Applikazzjoni ta 'heatpipe u kamra tal-fwar fit-telefon ċellulari 5G

Mill-era 4G sal-era 5G, kien hemm titjib sinifikanti fil-prestazzjoni ta 'ċipep smartphone, rati ta' trażmissjoni tad-dejta, moduli RF, u karatteristiċi oħra. Iċċarġjar bla fili, NFC, u funzjonijiet oħra gradwalment saru tagħmir standard, u l-pressjoni tad-dissipazzjoni tas-sħana fuq il-mowbajls tkompli tikber. Minħabba ż-żieda kontinwa fl-indikaturi bħall-integrazzjoni, id-densità tal-enerġija u d-densità tal-assemblaġġ, l-apparati elettroniċi fl-era 5G qed jesperjenzaw żieda qawwija fil-konsum tal-enerġija operattiva u l-ġenerazzjoni tas-sħana filwaqt li l-prestazzjoni tagħhom tkompli titjieb. Skont l-istatistika, il-falliment tal-materjal ikkawżat minn konċentrazzjoni termali f'apparat elettroniku jammonta għal 65-80% tal-effiċjenza totali tal-falliment. Sabiex jiġi evitat falliment tal-apparat ikkawżat minn sħana żejda, ħarġu u komplew jevolvu grass tas-silikonju termali konduttiv, ġel konduttiv termali, folja konduttiva termali tal-grafita, pajpijiet tas-sħana, kamra tal-fwar u teknoloġiji oħra. Il-ġestjoni tad-dissipazzjoni tas-sħana saret għażla importanti għall-apparat elettroniku fl-era 5G.

B'mod ġenerali, hemm żewġ modi biex l-apparat elettroniku jxerred is-sħana: tkessiħ attiv (biex titnaqqas is-sħana spontanja tat-telefon) u tkessiħ passiv (biex tħaffef id-dissipazzjoni tas-sħana 'l barra). Fost dawn, it-tkessiħ attiv juża prinċipalment komponenti tal-enerġija mhux relatati mal-element tat-tisħin biex ixerred is-sħana bil-forza, li ġeneralment tiġi applikata għal densità ta 'qawwa għolja u apparati elettroniċi relattivament kbar, bħal fannijiet mgħammra f'kompjuters desktop u laptops, u tkessiħ imkessaħ likwidu għad-data servers taċ-ċentru; Id-dissipazzjoni tas-sħana passiva prinċipalment tirrilaxxa s-sħana ġġenerata minn komponenti fl-ambjent permezz ta 'materjali u apparati konduttivi termali. Huwa metodu ta 'dissipazzjoni tas-sħana mingħajr il-parteċipazzjoni ta' komponenti tal-enerġija u huwa użat ħafna fit-telefowns ċellulari, pilloli, smartwatches, stazzjonijiet bażi ta 'barra, eċċ.

Fil-preżent, it-teknoloġiji termali użati f'apparat elettroniku jinkludu prinċipalment materjali konduttivi termali bħal dissipazzjoni tas-sħana tal-grafita, backplane tal-metall, dissipazzjoni tas-sħana tal-qafas, dissipazzjoni tas-sħana tal-ġell konduttivi termali, u apparati konduttivi termali bħal pajpijiet tas-sħana u VC. Fost dawn, ġel konduttiv termali, grass tas-silikonju konduttiv termali, folja tal-grafita u folja tal-metall jintużaw prinċipalment fi prodotti elettroniċi ta 'daqs żgħir u medju, filwaqt li l-pajpijiet tas-sħana u l-VC jintużaw prinċipalment f'apparat elettroniku kbir u ta' daqs medju bħal laptops, kompjuters u servers.

Il-pajpijiet tas-sħana u l-kamra tal-fwar jużaw il-proprjetajiet ta 'trasferiment tas-sħana rapidu tal-konduzzjoni tas-sħana u l-midja tat-tkessiħ, li tirriżulta f'żieda fil-konduttività termali ta' aktar minn 10 darbiet meta mqabbla ma 'materjali tal-metall u tal-grafita. Bħala soluzzjoni emerġenti tat-teknoloġija tat-tkessiħ, intużaw ħafna fil-qasam tal-ismartphones f'dawn l-aħħar snin. Fosthom, il-konduttività termali tal-pajp tas-sħana tvarja minn 10000 sa 100000 W/mK, li hija 20 darba dik tal-film tar-ram pur u 10 darbiet dik tal-film tal-grafita b'ħafna saffi; Bħala titjib tat-teknoloġija tal-pajpijiet tas-sħana, il-kamra tal-fwar tkompli ttejjeb il-konduttività termali.

