Augant didelio galingumo lazerių, radijo dažnių įrenginių ir didelės spartos optoelektroninių modulių taikymui tokiose pramonės šakose kaip gamyba, ryšiai ir sveikatos apsauga,terminis valdymastapo kritine kliūtimi, turinčia įtakos sistemos veikimui ir patikimumui. Tradiciniai aušinimo metodai tampa vis nepakankamesni didėjant galios tankiui. Pastaraisiais metaismikrokanalinis aušinimastapo itin efektyviu aktyvaus vėsinimo sprendimu, atliekančiu pagrindinį vaidmenį įveikiant šiuos iššūkius.
1. Kas yra mikrokanalinis aušinimas?
Mikrokanalinis aušinimas – tai technologija, kurios metu aušinimo substrate, paprastai pagamintame iš vario arba keramikos, gaminamos mikroninio masto kanalų struktūros. Per šiuos kanalus teka aušinimo skystis (pvz., dejonizuotas vanduo arba glikolio pagrindo tirpalai), efektyviai perduodantis šilumą iš įrenginio paviršiaus per skysčio ir kietos medžiagos šilumos mainus. Šių kanalų plotis paprastai būna nuo dešimčių iki kelių šimtų mikrometrų, todėl jie vadinami „mikrokanalais“.
2. Mikrokanalinio aušinimo privalumai
Palyginti su įprastais metodais, tokiais kaip oro aušinimas arba standartinės vandeniu aušinamos plokštės, mikrokanalų technologija siūlo keletą pastebimų privalumų:
①Ypač didelis šilumos perdavimo efektyvumas:
Didelis mikrokanalų paviršiaus ploto ir tūrio santykis žymiai pagerina šilumos laidumą ir konvekciją, todėl šilumos išsklaidymo greitis siekia kelis šimtus vatų kvadratiniame centimetre ar daugiau.
②Puikus temperatūros vienodumas:
Skysčio tekėjimas mikrokanaluose užtikrina tolygų šilumos paskirstymą, padedant išvengti lokalizuotų karštųjų taškų.
③Kompaktiška konstrukcija:
Mikrokanalinius aušintuvus galima integruoti tiesiai į įrenginio pakuotę, taip taupant vietą ir užtikrinant kompaktišką sistemos dizainą.
④Pritaikomas dizainas:
Kanalo formą, skaičių ir srauto greitį galima pritaikyti prie įrenginio šiluminio profilio.
3. Tipiniai mikrokanalinio aušinimo taikymo būdai
Mikrokanalinis aušinimas pasižymi unikaliais privalumais įvairiuose didelės galios arba didelio šilumos srauto įrenginiuose:
①Didelės galios lazerių matricos (pvz., lazerio juostos):
Padeda palaikyti mikroschemos temperatūros stabilumą, pagerindamas optinę išėjimo galią ir spindulio kokybę.
②Optinio ryšio moduliai (pvz., EDFA stiprintuvai):
Užtikrina tikslų temperatūros valdymą ir prailgina įrenginio tarnavimo laiką.
③Galios elektronika (pvz., IGBT moduliai, RF stiprintuvai):
Apsaugo nuo perkaitimo esant didelėms apkrovoms, taip padidindamas sistemos patikimumą.
④Medicininės ir pramoninės lazerinio apdorojimo sistemos:
Užtikrina terminį stabilumą ir apdirbimo tikslumą nepertraukiamo darbo metu.
4. Pagrindiniai mikrokanalinio aušintuvo projektavimo aspektai
Sėkmingai mikrokanalų aušinimo sistemai reikia išsamių projektavimo aspektų:
①Kanalo geometrija:
Tokie variantai kaip tiesūs, vingiuoti arba laiptuoti kanalai turėtų atitikti įrenginio šilumos srauto pasiskirstymą.
②Medžiagų pasirinkimas:
Didelio šilumos laidumo medžiagos (pvz., varis arba keraminiai kompozitai) skatina greitą šilumos perdavimą ir atsparumą korozijai.
③Skysčių dinamikos optimizavimas:
Srauto greitis, slėgio kritimas ir aušinimo skysčio tipas turi subalansuoti šiluminį našumą su energijos suvartojimu.
④Gamybos tikslumas ir sandarumas:
Mikrokanalų gamybai reikalingas didelis tikslumas, o efektyvus sandarinimas yra labai svarbus siekiant užtikrinti ilgalaikį patikimumą.
5. Santrauka
Mikrokanalinis aušinimas sparčiai tampaĮprastas sprendimas didelio galingumo elektroninių prietaisų šilumos valdymui, ypač tose srityse, kurioms reikalingas efektyvus, kompaktiškas ir tikslus aušinimas. Tobulėjant pakavimo ir gamybos technologijoms, mikrokanalų sprendimai ir toliau vystysis, skatindami geresnį įrenginių našumą ir kompaktiškesnes sistemas.
6. Apie mus
Lumispotsiūlo brandžius mikrokanalinių aušinimo sprendimų projektavimo ir gamybos pajėgumus,wEsame įsipareigoję teikti klientams efektyvias ir patikimas šilumos valdymo paslaugas, kad įrenginiai veiktų kuo geriau. Norėdami sužinoti daugiau apie mikrokanalinių aušinimo sprendimų projektavimą ir taikymą, susisiekite su mumis.
Įrašo laikas: 2025 m. birželio 12 d.