Conception thermique d'équipements électroniques militaires
Avec le développement rapide de la science et de la technologie, les équipements électroniques impliqués dans le domaine de la défense nationale et les équipements militaires sont devenus de plus en plus complexes, sophistiqués et intelligents.
Dans le même temps, en raison des exigences des applications militaires en matière de miniaturisation des produits, de légèreté, de personnalisation et de haute fiabilité, les ingénieurs sont confrontés à la compatibilité électromagnétique à ondes millimétriques pendant le processus de conception, au refroidissement par conduction sous une densité de flux thermique élevée et à l'étanchéité sous des conditions difficiles. environnements. Une série de défis.
Défis de conception thermique des équipements militaires
(1) L'environnement de travail de l'équipement militaire est compliqué Altitude, haute température, basse température, humidité, choc thermique, rayonnement thermique solaire, vibration de choc, givrage et divers environnements difficiles (champignon, désert, poussière, suie, etc.) tous ont des degrés divers d'influence sur sa conception thermique.
En plus des conditions aux limites complexes, le plus grand défi dans la gestion thermique des produits électroniques dans l'industrie de la défense est le choc thermique à court terme.
Ces produits électroniques sont souvent exposés à un environnement thermique extrême.
Supposons qu'un chasseur à réaction stationné dans la mer des Caraïbes va maintenant effectuer une mission.
L'avion est au niveau de la mer en ce moment, et la température et l'humidité sont très convenables.
Lorsque l'avion décollera, il se trouvera dans un environnement à haute altitude et à une température inférieure au point de congélation, et les conditions aux limites des produits électroniques seront modifiées en quelques minutes, voire quelques secondes. Par conséquent, les produits électroniques dans l'avion doivent être capables de fonctionner dans une large plage de températures ambiantes.
(2) Grand traitement et génération de chaleur élevée
En raison de la nature des tâches militaires, ces produits électroniques entraîneront inévitablement un traitement de données relativement important et nécessiteront en même temps des vitesses de traitement de données plus rapides, d'autant plus faibles, et la consommation de chaleur des produits électroniques augmentera fortement.
Par conséquent, les conditions environnementales difficiles et l'augmentation rapide de la consommation de chaleur de la puce font que la gestion thermique des produits électroniques dans l'industrie de la défense est confrontée à d'énormes défis.
(3) La fiabilité légère et parfaite augmente la difficulté de la conception thermique Pour les équipements électroniques dans l'atmosphère ou l'environnement spatial, le poids est un élément très important.
Plus le poids est léger, plus le produit continuera à fonctionner longtemps et plus le coût sera bas. De toute évidence, en raison des caractéristiques existantes des chasseurs à réaction, des missiles, des chars, etc., les produits électroniques sont dans un environnement thermique difficile, de sorte que la fiabilité thermique des produits électroniques dans l'industrie de la défense est un facteur très important.
En raison de la forte consommation de chaleur des produits électroniques militaires et de l'environnement de travail difficile, ils présentent généralement un flux de chaleur plus élevé. Semblables à d'autres produits électroniques, ils doivent avoir un bon système de refroidissement et la taille de l'espace, le poids, la consommation de chaleur et la consommation de chaleur de l'équipement doivent être pris en compte. Blindage électromagnétique et autres exigences.
À l'heure actuelle, de nombreux ingénieurs préfèrent utiliser des méthodes de refroidissement hybrides pour la conception thermique de produits électroniques.
La plupart des puces électroniques utilisent une dissipation thermique refroidie par air, et les dispositifs de dissipation thermique refroidis par eau sont utilisés pour les appareils qui consomment beaucoup de chaleur.
Mais pour les appareils électroniques en vol spatial ou dans l'espace, ce type de méthode de dissipation de chaleur n'est pas conseillé, et un système de refroidissement liquide plus compact doit être conçu.
Par exemple, l'utilisation de matériaux de substrat à haute conductivité thermique, de plaques de température uniformes VC, de caloducs, de TEC intégrés dans la puce, de refroidissement par jet ou de refroidissement liquide par immersion directe, de sorte que la chaleur puisse être transférée au liquide, puis au liquide système de refroidissement Dans l'échangeur de chaleur.
À l'heure actuelle, les produits de dissipation thermique utilisés dans les équipements militaires et la technologie de base sont tous contrôlés par les entreprises principales.
On espère que davantage de matériaux de dissipation thermique avec une conductivité thermique plus élevée et de meilleures performances de traitement émergeront dans le pays au cours des prochaines années, de sorte qu'ils puissent non seulement répondre à la dissipation thermique des produits électroniques militaires, mais également fournir une garantie et une protection pour le fonctionnement normal des équipements électroniques militaires, et peut également être largement promu. Et utilisé pour résoudre le marché du contrôle thermique des équipements civils haut de gamme et promouvoir l'intégration de la technologie militaire et civile.
