الیکٹریکل ڈیوائس تھرمل ڈیزائن

اس وقت، الیکٹرانک اجزاء چھوٹے بنانے، اعلی انضمام اور اعلی کارکردگی کی طرف ترقی کر رہے ہیں، جو مؤثر طریقے سے الیکٹرانک آلات کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے، اور الیکٹرانک آلات کا سائز بھی چھوٹے بنانے کی طرف ترقی کر رہا ہے۔ یہ الیکٹرانک مصنوعات کے تھرمل ڈیزائن کو زیادہ مشکل بنا دیتا ہے۔ الیکٹرانک آلات متعدد یونٹ ماڈیولز پر مشتمل ہوتے ہیں۔ جب آلات کو آن کیا جائے گا، تو یہ الیکٹرانک اجزاء بہت زیادہ گرمی پیدا کریں گے، اور سامان کے اندر کا درجہ حرارت تیزی سے بڑھے گا۔ اگر گرمی کو وقت پر منتقل اور خارج نہیں کیا جاسکتا ہے، تو یہ سامان کے عام کام کو سنجیدگی سے متاثر کرے گا، اور یہاں تک کہ اسے نقصان پہنچائے گا۔ لہذا، گرمی کی کھپت کا ڈیزائن الیکٹرانک آلات کے ساختی ڈیزائن کا ایک بہت اہم حصہ ہے۔

حرارت کی منتقلی کا طریقہ:

عام طور پر، حرارت کی ترسیل کی تین شکلیں ہیں: ترسیل، نقل و حمل اور تابکاری۔

کولنگ موڈ کا انتخاب:

چونکہ الیکٹرانک آلات میں متعدد الیکٹرانک اجزاء ہوتے ہیں، اس لیے آلات کی ساخت بھی پیچیدہ ہے۔ الیکٹرانک آلات کی ساخت کے بہت سے اندرونی حرارت کی منتقلی کے طریقے ہیں، اور بہت سے معاملات میں، بہت سے ایک ساتھ رہتے ہیں۔ لہذا، گرمی کی کھپت کے طریقہ کار کو منتخب کرنے کے لئے الیکٹرانک اجزاء اور کام کرنے والے ماحول کے پیرامیٹرز کی ضرورت ہے. مرطوب ماحول میں استعمال ہونے والے الیکٹرانک اجزاء کو گرمی کو ختم کرنے کے لیے بند ڈیزائن کو اپنانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ الیکٹرانک آلات کے لیے جنہیں بند ڈیزائن کی ضرورت نہیں ہوتی ہے، قدرتی حرارت کی کھپت کو گرمی کی کھپت کے طریقہ کار کے طور پر منتخب کیا جاتا ہے، تاہم، بہت زیادہ گرمی پیدا کرنے والے آلات کے لیے، گرمی کی کھپت کو فروغ دینا یا گرمی کو ختم کرنے کے لیے جبری ہوا کی کولنگ کا استعمال کرنا ضروری ہے۔

بنیادی طور پر تھرمل ڈیزائن:

ہوا کا قدرتی کنویکشن کولنگ: آلات کے شیل کو ریڈی ایٹر کے طور پر استعمال کریں، شیل پر ہیٹنگ ڈیوائس کو ٹھیک کریں، اور حرارت کو براہ راست ہوا میں منتقل کریں۔ قدرتی کولنگ کم طاقت والے حرارتی آلات کے لیے زیادہ موزوں ہے۔

ہوا کا زبردستی کنویکشن کولنگ: یہ نہ صرف ڈیزائن میں آسان ہے، بلکہ استعمال میں آسان اور اقتصادی بھی ہے، اور اس کا استعمال زیادہ وسیع ہے کیونکہ اس کی اعلی وشوسنییتا ہے۔

مائع کولنگ: اس کی اعلی کارکردگی اور کمپیکٹینس کی وجہ سے، یہ بڑے پیمانے پر اعلی تھرمل روانی کے ساتھ الیکٹرانک یونٹس کو ٹھنڈا کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، اور تھرمل ڈیزائن ریسرچ کا مرکز بن گیا ہے. مائع کولنگ سنگل فیز یا دو فیز ہو سکتا ہے، بنیادی طور پر براہ راست یا بالواسطہ کولنگ بھی شامل ہے۔

TEC کولنگ: اس کے فوائد میں شور اور کمپن نہیں، کمپیکٹ ڈھانچہ، آسان آپریشن اور دیکھ بھال، کوئی ریفریجرینٹ نہیں، اور کولنگ کی صلاحیت اور کولنگ کی رفتار کو کرنٹ کو تبدیل کرکے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ یہ مسلسل درجہ حرارت اور بجلی کی کثافت والے نظاموں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے، اور اسے کم درجہ حرارت والے سپر کنڈکٹنگ الیکٹرانک آلات کو ٹھنڈا کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

مائیکرو چینل کولنگ:

انیسوٹروپک سلکان ویفرز یا سبسٹریٹس پر، انیسوٹروپک اینچنگ کا استعمال پیمانے پر چینلز بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ جب مائع منظر چینل سے بہتا ہے تو، مائع گرمی کی توانائی کو گرم یا براہ راست جذب کرسکتا ہے۔ اس وقت، مائع ایک بہت غیر متوازن حالت میں ہے، اور گرمی کی منتقلی کی توانائی بڑی ہے. اس کے علاوہ، تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ جب کولینٹ ایک ہی مرحلے میں مائیکرو چینل سے بہتا ہے، تب بھی اس کا ٹھنڈک اثر ٹھنڈک کے لیے مائع ابلنے کے استعمال سے کہیں زیادہ بہتر ہوتا ہے۔

حالیہ برسوں میں، تھرمل ڈیزائن ٹیکنالوجی سے متعلق مسلسل تحقیق کی گئی ہے۔ اعلی تھرمل چالکتا کے ساتھ متعدد مواد کو مسلسل تیار کرتے ہوئے، ان مواد کا وسیع استعمال الیکٹرانک آلات کی موجودہ گرمی کی کھپت کی ٹیکنالوجی کو بہت بہتر بنائے گا۔