Pajp tas-sħana huwa ġeneralment magħmul minn qoxra, qalba tal-ġbid, u għatu tat-tarf, li jiġbed in-naħa ta 'ġewwa tal-pajp f'1.3 × Wara pressjoni ta' (10-10-2) Pa, imla ammont xieraq ta 'likwidu tax-xogħol biex imla l-materjal poruż kapillari tal-qalba tal-ġbid sewwa mal-ħajt ta 'ġewwa tat-tubu bil-likwidu u issiġillah. Tarf wieħed tal-pajp huwa s-sezzjoni tal-evaporazzjoni (sezzjoni tat-tisħin), u t-tarf l-ieħor huwa s-sezzjoni tal-kondensazzjoni (sezzjoni tat-tkessiħ). Sezzjoni ta 'insulazzjoni tista' tiġi rranġata bejn iż-żewġ sezzjonijiet skont il-ħtiġijiet tal-applikazzjoni. Il-qalba tal-ġbid tadotta materjal mikroporuż kapillari, li juża ġbid kapillari (iġġenerat minn tensjoni tal-wiċċ tal-likwidu) biex il-likwidu jiġi riflussat. Il-likwidu ġewwa t-tubu jassorbi s-sħana u jevapora fis-sezzjoni ta 'assorbiment tas-sħana, jikkondensa u rifluss fis-sezzjoni tat-tkessiħ, u jiċċirkola s-sħana bogħod.

Il-prinċipju tax-xogħol tal-kamra tal-vpaor huwa simili għal dak ta 'pajp tas-sħana, li jinkludi wkoll erba' passi ewlenin: konduzzjoni, evaporazzjoni, konvezzjoni u kondensazzjoni. Id-differenza ewlenija bejn it-tnejn tinsab fil-modi differenti tal-konduzzjoni tas-sħana. Il-mod ta 'konduzzjoni tas-sħana ta' pajp tas-sħana huwa wieħed dimensjonali, li huwa mod ta 'konduzzjoni tas-sħana lineari, filwaqt li l-mod ta' konduzzjoni tas-sħana tal-kamra vpaor huwa bidimensjonali, li huwa mod ta 'konduzzjoni tas-sħana tal-wiċċ. Meta mqabbla mal-pajpijiet tas-sħana, iż-żona ta 'kuntatt bejn il-pjanċa omoġenizzanti, is-sors tas-sħana, u l-medju tad-dissipazzjoni tas-sħana hija akbar, li tista' tagħmel it-temperatura tal-wiċċ aktar uniformi; It-tieni nett, bl-użu ta 'vpaor chamber jista' jikkuntattja direttament is-sors tas-sħana u t-tagħmir biex titnaqqas ir-reżistenza termali, filwaqt li l-pajp tas-sħana jeħtieġ li jkun inkorporat b'sottostrat bejn is-sors tas-sħana u l-pajp tas-sħana; Fl-aħħarnett, il-kamra tal-vpaor hija eħfef u aktar adattabbli għat-tendenza ta 'telefons ċellulari integrati u ħfief. Studji relatati wrew li l-prestazzjoni tar-radjaturi VC titjieb b'20% sa 30% meta mqabbla mal-pajpijiet tas-sħana.

Għalkemm il-konduttività termali tal-pajpijiet tas-sħana u l-kamra tal-fwar hija ogħla, il-prinċipju huwa li tħaffef it-trasferiment tas-sħana mill-komponenti tat-tisħin tat-telefon għall-ambjent. L-effett termali finali għadu jiddependi fuq il-konvezzjoni termali bejn il-materjal termali u l-arja. Għalhekk, il-karatteristiċi termali tal-materjali termali għandhom impatt innegabbli fuq l-effett termali tat-telefowns ċellulari. Fil-preżent, is-soluzzjoni ġenerali ta ' "sink tas-sħana (film tal-grafita/folja tal-grafita) + pajp tas-sħana/kamra tal-fwar" hija rikonoxxuta gradwalment mis-suq.