حول التصميم الحراري والاختبار الحراري والمحاكاة الحرارية

     مع تطور التصغير والذكاء وتنويع المنتجات الإلكترونية والكهربائية ، أصبحت كثافة الطاقة للمنتجات أعلى وأعلى ، وأصبحت دورة تصميم المنتجات أقصر وأقصر ، مما يجلب تحديات شديدة لتصميم تبديد الحرارة للمنتجات. في الوقت الحاضر ، يختار المزيد والمزيد من المؤسسات تسريع تطوير المنتج عن طريق المحاكاة والاختبار ، بهدف تقليل عدد الاختبارات والتحقق ، وتقصير دورة التطوير وتقليل مخاطر تصميم المنتج.

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن استهلاك الطاقة ومعلمات تبديد الحرارة لمعدات أشباه الموصلات مرتبطة بتكوين المواد وعملية التصنيع ، وترتبط بدرجة الحرارة المحيطة وارتفاع درجة الحرارة ، فمن الضروري إعادة معايرة خصائص تبديد الحرارة للمكونات بمساعدة الاختبار الحراري معدات.

التصميم الحراري:

    يعتمد التصميم الحراري للمعدات الإلكترونية على استهلاك الطاقة وخصائص درجة الحرارة وسيناريوهات تطبيق المكونات الإلكترونية ، باستخدام تقنية نقل الحرارة والمعدات الهيكلية المقابلة ، بحيث لا تتجاوز درجة حرارة التشغيل للمكونات النطاق المطلوب لدرجة حرارة التشغيل العادية ، ويلبي متطلبات الموثوقية للمكونات على مسار تبديد الحرارة. عادة ، يحتاج التصميم الحراري إلى الحصول على معلمات أداء نقل الحرارة الرئيسية بمساعدة تقنية الاختبار الحراري ، ويمكن لتقنية المحاكاة تقييم التصميم الحراري وتحسينه.

الاختبار الحراري:

الاختبار الحراري هو تقنية اختبار. بمساعدة معدات وأساليب الاختبار المحترفة ، يمكنه الحصول على خصائص المقاومة الحرارية لجميع الأجزاء على مسار التبريد أحادي البعد للمنتج ، وتوفير بيانات موثوقة لتقييم تصميم تبديد الحرارة وتحليل المحاكاة.

في التصميم الحراري للمنتجات الإلكترونية ، يتمثل الغرض من الاختبار الحراري بشكل أساسي في اختبار ما إذا كان الأداء الحراري الفعلي للمنتج يمكن أن يفي بالمتطلبات المتوقعة ، واختبار عقلانية الحل الحراري للمنتج ، وتقييم موثوقية عملية المنتج. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لتقنية الاختبار الحراري أيضًا تقييم إمكانات التحسين وخفض التكلفة ، واختبار الأداء الفعلي للمنتج في مخططات مختلفة وفي بيئات مختلفة ، وإجراء الانحدار جنبًا إلى جنب مع التصميم النظري وتحليل المحاكاة لتوجيه تبديد الحرارة اللاحق تصميم.

المحاكاة الحرارية:

تقنية المحاكاة الحرارية هي تحليل ظواهر نقل الحرارة مثل التسخين الكهربائي والتوصيل والحمل الحراري والإشعاع وتغيير الطور في بيئة العمل للنموذج المادي الافتراضي بمساعدة تقنية CFD ، والتنبؤ بخصائص تبديد الحرارة للمنتج. يمكن تطبيق تقنية المحاكاة الحرارية على مراحل مختلفة من المنتجات:

1. تحقق بسرعة من فكرة التصميم في التصميم وحسنها أو R & D العمل.

2. في مرحلة التصميم التفصيلي ، يتم إجراء اختبار افتراضي قبل تشكيل العينة لحل معظم المشكلات ، ويتم زيادة الكفاءة عن طريق تقليل التجربة والخطأ أثناء اختبار العينة ، وذلك للمساعدة في تحسين المنتج لاحقًا وتحقيق خفض التكلفة وزيادة الكفاءة .

3. يمكن استكشاف المشاكل المعروضة في مرحلة تشغيل المنتج وصيانته وإعادة إنتاجها لتحسين التصميم والموثوقية.

يعمل التصميم الحراري والمحاكاة الحرارية والاختبار الحراري من خلال التصميم الكامل ودورة البحث والتطوير للمنتج لبناء قدرات تقنية أقوى للبحث والتطوير والتصميم. في عملية التصميم والتطوير بأكملها ، يتم الجمع بين المحاكاة والاختبار للحصول على البيانات والتحقق منها ، ثم يتم تحسين المنتج بناءً على نتائج التحليل.