Analisis termal perangkat telekomunikasi 5G
Dibandingkan dengan 4G , 5G meningkat setidaknya 9 ~ 10 kali lipat. Di era jaringan 5G, apa pun solusi 5G tidak dapat dipisahkan dari perangkat komunikasi 5G, dan 5G memiliki persyaratan yang semakin tinggi untuk perangkat optik, seperti volume kecil, integrasi tinggi, laju tinggi, dan konsumsi daya rendah. Tarif perangkat utama yang umum digunakan untuk transmisi 5G maju, tengah, dan belakang adalah perangkat optik 25G, 50G, 100G, 200G, dan 400G. Diantaranya, perangkat optik 25G dan 100G adalah perangkat komunikasi 5G yang paling banyak digunakan.
Dengan kecepatan yang lebih tinggi dan volume yang lebih kecil, inilah tren perkembangan perangkat optik yang tak terelakkan. Pada saat yang sama, ini juga membawa persyaratan yang lebih tinggi untuk manajemen termal internal perangkat optik. Cara pembuangan panas yang cepat dan efektif adalah masalah yang harus ditanggapi dengan serius.
Mengapa desain termal diperlukan:
Seperti yang kita semua tahu, ketika chip fotolistrik kita bekerja, itu tidak akan mengubah 100 persen arus yang disuntikkan menjadi optoelektronik keluaran, dan sebagian akan digunakan sebagai kehilangan energi dalam bentuk panas. Jika sejumlah besar panas terus terakumulasi dan tidak dapat dihilangkan pada waktunya, itu akan memiliki banyak efek buruk pada kinerja komponen. Secara umum, dengan kenaikan suhu, nilai resistansi menurun dan masa pakai perangkat akan berkurang, Performa buruk, bahan menua, dan komponen rusak; Selain itu, suhu tinggi juga akan menghasilkan tegangan dan deformasi pada material, mengurangi keandalan dan kerusakan perangkat.
Ada tiga cara dasar perpindahan panas: konduksi panas, konveksi panas dan radiasi panas.
konduksi panas:
Chip menghilangkan panas melalui heat sink di bagian bawah, dan perangkat optik menghubungi shell untuk pembuangan panas melalui minyak silikon pembuangan panas, yang semuanya termasuk dalam konduksi panas.
konveksi panas:
Konveksi alami terutama menggunakan gaya apung yang disebabkan oleh perbedaan densitas cairan suhu tinggi dan rendah untuk bertukar panas. Ini adalah metode pembuangan panas pasif, yang cocok untuk lingkungan dengan nilai kalor rendah. Di ponsel, modul optik, dan produk terminal lainnya, perpindahan panas konveksi alami terutama digunakan.
Perpindahan panas konveksi paksa adalah metode pembuangan panas yang efisien yang disebabkan oleh percepatan pertukaran panas fluida melalui sumber daya eksternal seperti pompa dan kipas, yang membutuhkan investasi ekonomi tambahan. Sangat cocok untuk situasi nilai kalor besar dan lingkungan pembuangan panas yang buruk; Pendinginan kipas biasanya digunakan untuk modul optik yang bekerja di kabinet atau sakelar, yang merupakan perpindahan panas konveksi paksa yang khas.
Radiasi panas:
Proses transmisi energi melalui gelombang elektromagnetik. Radiasi termal adalah proses memancarkan gelombang elektromagnetik ketika suhu suatu benda lebih tinggi dari nol mutlak. Perpindahan panas antara dua benda melalui radiasi termal disebut perpindahan panas radiasi. Metode pembuangan panas ini kurang digunakan dalam desain termal karena efisiensinya yang buruk.
