Principe de conception thermique des appareils de télécommunication 5G
Par rapport à la 4G, la 5G augmente d'au moins 9 à 10 fois. À l'ère du réseau 5G, quelle que soit la solution 5G, elle est indissociable des appareils de communication 5G, et la 5G a des exigences de plus en plus élevées pour les appareils optiques, tels qu'un petit volume, une intégration élevée, un débit élevé et une faible consommation d'énergie. Les principaux débits d'appareils couramment utilisés pour la transmission avant, intermédiaire et arrière 5G sont les appareils optiques 25G, 50G, 100G, 200G et 400G. Parmi eux, les appareils optiques 25G et 100G sont les appareils de communication 5G les plus largement utilisés.
Avec une vitesse plus élevée et un volume plus petit, c'est la tendance inévitable du développement des dispositifs optiques. Dans le même temps, il apporte également des exigences plus élevées pour la gestion thermique interne des dispositifs optiques. Comment dissiper rapidement et efficacement la chaleur est un problème qui doit être pris au sérieux.
Pourquoi la conception thermique est-elle nécessaire :
Comme nous le savons tous, lorsque notre puce photoélectrique fonctionne, elle ne convertit pas 100 % du courant injecté en optoélectronique de sortie, et une partie de celui-ci sera utilisée comme perte d'énergie sous forme de chaleur. Si une grande quantité de chaleur continue à s'accumuler et ne peut pas être éliminée à temps, cela aura de nombreux effets néfastes sur les performances des composants. D'une manière générale, avec l'augmentation de la température, la valeur de résistance diminue et la durée de vie des appareils sera réduite, performances médiocres, matériaux vieillissants et composants endommagés ; De plus, une température élevée produira également des contraintes et des déformations sur le matériau, réduira la fiabilité et le dysfonctionnement de l'appareil.
Il existe trois principaux modes de transfert de chaleur : la conduction thermique, la convection thermique et le rayonnement thermique.
Conduction thermique :
La puce dissipe la chaleur à travers le dissipateur de chaleur en bas et le dispositif optique entre en contact avec la coque pour la dissipation de la chaleur grâce à la graisse de silicone de dissipation de la chaleur, qui appartiennent toutes à la conduction thermique.
Convection de chaleur :
La convection naturelle utilise principalement la force de flottabilité causée par la différence de densité de fluide à haute et basse température pour échanger de la chaleur. C'est une méthode de dissipation thermique passive, qui convient à l'environnement à faible valeur calorifique. Dans les téléphones mobiles, les modules optiques et autres produits terminaux, le transfert de chaleur par convection naturelle est principalement utilisé.
Le transfert de chaleur par convection forcée est une méthode efficace de dissipation de la chaleur causée par l'accélération de l'échange de chaleur du fluide via des sources d'alimentation externes telles que des pompes et des ventilateurs, ce qui nécessite un investissement économique supplémentaire. Il convient à la situation d'un grand pouvoir calorifique et d'un environnement de dissipation thermique médiocre; Le refroidissement par ventilateur est généralement utilisé pour les modules optiques fonctionnant dans des armoires ou des commutateurs, ce qui est un transfert de chaleur par convection forcée typique.
Rayonnement thermique:
Processus de transmission d'énergie par ondes électromagnétiques. Le rayonnement thermique est le processus d'émission d'ondes électromagnétiques lorsque la température d'un objet est supérieure au zéro absolu. Le transfert de chaleur entre deux objets par rayonnement thermique est appelé transfert de chaleur par rayonnement. Cette méthode de dissipation thermique est moins utilisée dans la conception thermique en raison de son faible rendement.
