электроника, такая как мобильные терминалы и планшеты, обычно используется из-за внутренних пространственных ограничений. Метод пассивного отвода тепла включает в себя графитовую пленку для рассеивания тепла, графеновую пленку, тепловую трубку и пластину для впитывания тепла. Для эффективного проведения тепла часто требуется использование термоинтерфейсных материалов между нагревательными и охлаждающими устройствами, таких как металлические пайки, теплопроводящий силикон, теплопроводящая паста и т. д.
В практических сценариях применения материалы и устройства терморегулирования часто необходимо комбинировать для использования. Если взять в качестве примера силовые устройства IGBT, широко используемые в транспортных средствах с новыми источниками энергии, путь теплопередачи чипа наружу включает слой сварки чипа (металл), слой керамической печатной платы DCB/AMB (включая слой керамической подложки и слой медного покрытия). , сварочный слой системы (металл), металлическая подложка, материал интерфейса (теплопроводящая силиконовая смазка) и радиатор. Наконец, радиатор и воздух осуществляют конвективную и радиационную передачу тепла, и на протяжении всего процесса проводимости существует тепловое сопротивление. Термическое сопротивление является основным фактором, влияющим на рассеивание тепла силовых модулей IGBT.
Для усиления эффекта рассеивания тепла наиболее важным методом является снижение термического сопротивления. С постоянным улучшением производительности чипов, миниатюризацией устройств и требованиями к легкому весу требования отрасли к проектированию управления температурным режимом также постоянно растут. Исследователям терморегулирования необходимо гибко применять активные пассивные методы терморегулирования, а также располагать и комбинировать подложки, радиаторы и интерфейсные тепловые материалы. Например, модули IGBT можно комбинировать с пластинами выдержки, термоэлектрическими модулями и даже модулями жидкостного охлаждения для достижения лучшего рассеивания тепла.
