L-isfidi tat-tkessiħ tal-istazzjonijiet bażi 5G
Sal-2025, l-industrija tal-komunikazzjonijiet se tikkonsma 20% tal-elettriku tad-dinja', u fin-netwerks tal-komunikazzjoni mobbli, stazzjonijiet bażi huma konsumaturi kbar tal-elettriku, u madwar 80% tal-konsum tal-enerġija ġej minn stazzjonijiet bażi distribwiti b'mod wiesa '. Stazzjonijiet bażi aktar ikkodifikati jfissru konsum ogħla tal-enerġija, li hija sfida kbira tal-ispiża li jiffaċċjaw in-netwerks 5G.
Mill-istruttura tal-enerġija, il-konsum tal-enerġija jfisser spejjeż ogħla u pressjoni indiretta akbar fuq it-tniġġis ambjentali.
Mill-perspettiva tad-disinn termali, l-istazzjon bażi jiġġenera aktar sħana, u d-diffikultà tal-kontroll tat-temperatura togħla drastikament.
L-inġiniera li ħadmu fl-industrija tal-komunikazzjoni jafu li l-istazzjonijiet bażi tal-komunikazzjoni huma ġeneralment installati fuq frejms tal-ħadid fuq is-saqaf tal-bini u postijiet għoljin fil-qasam. Id-daqs u l-piż huma importanti ħafna għall-konvenjenza tal-installazzjoni tat-tagħmir."Koinċidentalment" hija li l-konsum tal-enerġija, il-volum u l-piż huma l-kundizzjonijiet tal-konfini tad-disinn tal-qalba fid-disinn termali.
Mid-drawwiet tad-disinn tal-passat, l-istazzjon bażi huwa apparat tipiku ta 'dissipazzjoni tas-sħana naturali magħluqa (applikazzjonijiet fuq barra jeħtieġu stretti reżistenti għall-ilma u għat-trab). Wara li s-sħana tiġi emessa mill-komponenti, hemm biss żewġ postijiet:
1. Assorbita minn apparati interni-sħana hija kkonvertita f'enerġija interna, li tikkawża t-temperatura ta 'l-apparat li togħla;
2. Minħabba d-differenza fit-temperatura, is-sħana tiġi trasferita mill-oġġett b'temperatura għolja għall-oġġett b'temperatura baxxa-meta t-temperatura tistabbilizza, ir-rata tat-trasferiment tas-sħana=ir-rata tal-ġenerazzjoni tas-sħana
Biex tnaqqas il-volum u l-piż tal-prodotti, id-domanda għal disinn termali ta 'prodotti bħal dawn evolviet biex timmassimizza l-effiċjenza tat-trasferiment tas-sħana u tnaqqas ir-reżistenza tat-trasferiment tas-sħana fl-istess spazju. Ir-reżistenza għat-trasferiment tas-sħana hawnhekk hija maqsuma f'reżistenza termali interna u reżistenza termali esterna.
It-tnaqqis tar-reżistenza termali interna jeħtieġ tqassim ta 'ċippa raġonevoli, sabiex is-sors tas-sħana nnifsu jkun eqreb lejn il-qoxra tad-dissipazzjoni tas-sħana. Dan huwa x-xogħol kollaborattiv ta 'inġiniera tal-ħardwer u inġiniera tad-disinn termali.
Mil-lat materjali, jeħtieġ li jiġi applikat materjal ta 'interface termali bejn iċ-ċippa u l-akkomodazzjoni. L-istazzjonijiet bażi 5G jistgħu jippromwovu titjib kbir fil-materjal tal-interface termali, li huwa manifestat fl-aspetti li ġejjin:
1. L-inqas reżistenza termali possibbli-konduttività termali ogħla u tixrib aħjar tal-interface huma meħtieġa;
2. Stazzjonijiet bażi ta 'affidabbiltà jintużaw f'ambjenti kumplessi ta' barra, mad-dinja kollha, b'firxa ta 'temperatura ta' -40C ~ 55C, diffiċli biex tinżamm wara stabbiltà termali eċċellenti ta 'falliment, anti-sagging, u anti-cracking
3. Stazzjonijiet bażi ta 'Użabilità-5G jużaw ammont kbir ta' dissipazzjoni tas-sħana, u hemm rekwiżiti għall-awtomazzjoni tal-assemblaġġ tal-materjal u stress iġġenerat fil-proċess tal-assemblaġġ.
L-effiċjenza tad-dissipazzjoni tas-sħana naturali hija limitata. Bl-avviċinament tal-ħajt tal-enerġija, it-tkessiħ tal-arja u t-tkessiħ likwidu tal-istazzjonijiet bażi qed jiġu studjati wkoll. Meta t-temperatura tkun ikkontrollata tajjeb, mhux biss taffettwa l-affidabbiltà tal-prodott, iżda tnaqqas ukoll il-konsum tal-enerġija tal-apparat.
Il-konsum tal-enerġija statika ikkawżat mill-kurrent ta 'tnixxija se jogħla malajr maż-żieda tat-temperatura, u bl-evoluzzjoni tal-proċess tal-manifattura taċ-ċippa, id-daqs tat-transistor isir iżgħar u iżgħar, u l-kurrent ta' tnixxija se jsir akbar u akbar.
Dan ifisser li l-impatt tat-temperatura fuq il-konsum tal-enerġija taċ-ċippa se jsir dejjem aktar sinifikanti. Jekk it-temperatura ma tkunx ikkontrollata sew, il-konsum tal-enerġija tal-prodott se jiżdied, li jkompli jisħon u jikkawża li ċ-ċiklu termali tal-prodott'jiddeterjora.
F'dawn l-aħħar snin, l-ispejjeż tal-elettriku ammontaw għal madwar 20% tal-operaturi' spejjeż tal-manutenzjoni tan-netwerk. M'hemm l-ebda dubju li l-problemi tal-enerġija se jsiru pressjoni kbira għall-operaturi biex jinvestu fin-netwerks 5G.
Il-gvern, l-operaturi, il-bejjiegħa tat-tagħmir, u l-kumpaniji tal-grid tal-enerġija jeħtieġ li jaħdmu flimkien biex inaqqsu l-konsum tal-enerġija u l-ispejjeż tal-elettriku tal-istazzjonijiet bażi 5G.
