वीआर/एआर जैसे पहनने योग्य उपकरणों का थर्मल प्रबंधन
उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उपभोक्ता अनुप्रयोगों के आसपास डिज़ाइन किए गए इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों को संदर्भित करता है जो जीवन, कार्य और मनोरंजन से निकटता से संबंधित हैं। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों का उद्भव दैनिक जीवन में एक बड़ा परिवर्तन है, जो उपभोक्ताओं के जीवन की सुविधा और गुणवत्ता में काफी सुधार करता है और उनके दैनिक जीवन का एक अनिवार्य घटक बन जाता है।
उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण प्रौद्योगिकी के पुनरावृत्तीय विकास और मोबाइल इंटरनेट अनुप्रयोगों के लोकप्रिय होने के आधार पर, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादों के उपयोगकर्ता आधार का विस्तार जारी है। वर्तमान में, हालांकि स्मार्टफोन, टैबलेट और लैपटॉप द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाने वाला पारंपरिक उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरण बाजार तेजी से संतृप्त हो रहा है और धीमी गति से बढ़ रहा है, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स की एक उभरती शाखा के रूप में, वीआर/एआर द्वारा प्रतिनिधित्व किए जाने वाले बुद्धिमान पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद अभी भी लगातार विकसित हो रहे हैं।
बुद्धिमान पहनने योग्य उत्पादों और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स की समग्र औद्योगिक श्रृंखला संरचना मूल रूप से सुसंगत है: अपस्ट्रीम कच्चे माल और घटकों का उत्पादन है; मिडस्ट्रीम निर्माता; डाउनस्ट्रीम पहनने योग्य उपकरण हैं। उनमें से, मिडस्ट्रीम संरचनात्मक घटकों का निर्माण और डाउनस्ट्रीम ऑप्टिकल मॉड्यूल का उत्पादन उच्च तकनीकी सामग्री और महत्वपूर्ण पूंजी निवेश के साथ बुद्धिमान पहनने योग्य उत्पादों की कुंजी है। साथ ही, वे अंतर्राष्ट्रीय प्रतिस्पर्धा में सबसे अधिक प्रतिस्पर्धी और उच्च जोखिम वाले क्षेत्र भी हैं। साथ ही, बुद्धिमान पहनने योग्य उत्पादों के निरंतर विकास के साथ, संरचनात्मक घटकों के ताप अपव्यय प्रदर्शन के लिए उच्च आवश्यकताओं को सामने रखा गया है।
विभिन्न कार्य सिद्धांतों के अनुसार, थर्मल प्रबंधन सामग्रियों को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: सक्रिय (सक्रिय) और निष्क्रिय (निष्क्रिय)। सक्रिय शीतलन घटक आम तौर पर हीटिंग उपकरणों से गर्मी को जबरन खत्म करने के लिए थर्मल संवहन के सिद्धांत का उपयोग करते हैं, जैसे कि पंखे, तरल शीतलन में लियूइड पंप और चरण परिवर्तन प्रशीतन में कंप्रेसर। सक्रिय कूलिंग हीटसिंक घटकों की विशेषता उच्च दक्षता है, लेकिन इसके लिए अन्य ऊर्जा स्रोतों की सहायता की आवश्यकता होती है। निष्क्रिय ऊष्मा अपव्यय आम तौर पर ऊष्मा चालन या विकिरण के सिद्धांत को अपनाता है, जो मुख्य रूप से शीतलन के लिए ताप तत्वों या पंखों पर निर्भर करता है। मोबाइल टर्मिनल और टैबलेट जैसे पतले और हल्के उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स को आम तौर पर आंतरिक स्थानिक सीमाओं के कारण अपनाया जाता है। निष्क्रिय ऊष्मा अपव्यय विधि में ग्रेफाइट ऊष्मा अपव्यय फिल्म, ग्राफीन फिल्म, हीट पाइप और सोखने वाली प्लेट शामिल हैं। गर्मी को प्रभावी ढंग से संचालित करने के लिए, हीटिंग और कूलिंग उपकरणों के बीच थर्मल इंटरफ़ेस सामग्री का उपयोग अक्सर आवश्यक होता है, जैसे धातु ब्रेज़िंग परतें, थर्मल प्रवाहकीय सिलिकॉन, थर्मल प्रवाहकीय पेस्ट इत्यादि।
व्यावहारिक अनुप्रयोग परिदृश्यों में, थर्मल प्रबंधन सामग्री और उपकरणों को अक्सर उपयोग के लिए संयोजित करने की आवश्यकता होती है। एक उदाहरण के रूप में नई ऊर्जा वाहनों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले आईजीबीटी बिजली उपकरणों को लेते हुए, चिप के बाहर तक गर्मी हस्तांतरण पथ में चिप वेल्डिंग परत (धातु), डीसीबी / एएमबी सिरेमिक सर्किट बोर्ड परत (सिरेमिक सब्सट्रेट परत और तांबा कोटिंग परत सहित) शामिल हैं। , सिस्टम वेल्डिंग परत (धातु), धातु सब्सट्रेट, इंटरफ़ेस सामग्री (थर्मल प्रवाहकीय सिलिकॉन ग्रीस), और हीट सिंक। अंत में, हीट सिंक और वायु संवहन और विकिरण गर्मी हस्तांतरण का संचालन करते हैं, और संपूर्ण संचालन प्रक्रिया के दौरान थर्मल प्रतिरोध होता है, थर्मल प्रतिरोध आईजीबीटी पावर मॉड्यूल के गर्मी अपव्यय को प्रभावित करने वाला मुख्य कारक है।
गर्मी अपव्यय प्रभाव को बढ़ाने के लिए, थर्मल प्रतिरोध को कम करना सबसे महत्वपूर्ण तरीका है। चिप प्रदर्शन, डिवाइस लघुकरण और हल्के वजन की आवश्यकताओं में निरंतर सुधार के साथ, थर्मल प्रबंधन डिजाइन के लिए उद्योग की आवश्यकताएं भी लगातार बढ़ रही हैं। थर्मल प्रबंधन शोधकर्ताओं को सक्रिय निष्क्रिय थर्मल प्रबंधन विधियों को लचीले ढंग से लागू करने की आवश्यकता है, साथ ही सब्सट्रेट, हीट सिंक और इंटरफ़ेस थर्मल सामग्रियों को व्यवस्थित और संयोजित करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, आईजीबीटी मॉड्यूल को बेहतर गर्मी लंपटता प्राप्त करने के लिए भिगोने वाली प्लेटों, थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल और यहां तक कि तरल शीतलन मॉड्यूल के साथ जोड़ा जा सकता है।
