الیکٹرک ڈیوائس کی تھرمل مزاحمت

جیسے جیسے آلات زیادہ طاقتور اور کمپیکٹ ہوتے جاتے ہیں، مختلف صنعتوں میں انجینئرز الیکٹرانک مصنوعات کے تھرمل مینجمنٹ میں مسلسل کوششیں کر رہے ہیں۔ اگرچہ بہت سے تخلیقی حل موجود ہیں جو کہ پنکھے، مائع کولر اور ہیٹ کنڈکشن ٹیوبز جیسے ہائی ٹمپریچر ہیٹ کنڈکشن ڈیوائسز کے ذریعے ہیٹ انرجی چھین سکتے ہیں، لیکن اس ڈیوائس نے بھی بنیادی طور پر تھرمل کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے کافی ترقی کی ہے۔

کام کرنے کا درجہ حرارت:

اختتامی مصنوعات جیسے کہ IOT آلات، طبی آلات یا صنعتی سینسر ڈیوائسز کو ڈیزائن کرتے وقت، تقریباً ہر ڈیوائس پیرامیٹر کے طور پر زیادہ سے زیادہ محیطی آپریٹنگ درجہ حرارت لیتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ محیطی درجہ حرارت ڈیوائس کے مینوفیکچرر کی طرف سے اس بات کو یقینی بنانے کے لیے سیٹ کیا جاتا ہے کہ آلات کی کارکردگی قابل قبول معیار تک پہنچ جائے اور جسمانی خصوصیات کو نقصان نہ پہنچے۔ مثال کے طور پر، کچھ سوئچنگ ٹرانزسٹر بہت زیادہ پاور بوجھ کو برداشت کر سکتے ہیں، لیکن اگر ان کے اندرونی سیمی کنڈکٹر جنکشن بہت زیادہ محیطی درجہ حرارت کے سامنے آ جائیں تو پگھل جائیں گے۔ اس کے علاوہ، درجہ حرارت مواد کی چالکتا کو براہ راست متاثر کرے گا. اگر زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ درجہ حرارت سے زیادہ ہو جائے تو، آلہ کی کارکردگی کو تبدیل کیا جا سکتا ہے.

ماخذ سے گرمی کو ہٹا دیں:

مقررہ اندرونی بجلی کی کھپت اور محیطی درجہ حرارت کی حد کے ساتھ آلات، جیسے زیادہ تر پاور کنورژن ڈیوائسز اور ICs، ہاؤسنگ کی سطح کا درجہ حرارت اندرونی تھرمل مزاحمت اور حرارت کی منتقلی کی کارکردگی پر منحصر ہوتا ہے۔ اندرونی تھرمل مزاحمت گرمی کے منبع سے آلہ کی سطح تک حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کو بیان کرتی ہے۔ تاہم، جب زیادہ تر لوگ گرمی کے انتظام کے بارے میں سوچتے ہیں، تو وہ آلات سے ماحول میں حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کے بارے میں سوچیں گے، محرک، کنڈکٹیو یا ریڈینٹ ہیٹ ٹرانسفر۔ یہ طریقے عام طور پر غیر فعال ہیٹ ایکسچینجرز، پنکھے، مائع کولنگ سسٹم، ہیٹ پائپ اور ہیٹ سنکس ہوتے ہیں۔

اچھے شیل درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کا بہترین طریقہ یہ ہے کہ آلات کی اندرونی تھرمل مزاحمت اور ارد گرد کے ماحول میں گرمی کی کھپت کی کارکردگی کو براہ راست تبدیل کیا جائے۔ ایک بہترین تھرمل مینجمنٹ ڈیوائس میں صفر تھرمل مزاحمت اور لامحدود حرارت کی کھپت ہوتی ہے۔ تاہم، چونکہ ڈیوائسز حقیقی دنیا کے مواد سے بنی ہیں، اس لیے ہر مواد کی اپنی منفرد تھرمل مزاحمتی خصوصیات ہیں، اور کوئی بھی نظام حرارت کو مکمل طور پر منتقل نہیں کر سکتا، سسٹم ڈیزائنرز کو ڈیزائن کے ابتدائی مرحلے سے ہی ہر کلیدی آلے کی تھرمل کارکردگی کو بہتر بنانے کی کوشش کرنی چاہیے۔

فکسڈ متغیر:

جیسا کہ ہم جانتے ہیں، ایپلی کیشن کے مختلف پیرامیٹرز عام طور پر طے ہوتے ہیں، لہذا ان ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ڈیزائن کو تیار کرنے کی ضرورت ہے۔ بعض صورتوں میں، آلہ کی کارکردگی، محیط درجہ حرارت اور نظام کا حرارت کی منتقلی کا طریقہ کار حتمی اطلاق پر منحصر ہوتا ہے۔ بہت سے معاملات میں، اگر ڈیوائس کو قابل قبول آپریٹنگ حالات اور کم رہائشی درجہ حرارت حاصل کرنا ہے، تو واحد طریقہ یہ ہے کہ اندرونی تھرمل ڈیزائن کو بہتر بنایا جائے اور کم اندرونی تھرمل مزاحمت کے ساتھ ڈیوائس کا انتخاب کیا جائے۔