Askeri Elektronik Teçhizatın Termal Tasarımı
Bilim ve teknolojinin hızlı gelişimi ile ulusal savunma ve askeri teçhizat alanında yer alan elektronik teçhizat giderek daha karmaşık, sofistike ve akıllı hale geldi.
Aynı zamanda, askeri uygulamaların ürün minyatürleştirme, hafiflik, özelleştirme ve yüksek güvenilirlik gereksinimleri nedeniyle, mühendisler tasarım sürecinde milimetre dalga elektromanyetik uyumluluğu, yüksek ısı akışı yoğunluğu altında iletim soğutması ve sert altında sızdırmazlık ile karşı karşıya kalmaktadır. ortamlar. Bir dizi zorluk.
Askeri teçhizatın termal tasarım zorlukları
(1) Askeri teçhizatın çalışma ortamı karmaşıktır Rakım, yüksek sıcaklık, düşük sıcaklık, nem, sıcaklık şoku, güneş termal radyasyonu, şok titreşimi, buzlanma ve çeşitli zorlu ortamlar (mantar, çöl, toz, kurum, vb.) tümü. termal tasarımı üzerinde değişen derecelerde etkiye sahiptir.
Savunma sanayindeki elektronik ürünlerin termal yönetimindeki en büyük zorluk, karmaşık sınır koşullarının yanı sıra kısa süreli termal şoktur.
Bu elektronik ürünler genellikle aşırı termal ortama maruz kalır.
Karayip Denizi'nde park etmiş bir jet avcı uçağının şimdi bir görevi yerine getireceğini varsayalım.
Uçak şu anda deniz seviyesinde ve sıcaklık ve nem çok uygun.
Uçak havalandığında, yüksek irtifa, donma noktasının altında bir sıcaklık ortamında olacak ve elektronik ürünlerin sınır koşulları dakikalar hatta saniyeler içinde değişecektir. Bu nedenle, uçaktaki elektronik ürünler, çok çeşitli ortam sıcaklıklarında çalışabilmelidir.
(2) Büyük işleme ve yüksek ısı üretimi
Askeri görevlerin doğası gereği, bu elektronik ürünler kaçınılmaz olarak nispeten büyük miktarda veri işlemeye yol açacak ve aynı zamanda buna bağlı olarak daha düşük veri işleme hızları gerektirecek ve elektronik ürünlerin ısı tüketimi keskin bir şekilde artacaktır.
Bu nedenle, zorlu çevre koşulları ve çipin hızla artan ısı tüketimi, savunma sanayindeki elektronik ürünlerin termal yönetimini büyük zorluklarla karşı karşıya bırakmaktadır.
(3) Hafif ve mükemmel güvenilirlik, termal tasarımın zorluğunu artırır Atmosferdeki veya dış uzay ortamındaki elektronik ekipman için ağırlık çok önemli bir unsurdur.
Ağırlık ne kadar hafif olursa, ürün o kadar uzun süre çalışmaya devam edecek ve maliyet o kadar düşük olacaktır. Açıkçası, jet avcı uçaklarının, füzelerin, tankların vb. mevcut özellikleri nedeniyle elektronik ürünler zorlu bir termal ortamdadır, bu nedenle savunma sanayinde elektronik ürünlerin termal güvenilirliği çok önemli bir faktördür.
Askeri elektronik ürünlerin yüksek ısı tüketimi ve zorlu çalışma ortamı nedeniyle genellikle daha yüksek bir ısı akışı sunarlar. Diğer elektronik ürünlerde olduğu gibi iyi bir soğutma sistemine sahip olmalı ve ekipmanın alan boyutu, ağırlığı, ısı tüketimi ve ısı tüketimi dikkate alınmalıdır. Elektromanyetik koruma ve diğer gereksinimler.
Şu anda birçok mühendis elektronik ürünlerin termal tasarımı için hibrit soğutma yöntemlerini kullanmayı tercih ediyor.
Çoğu elektronik çip, hava soğutmalı ısı dağılımı kullanır ve çok fazla ısı tüketen cihazlar için su soğutmalı ısı dağıtma cihazları kullanılır.
Ancak uzay uçuşu veya uzaydaki elektronik cihazlar için bu tür bir ısı yayma yöntemi tavsiye edilmez ve daha kompakt bir sıvı soğutma sistemi tasarlanmalıdır.
Örneğin, yüksek termal iletkenlik alt tabaka malzemelerinin, VC homojen sıcaklık plakalarının, ısı borularının, çip kalıbına gömülü TEC, jet soğutma veya doğrudan daldırma sıvı soğutmanın kullanılması, böylece ısı sıvıya ve daha sonra sıvıya aktarılabilir. soğutma sistemi Isı eşanjöründe.
Şu anda, askeri teçhizatta kullanılan ısı yayma ürünleri ve çekirdek teknolojinin tümü, ana işletmeler tarafından kontrol edilmektedir.
Önümüzdeki birkaç yıl içinde ülkede daha yüksek ısıl iletkenliğe ve daha iyi işleme performansına sahip daha fazla ısı dağıtma malzemesinin ortaya çıkması umulmaktadır, böylece sadece askeri elektronik ürünlerin ısı dağılımını karşılayamazlar, aynı zamanda garanti ve koruma sağlarlar. askeri elektronik ekipmanın normal çalışması ve ayrıca yaygın olarak tanıtılabilir. Ve üst düzey sivil ekipmanların termal kontrol pazarını çözmek ve askeri ve sivil teknolojinin entegrasyonunu teşvik etmek için kullanılır.
