يُتيح انتشار تقنية اتصالات الجيل الخامس (5G) والبحث فيها للناس تجربة تصفح الإنترنت بسرعة عالية، كما يُعزز تطوير بعض الصناعات المرتبطة بتقنية الجيل الخامس، مثل القيادة الذاتية، والواقع الافتراضي/المعزز، والحوسبة السحابية، وما إلى ذلك. إضافةً إلى توفير تجربة شبكة ممتعة، فإن تقنية اتصالات الجيل الخامس (5G) تتطلب أيضًا حل مشكلة تبديد الحرارة.
معظم مصادر الحرارة في المعدات هي مكوناتها الإلكترونية المستهلكة للطاقة، لذلك كلما زادت طاقة المكونات الإلكترونية، زادت الحرارة المتولدة منها، وتكون الحرارة في تطبيقات مثل الهواتف المحمولة من الجيل الخامس ومحطات الاتصالات الأساسية من الجيل الخامس أكبر بكثير من الجيل السابق من المنتجات، لذا فإن تبديد الحرارة في الجهاز يؤثر على موثوقيته.
لماذا تُستخدم مواد موصلة حراريًا بالإضافة إلى أجهزة تبديد الحرارة؟ السبب الرئيسي هو أن جهاز تبديد الحرارة وسطح مصدر الحرارة لا يلتحمان تمامًا، إذ تبقى مساحة كبيرة غير متصلة، مما يؤدي إلى تأثر الحرارة بالهواء أثناء انتقالها بينهما، وبالتالي انخفاض معدل التوصيل الحراري. لذا، تُملأ هذه المساحة بمادة موصلة حراريًا، لإزالة الهواء من الفجوة بين جهاز تبديد الحرارة ومصدر الحرارة، مما يقلل من مقاومة التلامس الحراري بينهما.
وسادة التبريد المصنوعة من ألياف الكربون هي وسادة حرارية مصنوعة من هلام السيليكا وألياف الكربون. تعمل هذه الوسادة بين جهاز الطاقة والمبرد. وبملء الفراغ بينهما، يتم سحب الهواء، مما يسمح بتسريع انتقال الحرارة من مصدرها إلى المبرد، وبالتالي ضمان عمر الجهاز وأدائه الأمثل. ولأن هذه الوسادة تستخدم ألياف الكربون كمادة خام، فإن موصليتها الحرارية تفوق موصلية النحاس، كما أنها تتمتع بخصائص ميكانيكية وكهربائية ممتازة، بالإضافة إلى قدرة فائقة على التبريد الإشعاعي.
بالنسبة لبعض المعدات أو المنتجات الإلكترونية ذات متطلبات تبديد الحرارة العالية اليوم، يتم استخدام وسادات حرارية من ألياف الكربون ذات موصلية حرارية عالية لحماية التشغيل العادي للمعدات بشكل فعال وتحسين موثوقيتها.
تاريخ النشر: 4 سبتمبر 2023