Термичко управљање носивим уређајима као што су ВР/АР
Потрошачка електроника се односи на електронске производе дизајниране око потрошачких апликација које су уско повезане са животом, послом и забавом. Појава потрошачких електронских производа је огромна трансформација у свакодневном животу, која у великој мери побољшава удобност и квалитет живота потрошача и постаје незаобилазна компонента њиховог свакодневног живота.
На основу итеративног развоја технологије производње потрошачке електронике и популаризације мобилних интернет апликација, корисничка база производа потрошачке електронике наставља да се шири. Тренутно, иако традиционално тржиште потрошачке електронике које представљају паметни телефони, таблети и лаптопови постаје све засићеније и расте споријим темпом, као грана потрошачке електронике у настајању, интелигентни носиви електронски производи представљени ВР/АР и даље се континуирано развијају.
Укупна структура индустријског ланца интелигентних носивих производа и потрошачке електронике је у основи конзистентна: узводно је производња сировина и компоненти; Произвођачи средњег тока; Низводно су носиви уређаји. Међу њима, производња структурних компоненти средњег тока и производња оптичких модула који се налазе у наставку су кључ за интелигентне носиве производе, са високим технолошким садржајем и значајним капиталним улагањем. У исто време, они су и најжешћа конкуренција и подручја високог ризика у међународној конкуренцији. Истовремено, са континуираним развојем интелигентних носивих производа, постављени су већи захтеви за перформансе одвођења топлоте структурних компоненти.
Према различитим принципима рада, материјали за управљање топлотом се могу поделити на два типа: активни (активни) и пасивни (пасивни). Компоненте за активно хлађење генерално користе принцип термичке конвекције за принудно одвођење топлоте из уређаја за грејање, као што су вентилатори, пумпе за проток воде у течном хлађењу и компресори у хлађењу са променом фазе. Карактеристика компоненти хладњака за активно хлађење је висока ефикасност, али је потребна помоћ других извора енергије. Пасивна дисипација топлоте генерално усваја принцип провођења топлоте или зрачења, углавном се ослањајући на грејне елементе или ребра за хлађење. Танка и лагана потрошачка електроника, као што су мобилни терминали и таблети, углавном се усвајају због унутрашњих просторних ограничења. Метода пасивне дисипације топлоте укључује графитни филм за дисипацију топлоте, графенски филм, топлотну цев и плочу за намакање. За ефикасно провођење топлоте, често је потребна употреба термичких материјала интерфејса између уређаја за грејање и хлађење, као што су слојеви за лемљење метала, топлотно проводљиви силикон, топлотно проводљива паста итд.
У практичним сценаријима примене, материјали и уређаји за управљање топлотом често се морају комбиновати за употребу. Узимајући ИГБТ уређаје за напајање који се широко користе у новим енергетским возилима као пример, пут преноса топлоте чипа ка споља укључује слој за заваривање чипа (метал), слој керамичке плоче са ДЦБ/АМБ (укључујући слој керамичке подлоге и слој бакреног премаза) , системски слој за заваривање (метал), метална подлога, материјал интерфејса (термо проводљива силиконска маст) и хладњак. Коначно, хладњак и ваздух проводе конвективни и радијативни пренос топлоте, а постоји топлотни отпор током целог процеса проводљивости. Топлотни отпор је главни фактор који утиче на расипање топлоте ИГБТ енергетских модула.
Да би се побољшао ефекат дисипације топлоте, смањење топлотног отпора је најважнији метод. Са сталним побољшањем перформанси чипа, минијатуризацијом уређаја и захтевима мале тежине, захтеви индустрије за дизајном управљања топлотом се такође стално повећавају. Истраживачи управљања топлотом морају флексибилно да примењују активне пасивне методе управљања топлотом, као и да организују и комбинују подлоге, хладњаке и термичке материјале интерфејса. На пример, ИГБТ модули се могу комбиновати са плочама за намакање, термоелектричним модулима, па чак и модулима за течно хлађење како би се постигла боља дисипација топлоте.
