Thermisch ontwerp van militaire elektronische apparatuur
Met de snelle ontwikkeling van wetenschap en technologie is de elektronische apparatuur op het gebied van nationale defensie en militaire uitrusting steeds complexer, verfijnder en intelligenter geworden.
Tegelijkertijd worden ingenieurs, vanwege de vereisten van militaire toepassingen voor productminiaturisatie, lichtgewicht, maatwerk en hoge betrouwbaarheid, geconfronteerd met millimetergolf elektromagnetische compatibiliteit tijdens het ontwerpproces, geleidingskoeling onder hoge warmtestroomdichtheid en afdichting onder zware omstandigheden. omgevingen. Een reeks uitdagingen.
Thermische ontwerpuitdagingen van militaire uitrusting
(1) De werkomgeving van militaire uitrusting is gecompliceerd Hoogte, hoge temperatuur, lage temperatuur, vochtigheid, temperatuurschok, thermische zonnestraling, schoktrillingen, ijsvorming en verschillende ruwe omgevingen (schimmel, woestijn, stof, roet, enz.) Allemaal hebben verschillende gradaties van invloed op het thermische ontwerp.
Naast complexe randvoorwaarden is de grootste uitdaging in het thermisch beheer van elektronische producten in de defensie-industrie de korte termijn thermische schok.
Deze elektronische producten worden vaak blootgesteld aan een extreme thermische omgeving.
Stel dat een in de Caribische Zee geparkeerde straaljager nu een missie gaat uitvoeren.
Het vliegtuig bevindt zich op dit moment op zeeniveau en de temperatuur en luchtvochtigheid zijn zeer geschikt.
Wanneer het vliegtuig opstijgt, bevindt het zich in een omgeving op grote hoogte, onder het vriespunt, en de randvoorwaarden van elektronische producten zullen binnen enkele minuten of zelfs seconden worden gewijzigd. Daarom moeten de elektronische producten in het vliegtuig in een breed scala van omgevingstemperaturen kunnen werken.
(2) Grote verwerking en hoge warmteontwikkeling
Vanwege de aard van militaire taken zullen deze elektronische producten onvermijdelijk leiden tot een relatief grote hoeveelheid gegevensverwerking en tegelijkertijd hogere gegevensverwerkingssnelheden vereisen, dienovereenkomstig laag, en zal het warmteverbruik van elektronische producten sterk toenemen.
Daarom zorgen de barre omgevingsomstandigheden en het snel toenemende warmteverbruik van de chip ervoor dat het thermische beheer van elektronische producten in de defensie-industrie voor enorme uitdagingen staat.
(3) Lichtgewicht en perfecte betrouwbaarheid verhogen de moeilijkheid van thermisch ontwerp Voor elektronische apparatuur in de atmosfeer of de ruimte is gewicht een zeer belangrijk element.
Hoe lichter het gewicht, hoe langer het product zal blijven werken en hoe lager de kosten. Het is duidelijk dat elektronische producten, vanwege de bestaande kenmerken van straaljagers, raketten, tanks, enz., zich in een zware thermische omgeving bevinden, dus de thermische betrouwbaarheid van elektronische producten in de defensie-industrie is een zeer belangrijke factor.
Vanwege het hoge warmteverbruik van militaire elektronische producten en de ruwe werkomgeving, hebben ze meestal een hogere warmtestroom. Net als andere elektronische producten, moeten ze een goed koelsysteem hebben en moet rekening worden gehouden met de grootte van de ruimte, het gewicht, het warmteverbruik en het warmteverbruik van de apparatuur. Elektromagnetische afscherming en andere vereisten.
Op dit moment geven veel ingenieurs de voorkeur aan hybride koelmethoden voor het thermisch ontwerpen van elektronische producten.
De meeste elektronische chips gebruiken luchtgekoelde warmteafvoer en watergekoelde warmteafvoerapparaten worden gebruikt voor apparaten die veel warmte verbruiken.
Maar voor elektronische apparaten in de ruimtevlucht of de ruimte is dit soort warmteafvoermethode niet aan te raden en moet een compacter vloeistofkoelsysteem worden ontworpen.
Bijvoorbeeld het gebruik van substraatmaterialen met een hoge thermische geleidbaarheid, VC uniforme temperatuurplaten, warmtepijpen, TEC ingebed in de chip Die, jetkoeling of directe onderdompelingsvloeistofkoeling, zodat warmte kan worden overgedragen naar de vloeistof en vervolgens naar de vloeistof koelsysteem In de warmtewisselaar.
Op dit moment worden de warmteafvoerproducten die worden gebruikt in militaire uitrusting en de kerntechnologie allemaal gecontroleerd door de hoofdondernemingen.
Gehoopt wordt dat er de komende jaren meer warmteafvoermaterialen met een hogere thermische geleidbaarheid en betere verwerkingsprestaties in het land zullen verschijnen, zodat ze niet alleen kunnen voldoen aan de warmteafvoer van militaire elektronische producten, maar ook garantie en bescherming bieden voor de normale werking van militaire elektronische apparatuur, en kan ook op grote schaal worden gepromoot. En gebruikt om de thermische controlemarkt van hoogwaardige civiele apparatuur op te lossen en de integratie van militaire en civiele technologie te bevorderen.
