Dispositivo de telecomunicaciones 5G Análisis térmico
En comparación con 4G, 5G aumenta al menos 9 ~ 10 veces. En la era de la red 5G, no importa qué solución 5G sea inseparable de los dispositivos de comunicación 5G, y 5G tiene requisitos cada vez más altos para los dispositivos ópticos, como pequeño volumen, alta integración, alta velocidad y bajo consumo de energía. Las principales velocidades de dispositivos comúnmente utilizadas para la transmisión directa, intermedia y posterior de 5G son los dispositivos ópticos de 25G, 50G, 100G, 200G y 400G. Entre ellos, los dispositivos ópticos de 25G y 100G son los dispositivos de comunicación 5G más utilizados.
Con mayor velocidad y menor volumen, esta es la tendencia inevitable del desarrollo de dispositivos ópticos. Al mismo tiempo, también trae mayores requisitos para la gestión térmica interna de los dispositivos ópticos. Cómo disipar el calor de manera rápida y efectiva es un problema que debe tomarse en serio.
¿Por qué se necesita un diseño térmico?
Como todos sabemos, cuando nuestro chip fotoeléctrico funciona, no convertirá el 100 por ciento de la corriente inyectada en optoelectrónica de salida, y parte de ella se utilizará como pérdida de energía en forma de calor. Si continúa acumulándose una gran cantidad de calor y no se puede eliminar a tiempo, tendrá muchos efectos adversos en el rendimiento de los componentes. En términos generales, con el aumento de la temperatura, el valor de la resistencia disminuye y la vida útil de los dispositivos se reducirá. Rendimiento deficiente, materiales envejecidos y componentes dañados; Además, la alta temperatura también producirá estrés y deformación en el material, reducirá la confiabilidad y el mal funcionamiento del dispositivo.
Hay tres formas básicas de transferencia de calor: conducción de calor, convección de calor y radiación de calor.
Conduccion de calor:
El chip disipa el calor a través del disipador de calor en la parte inferior, y el dispositivo óptico se pone en contacto con la carcasa para disipar el calor a través de la grasa de silicona de disipación de calor, todos los cuales pertenecen a la conducción de calor.
Convección de calor:
La convección natural utiliza principalmente la fuerza de flotabilidad causada por la diferencia de densidad del fluido a alta y baja temperatura para intercambiar calor. Es un método pasivo de disipación de calor, adecuado para ambientes con bajo poder calorífico. En teléfonos móviles, módulos ópticos y otros productos terminales, se utiliza principalmente la transferencia de calor por convección natural.
La transferencia de calor por convección forzada es un método eficiente de disipación de calor causado por la aceleración del intercambio de calor de fluidos a través de fuentes de energía externas como bombas y ventiladores, lo que requiere una inversión económica adicional. Es adecuado para la situación de gran poder calorífico y ambiente de pobre disipación de calor; El enfriamiento por ventilador se usa generalmente para módulos ópticos que funcionan en gabinetes o interruptores, que es una transferencia de calor por convección forzada típica.
Radiación de calor:
El proceso de transmisión de energía a través de ondas electromagnéticas. La radiación térmica es el proceso de emisión de ondas electromagnéticas cuando la temperatura de un objeto es superior al cero absoluto. La transferencia de calor entre dos objetos a través de la radiación térmica se denomina transferencia de calor por radiación. Este método de disipación de calor se usa menos en el diseño térmico debido a su baja eficiencia.
