सैन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरण का थर्मल डिजाइन

विज्ञान और प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, राष्ट्रीय रक्षा और सैन्य उपकरणों के क्षेत्र में शामिल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण तेजी से जटिल, परिष्कृत और बुद्धिमान हो गए हैं।

साथ ही, उत्पाद लघुकरण, हल्के वजन, अनुकूलन और उच्च विश्वसनीयता के लिए सैन्य अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं के कारण, इंजीनियरों को डिजाइन प्रक्रिया के दौरान मिलीमीटर-लहर विद्युत चुम्बकीय संगतता का सामना करना पड़ता है, उच्च गर्मी प्रवाह घनत्व के तहत चालन शीतलन, और कठोर के तहत सीलिंग वातावरण। चुनौतियों की एक श्रृंखला।

सैन्य उपकरणों की थर्मल डिजाइन चुनौतियां

(1) सैन्य उपकरणों का कामकाजी वातावरण जटिल है ऊंचाई, उच्च तापमान, कम तापमान, आर्द्रता, तापमान का झटका, सौर तापीय विकिरण, झटका कंपन, टुकड़े करना, और विभिन्न कठोर वातावरण (कवक, रेगिस्तान, धूल, कालिख, आदि) सभी इसके थर्मल डिजाइन पर अलग-अलग प्रभाव पड़ता है।

जटिल सीमा स्थितियों के अलावा, रक्षा उद्योग में इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के थर्मल प्रबंधन में सबसे बड़ी चुनौती अल्पकालिक थर्मल शॉक है।

ये इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद अक्सर अत्यधिक तापीय वातावरण के संपर्क में आते हैं।

मान लीजिए कि कैरेबियन सागर में खड़ा एक जेट फाइटर अब एक मिशन को अंजाम देने जा रहा है।

विमान इस समय समुद्र के स्तर पर है, और तापमान और आर्द्रता बहुत उपयुक्त है।

जब विमान उड़ान भरता है, तो यह एक उच्च ऊंचाई, नीचे-बर्फ़ीली तापमान वाले वातावरण में होगा, और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की सीमा की स्थिति मिनटों या सेकंड के भीतर बदल जाएगी। इसलिए, विमान में इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों को परिवेश के तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में काम करने में सक्षम होना चाहिए।

(2) बड़े प्रसंस्करण और उच्च ताप उत्पादन

सैन्य कार्यों की प्रकृति के कारण, ये इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद अनिवार्य रूप से अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में डेटा प्रोसेसिंग की ओर ले जाएंगे, और साथ ही साथ तेज़ डेटा प्रोसेसिंग गति की आवश्यकता होगी, तदनुसार कम, और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की गर्मी की खपत में तेजी से वृद्धि होगी।

इसलिए, कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों और चिप की तेजी से बढ़ती गर्मी की खपत रक्षा उद्योग में इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के थर्मल प्रबंधन को बड़ी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।

(3) लाइटवेट और सही विश्वसनीयता थर्मल डिजाइन की कठिनाई को बढ़ाती है वातावरण या बाहरी अंतरिक्ष वातावरण में इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए, वजन एक बहुत ही महत्वपूर्ण तत्व है।

वजन जितना हल्का होगा, उत्पाद उतना ही अधिक समय तक काम करता रहेगा और लागत कम होगी। जाहिर है, जेट लड़ाकू विमानों, मिसाइलों, टैंकों आदि की मौजूदा विशेषताओं के कारण, इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद कठोर थर्मल वातावरण में हैं, इसलिए रक्षा उद्योग में इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की थर्मल विश्वसनीयता एक बहुत ही महत्वपूर्ण कारक है।

सैन्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की उच्च गर्मी खपत और कठोर कामकाजी माहौल के कारण, वे आमतौर पर उच्च गर्मी प्रवाह पेश करते हैं। अन्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के समान, उनके पास एक अच्छी शीतलन प्रणाली होनी चाहिए, और उपकरण के स्थान के आकार, वजन, गर्मी की खपत और गर्मी की खपत पर विचार किया जाना चाहिए। विद्युतचुंबकीय परिरक्षण और अन्य आवश्यकताएं।

वर्तमान में, कई इंजीनियर इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के थर्मल डिजाइन के लिए हाइब्रिड कूलिंग विधियों का उपयोग करना पसंद करते हैं।

अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक चिप्स एयर-कूल्ड हीट अपव्यय का उपयोग करते हैं, और वाटर-कूल्ड हीट अपव्यय उपकरणों का उपयोग उन उपकरणों के लिए किया जाता है जो बहुत अधिक गर्मी का उपभोग करते हैं।

लेकिन अंतरिक्ष उड़ान या बाहरी अंतरिक्ष में इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए, इस तरह की गर्मी अपव्यय विधि उचित नहीं है, और एक अधिक कॉम्पैक्ट तरल शीतलन प्रणाली तैयार की जानी चाहिए।

उदाहरण के लिए, उच्च तापीय चालकता सब्सट्रेट सामग्री, वीसी वर्दी तापमान प्लेट, गर्मी पाइप, चिप डाई में एम्बेडेड टीईसी, जेट कूलिंग या प्रत्यक्ष विसर्जन तरल शीतलन का उपयोग, ताकि गर्मी को तरल में स्थानांतरित किया जा सके, और फिर तरल में शीतलन प्रणाली हीट एक्सचेंजर में।

वर्तमान में, सैन्य उपकरणों और मुख्य प्रौद्योगिकी में उपयोग किए जाने वाले गर्मी अपव्यय उत्पादों को सभी प्रमुख उद्यमों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

यह आशा की जाती है कि अगले कुछ वर्षों में देश में उच्च तापीय चालकता और बेहतर प्रसंस्करण प्रदर्शन के साथ अधिक गर्मी अपव्यय सामग्री सामने आएगी, ताकि वे न केवल सैन्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की गर्मी अपव्यय को पूरा कर सकें, बल्कि गारंटी और सुरक्षा भी प्रदान कर सकें। सैन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का सामान्य संचालन, और व्यापक रूप से प्रचारित भी किया जा सकता है। और उच्च अंत नागरिक उपकरणों के थर्मल नियंत्रण बाजार को हल करने और सैन्य और नागरिक प्रौद्योगिकी के एकीकरण को बढ़ावा देने के लिए उपयोग किया जाता है।