5GAAU散热看这篇就够了

解扰5GAAU散热看这篇就够了
led支架5G引⼊⼤规模天线技术,AAU的体积、重量、散热都受到挑战。如何在三者之间到平衡点,做好AAU设计,需要采⽤多种新技术、新⼯艺、新材料结合。在聊我们今⽇即将展开的AAU散热设计之前,先看看AAU的结构。
5GAAU
AAU作为的主设备,其可拆解为四个部分:
(1)保护罩,采取了玻璃纤维和新型材料形成的混合材料,重量要⽐原来轻40%,另外在信号穿透损耗降低了90%,⽓透性更强,表⾯不容易⽼化,寿命更长,⽽传统的塑料材料时间久了材质会变脆,容易损耗。在公交车上释放
(2)天线底板和振⼦的组合结构,与4G相⽐变化较⼤,材质上⾼频化,通道数量上也有增加。5GAAU天线底板主要是⾼频PCB,为天线振⼦的载体,并负责传输信号。5GAAU天线振⼦与4G相⽐也有⼤幅升级,传统的⽅案⼀个振⼦有多个零件,现在5G把⼏个振⼦通过加⼯技术整合成⼀个零件,减少了焊点数量,故障率就下降了,振⼦是由塑料、⾦属镀膜、PCB构成。过氧化氢含量的测定
(3)射频+功放的组合结构,5G⽅案中,以技术较为领先的⼚商为例,射频部分和天线部分整合在AAU
中,且射频部分以⼀块多层PCB为载体,其上布设了中频芯⽚、滤波器、功放等。
功放芯⽚采⽤氮化镓⼯艺、需要⼏块PCB作为载体,再与射频PCB底板组合在⼀起,结合软件算法可将功放效率提升10%(相对业界其他5GAAU⽅案的平均⽔平)。
AAU中频芯⽚则采⽤⾃研的ASIC,性能上也有优化。
陶瓷介质滤波器⽅⾯,相⽐原来的⾦属腔体滤波器单器件重量和体积减⼩约40%,数量更多,对应的功放数量也相应提升(⼀个滤波器对应⼀个功放)。
(4)散热模组、光模块、保护罩等组合结构:
由于5G结构及天线等的变化,AAU相对于4G⽅案的主要变化之⼀是散热等模块的升级。
接下来看看AAU的散热⽅案都有哪些?
AAU传统散热⽅案
1、降低芯⽚与外壳的温差,采⽤⾼导热界⾯材料和热桥接导热块或热管;
2、降低外壳表⾯温度,增加设备的外壳体积,加⼤表⾯积;
3、改善外壳温度均匀性,采⽤铸铝加厚外壳。
在实际产品中,⽅案1的改善效果有限,当外壳被太阳光暴晒时,其表⾯温度可⾼达60℃⾄90℃。⽽很多芯⽚的Tc要求在90℃以内,此时将⽆法满⾜散热要求;对于⽅案2和⽅案3,通常产品的外观尺⼨和产品重量有⼀定的限制,不能随意的增⼤。因此5G散热将是⼀个很⼤的挑战,需要更有效的散热设计。
AAU新的散热⽅案
真空垫内部发热模块产⽣的热量,会使密闭腔体内的温度升⾼,当温度⼀致后,再传⾄外壳,通过空⽓对流散热。AAU散热可以从新材料,新结构设计及新的散热⽅案⼊⼿。
(1)新的散热⽅案,液冷散热。
液冷散热模组:散热⽚连接的导热管下⽅有特殊的散热液体,其沸点⽐较低,吸收热量后会蒸发为⽓体到顶部,散发热量后重新液化,回流⾄原来的地⽅,从⽽提⾼散热效率。
图为带副板液冷散热模组
然⽽由于散热模组与散热⽚均适于刚性材料,两者之间存在界⾯热阻,因此内部必定会使⽤到TIM材料。如导热凝胶、导热硅脂、导热垫⽚等。
光模块⽅⾯,其本⾝有⼀个最佳的⼯作温度范围。AAU在室外⼯作温度范围变化⽐较⼤,⽐如东北⽓候偏冷、南⽅⽓候炎热,为此光模块周围采⽤了新的材料,通过控制材料电流出⼊⽅向就可以实现光模块温度的调节,升温可⾄30度,降温可⾄10度,相当于“空调”。
(2)新材料。AAU除了内部使⽤TIM、散热材料及⽅案外,半固态压铸件具有重量轻和散热性能好的优势,吹胀板具有热传导效率⾼、制冷速度快的优势,结合半固态压铸件和吹胀板的散热器件有望⼤幅提升5G散热价值量。
图为吹胀板
(3)新的结构设计。另外⼚商在AAU散热⽚结构上通过结构创新设计优化整机体积重量,引⼊新⼯艺,在整机结构上实现了轻量化。例如传统设计的散热齿,下部热量上部扩散,造成散热齿结构上部温度⾼,降低散热效率,成为散热瓶颈。中兴通讯独特的V齿结构设计,改进散热⽓流,使冷空⽓正⾯进两侧出,避免热级联,散热提升20%,成为业界⾸创。
图为V齿结构设计的散热⽚
AAU散热做不好,将导致设备功耗上升,这对运营商来说是⼀个严峻挑战,也是我们推进5G建设的⼀个重要障碍。如果⽆法有效解决散热问题,5G的落地推进和长远发展将受到⼀定影响。
太阳能灶
即将爆发的汽车抬头显⽰技术HUD,散热很严峻
别看车载逆变器这么丁点⼤,导热材料确实最多的
这款户外电源⽤了这么多导热材料,散热绝对很优秀
5G时代将⼤量⽤到这类散热技术,散热原理到底有多⾼深?
5G快不快就看它了,看华为BBU散热⽤了什么导热界⾯材料
这款⽆⼈机⽤的导热材料是导热垫⽚or导热硅脂?
编辑、设计:翔哥

本文发布于:2024-09-25 13:24:10,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/133023.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:散热   材料   导热
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议