거의 10년 동안, AR (Augmented Reality) 안경의 진화는 광학, 디스플레이, 인공지능 알고리즘의 이야기로 구성되어 왔습니다.덜 눈에 띄는 제약이 진정한 병목으로 나타났습니다.: 열 관리
직관과 달리, AR 안경은 너무 많은 열을 발생시키기 때문에 고장 나지 않습니다. 열이 어디로 갈 수 없기 때문에 고장 나죠.
이 상황에서,실리콘카바이드 (SiC) 와이퍼고전력 전자제품과 전기차와 오랫동안 연관되어 왔으며 완전히 새로운 역할로 나타나기 시작했습니다: 초소형 착용 가능한 장치의 내부에서 구조적이고 시스템 수준의 열 솔루션으로.이것은 단순히 물질의 대체가 아니라 장치의 규모에서 열을 관리하는 방법의 개념적 전환을 나타냅니다.
AR 안경은 소비자 전자제품에서 가장 열적으로 적대적인 디자인 공간 중 하나를 차지합니다.
극한 부피 제한 (밀리미터 크기의 두께)
허용되는 표면 온도를 제한하는 지속적인 피부 접촉
인공지능 SoC, 마이크로 디스플레이 드라이버 및 광 엔진과 같은 고도로 현지화 된 열 소스
활성 냉각 (풍선, 열 파이프, 또는 큰 증기실은 실용적이지 않습니다)
전체 전력 소모량은 스마트 폰보다 낮을 수 있지만, 전력 밀도는 훨씬 높습니다. 더 중요한 것은 열 경로는 분산되어 있습니다. 열은 얇은,안전하게 분산되기 전에 쌓인 구조.
이것은 열 관리를 분산 문제보다는 확산 문제로 만듭니다.
현재 대부분의 AR 장치는 다음의 조합에 의존합니다.
그래피트 시트
구리 필름
알루미늄 또는 마그네슘 구조 프레임
열전도성 폴리머
이 물질들은 휴대폰과 태블릿에서 상당히 잘 작동하지만 AR 안경에서는 근본적인 한계를 가지고 있습니다.
아이조트로프 열전도
그래파이트는 옆으로 열을 퍼뜨리지만 두께를 통해 잘 작동하지 않습니다.
두께 민감도
밀리미터 이하의 층으로 줄이면, 효과적인 열전도성이 붕괴됩니다.
구조적 불협화
금속은 무게를 증가시키고 광학 정렬과 RF 성능을 방해합니다.
열성 추가 사고방식
이 자료는 첨부되어 있습니다.그 후시스템 설계가 아니라 시스템 안에 내장되어 있습니다.
즉, 전통적인 재료들은 열이 쌓인 후 열을 제거하기 위해 사용되는데,
첫눈에, SiC는 웨어러블 기기에 적합하지 않은 것처럼 보입니다.
힘겨운
브리틀
비싼 것
전통적으로 킬로와트 수준의 전력 장치와 관련이 있습니다.
그러나 물리학적인 관점에서 볼 때, SiC는 AR 열적 도전과 독특한 조화를 이루는 희귀한 조합을 가지고 있습니다.
열전도: ~400~490 W/m·K
동위 열 전달
높은 기계적 경직성
우수한 열 안정성
전기 단열 (반 단열 등급)
중요한 것은 SiC가 매우 작은 두께에서도 높은 열 성능을 유지한다는 것입니다. 금속과 그래피트가 종종 실패하는 곳이죠.
핵심 혁신은 SiC를 전통적인 방열기로 사용하는 것이 아니라 열 평면으로 사용하는 것입니다.
수직으로 열을 끌어당기기 보다는, 얇은 SiC 웨이퍼를 배치할 수 있습니다.
AR SoC 아래
광 모듈 스택 내부
렌즈 운반기 또는 구조 프레임의 일부로
이 역할에서 SiC 웨이퍼는 2차원 열평등기로 작용하여 온도가 급격히 상승하기 전에 더 큰 영역에 지역 열을 빠르게 퍼뜨립니다.
