Pendinginan perangkat elektronik dengan kepadatan tinggi

Teknologi pendinginan peralatan industri sebenarnya adalah teknologi pendinginan peralatan elektronik rakitan dengan kepadatan tinggi. Ini prinsip pembuangan panas listrik. Apabila suhu terlalu tinggi selama peralatan industri berjalan, maka perlu dilakukan pemeliharaan dan perlindungan dengan cara menurunkan kinerjanya. Dengan berkembangnya teknologi industri, kepadatan perakitan otomasi industri semakin dekat. Hal ini juga menunjukkan bahwa dalam proses produksi, suhu peralatan akan meningkat seiring dengan berjalannya operasi produksi. Jika tidak diambil tindakan untuk mengatasi kenaikan suhu pada waktunya, peralatan elektronik akan rusak seiring berjalannya waktu. Teknologi pendinginan peralatan elektronik rakitan dengan kepadatan tinggi dapat mendinginkan peralatan tepat waktu, yang tidak hanya menjamin kelancaran pengoperasian peralatan, tetapi juga memperpanjang masa pakai peralatan. Pada tahap desain peralatan elektronik, kita dapat melakukan analisis komprehensif sesuai dengan karakteristik peralatan elektronik dan jenis elemen pemanas, nilai kalor, lingkungan kerja, dan faktor lainnya, serta menentukan mode pendinginan mana yang akan diterapkan.

Perangkat elektronik akan menghasilkan panas selama produksi dan pengoperasian. Tujuan utama kami adalah bagaimana mengurangi panas yang dihasilkan oleh peralatan dan teknologi pendingin untuk menghilangkan panas tepat waktu. Tujuannya adalah untuk mengontrol suhu seluruh komponen di dalam peralatan elektronik, sehingga peralatan elektronik tidak dapat melebihi suhu kerja maksimum yang diijinkan di lingkungan tertentu, dan menjaga pengoperasian yang stabil dan efisien. Karena tingginya kepadatan chip peralatan elektronik rakitan dengan kepadatan tinggi, panas terkonsentrasi, lingkungan kerja yang buruk, ditambah dengan pengaruh faktor-faktor seperti biaya komponen dan pemilihan, banyak perangkat industri digunakan di lingkungan yang keras, sehingga sistem pendingin juga menjadi sederhana, sehingga permasalahan yang dihadapi oleh teknologi pendingin saat ini lebih parah.

Teknologi pendinginan peralatan elektronik rakitan dengan kepadatan tinggi:

Teknologi pendingin cair dinding samping.Teknologi pendingin cair dinding samping merancang saluran pendingin cair di dinding samping kabinet untuk perakitan peralatan elektronik dengan kepadatan tinggi. Pada saat yang sama, dinding sisi berlawanan diisi dengan cairan pendingin untuk menjaga suhu rendah di dinding samping kabinet melalui pertukaran panas. Panas yang dihasilkan oleh chip peralatan elektronik disalurkan ke dinding samping melalui cangkang struktur modul internal. Pendingin di dalam dinding samping menyerap panas dan mengeluarkan panas ke luar peralatan elektronik. Prinsip kerjanya ditunjukkan pada gambar. Pendingin umumnya adalah air, pendingin No. 65, minyak tanah, dll. Bahan-bahan ini memiliki fluiditas yang baik dan kapasitas panas spesifik yang besar. Selama proses aliran, mereka dapat menyerap panas dalam jumlah besar dari dinding samping lemari peralatan elektronik, dan mengeluarkan panas dari peralatan elektronik, sehingga memberikan lingkungan kerja yang baik untuk peralatan elektronik tersebut.

Melalui teknologi pendingin cair. Melalui teknologi pendingin cair, saluran pendingin cair dirancang untuk dimasukkan ke dalam cangkang struktur modul peralatan elektronik perakitan kepadatan tinggi, mengalirkan cairan pendingin ke cangkang, dan menjaga cangkang struktur modul pada suhu rendah melalui penukar panas. Panas yang dihasilkan oleh chip peralatan elektronik disalurkan ke cangkang struktur modul melalui bahan antarmuka, dan kemudian disalurkan ke cairan pendingin melalui cangkang pembuangan panas. Pendingin menyerap panas dan mengeluarkan panas ke luar peralatan elektronik. Pendingin umumnya terbuat dari bahan yang sama dengan pendingin cairan dinding samping. Dalam proses pelepasan cairan, ia dapat menyerap sejumlah besar panas dari cangkang struktur modul dan mengeluarkan panas dari peralatan elektronik, sehingga menyediakan lingkungan kerja yang baik untuk chip. Dibandingkan dengan teknologi pendingin cairan dinding samping, teknologi pendingin cair dapat menghilangkan lebih banyak panas.

Teknologi pendinginan saluran mikro. Umumnya saluran dengan diameter ekivalen lebih besar dari 1 mm disebut saluran biasa, dan saluran dengan diameter ekivalen kurang dari 1 mm disebut saluran mikro. Dibandingkan dengan saluran biasa, keuntungan terbesar dari saluran mikro adalah: area pertukaran panas yang besar dan efisiensi pertukaran panas yang tinggi. Teknologi pendinginan saluran mikro dapat memecahkan masalah pembuangan panas chip dengan konsumsi daya lokal yang tinggi dengan merancang saluran cairan tradisional menjadi saluran mikro di area pemanasan terkonsentrasi modul peralatan elektronik rakitan berdensitas tinggi.

Teknologi pendinginan perubahan fase. Berdasarkan prinsip bahwa bahan pengubah fasa menyerap sejumlah besar panas dalam proses peleburan dari wujud padat menjadi cair atau bahkan gas, kenaikan suhu chip pada peralatan elektronik rakitan berdensitas tinggi dapat ditunda dalam waktu tertentu, sehingga agar peralatan elektronik tersebut dapat bekerja normal dalam jangka waktu tertentu. Bahan pengubah fasa umumnya mempunyai karakteristik panas laten leleh yang tinggi, kapasitas panas spesifik yang tinggi, konduktivitas termal yang tinggi dan tidak menimbulkan korosi.

Bahan antarmuka dengan konduktivitas termal yang tinggi dan ketahanan termal yang rendah. Konduktivitas termal yang tinggi dan bahan antarmuka ketahanan termal yang rendah terutama terdiri dari minyak silikon, gel silika, bahan pengubah fasa, logam pengubah fasa, dll. Bahan-bahan ini memiliki konduktivitas termal yang tinggi dan sangat lembut . Oleh karena itu, memasang bahan ini di antara komponen dan pelat dingin dapat secara efektif meningkatkan konduktivitas termal dan mengurangi ketahanan termal peralatan elektronik tinggi, sehingga memastikan pengoperasian normal peralatan elektronik.

Peralatan elektronik dengan kepadatan tinggi harus didinginkan tepat waktu selama pengoperasian. Titik panas lokal dapat dikendalikan dengan mengurangi konsumsi panas dan memilih metode pembuangan panas yang efektif. Dalam desain mode pembuangan panas, mode pendinginan yang berbeda harus diadopsi sesuai dengan karakteristik peralatan untuk memastikan pengoperasian normal peralatan. Pada saat yang sama, ketahanan termal jalur dapat dikurangi dengan menambahkan bahan antarmuka konduktivitas termal yang tinggi dan ketahanan termal yang rendah, untuk memastikan pengoperasian peralatan elektronik yang tinggi dan andal, memperpanjang masa pakai, dan mengurangi biaya pengoperasian.