이것은 열 설계의 틀을 "열을 방출하는 방법"에서 "핫스팟"이 형성되는 것을 방지하는 방법에 바꾸고 있습니다.
SiC의 가장 파괴적인 속성 중 하나는 동시에 여러 기능을 수행할 수 있다는 것입니다.
기계적 지원
열 확산
전기 격리
광적 정렬을 위한 차원 안정성
AR 안경에서는, 모든 3분의 1 밀리미터가 중요합니다. 이 다기능성은 변혁적입니다.
여러 개의 분리 된 구성 요소를 하나의 SiC 웨이퍼 또는 판으로 교체함으로써 설계자는:
부품 수
인터페이스 열 저항
조립 복잡성
무게
이것은 점진적인 최적화가 아니라 시스템 차원의 단순화입니다.
금속과 달리, SiC는 최소한의 전자기 간섭을 도입하고 다음과 호환됩니다.
RF 안테나
광적 파도 안내기
마이크로 LED 및 마이크로 OLED 모듈
반 단열 SiC 등급은 또한 기생 효과없이 민감한 아날로그 및 디지털 회로 근처에 통합 할 수 있습니다.
일부 실험 아키텍처에서는 SiC 기판이 열 관리 및 상호 연결 라우팅을 지원하는 공동 포장 플랫폼으로 탐구됩니다.
열순환은 AR 장치에서 침묵의 살인자입니다. 반복 된 난방 및 냉각 주기는 다음과 같은 원인이 될 수 있습니다.
광학 오차
델라미네이션
폴리머의 마이크로 크래킹
낮은 열 확장 계수와 높은 딱딱함은 특히 AI가 많은 작업 부하에서 긴 사용 기간 동안 구조적 무결성을 유지하는 데 도움이됩니다.
이것은 SiC를 성능 촉진자뿐만 아니라 신뢰성 물질로 배치합니다.
역사적으로, SiC 웨이퍼는 소비자 전자제품에 너무 비싸다. 그러나 몇 가지 추세는 이 방정식을 바꾸고 있다:
6인치 및 8인치 SiC 웨이퍼 생산 확충
자동차 수요로 인한 생산성 향상
파워 일렉트로닉에서 도입된 희석 및 슬라이싱 기술
AR 안경에서는 필요한 SiC 면적은 전체 웨이퍼의 일부일 때 시스템 수준에서 보았을 때 비용을 받아 들일 수 있습니다.
SiC가 여러 부품을 교체하면 전체 BOM 비용은 경쟁력이 높아지지 않습니다.
AR 열 관리에서 SiC 웨이퍼를 채택하는 것은 더 광범위한 전환을 신호합니다.
AR 안경은 더 이상 소형 전화처럼 디자인되지 않습니다.
그것들은 통합된 물리적 시스템처럼 설계되고 있습니다. 재료들이 건축을 정의하는 것이죠.
인공지능 작업 부하가 증가하고 형태 요소가 더욱 줄어들면서 열, 기계 및 전기적 역할을 결합하는 재료는 차세대 웨어러블 컴퓨팅을 정의할 것입니다.
SiC는 이 경계를 초월한 최초의 물질 중 하나입니다.
가장 중요한 통찰은 SiC가 열을 잘 전달한다는 것이 아닙니다.
그것은 SiC가 열관리를 아키텍처에 대한 액세서리에서 상류로 이동하도록 허용한다는 것입니다.
AR 안경에서, 모든 그램, 모든 밀리미터, 그리고 모든 정도가 중요할 때, 이 변화는 결정적일 수 있습니다.
거의 10년 동안, AR (Augmented Reality) 안경의 진화는 광학, 디스플레이, 인공지능 알고리즘의 이야기로 구성되어 왔습니다.덜 눈에 띄는 제약이 진정한 병목으로 나타났습니다.: 열 관리
직관과 달리, AR 안경은 너무 많은 열을 발생시키기 때문에 고장 나지 않습니다. 열이 어디로 갈 수 없기 때문에 고장 나죠.
이 상황에서,실리콘카바이드 (SiC) 와이퍼고전력 전자제품과 전기차와 오랫동안 연관되어 왔으며 완전히 새로운 역할로 나타나기 시작했습니다: 초소형 착용 가능한 장치의 내부에서 구조적이고 시스템 수준의 열 솔루션으로.이것은 단순히 물질의 대체가 아니라 장치의 규모에서 열을 관리하는 방법의 개념적 전환을 나타냅니다.
AR 안경은 소비자 전자제품에서 가장 열적으로 적대적인 디자인 공간 중 하나를 차지합니다.
극한 부피 제한 (밀리미터 크기의 두께)
허용되는 표면 온도를 제한하는 지속적인 피부 접촉
인공지능 SoC, 마이크로 디스플레이 드라이버 및 광 엔진과 같은 고도로 현지화 된 열 소스
활성 냉각 (풍선, 열 파이프, 또는 큰 증기실은 실용적이지 않습니다)
전체 전력 소모량은 스마트 폰보다 낮을 수 있지만, 전력 밀도는 훨씬 높습니다. 더 중요한 것은 열 경로는 분산되어 있습니다. 열은 얇은,안전하게 분산되기 전에 쌓인 구조.
이것은 열 관리를 분산 문제보다는 확산 문제로 만듭니다.
현재 대부분의 AR 장치는 다음의 조합에 의존합니다.
그래피트 시트
구리 필름
알루미늄 또는 마그네슘 구조 프레임
열전도성 폴리머
이 물질들은 휴대폰과 태블릿에서 상당히 잘 작동하지만 AR 안경에서는 근본적인 한계를 가지고 있습니다.
아이조트로프 열전도
그래파이트는 옆으로 열을 퍼뜨리지만 두께를 통해 잘 작동하지 않습니다.
두께 민감도
밀리미터 이하의 층으로 줄이면, 효과적인 열전도성이 붕괴됩니다.
구조적 불협화
금속은 무게를 증가시키고 광학 정렬과 RF 성능을 방해합니다.
열성 추가 사고방식
이 자료는 첨부되어 있습니다.그 후시스템 설계가 아니라 시스템 안에 내장되어 있습니다.
즉, 전통적인 재료들은 열이 쌓인 후 열을 제거하기 위해 사용되는데,
첫눈에, SiC는 웨어러블 기기에 적합하지 않은 것처럼 보입니다.
힘겨운
브리틀
비싼 것
전통적으로 킬로와트 수준의 전력 장치와 관련이 있습니다.
그러나 물리학적인 관점에서 볼 때, SiC는 AR 열적 도전과 독특한 조화를 이루는 희귀한 조합을 가지고 있습니다.
열전도: ~400~490 W/m·K
동위 열 전달
높은 기계적 경직성
우수한 열 안정성
전기 단열 (반 단열 등급)
중요한 것은 SiC가 매우 작은 두께에서도 높은 열 성능을 유지한다는 것입니다. 금속과 그래피트가 종종 실패하는 곳이죠.
핵심 혁신은 SiC를 전통적인 방열기로 사용하는 것이 아니라 열 평면으로 사용하는 것입니다.
수직으로 열을 끌어당기기 보다는, 얇은 SiC 웨이퍼를 배치할 수 있습니다.
AR SoC 아래
광 모듈 스택 내부
렌즈 운반기 또는 구조 프레임의 일부로
이 역할에서 SiC 웨이퍼는 2차원 열평등기로 작용하여 온도가 급격히 상승하기 전에 더 큰 영역에 지역 열을 빠르게 퍼뜨립니다.
이것은 열 설계의 틀을 "열을 방출하는 방법"에서 "핫스팟"이 형성되는 것을 방지하는 방법에 바꾸고 있습니다.
SiC의 가장 파괴적인 속성 중 하나는 동시에 여러 기능을 수행할 수 있다는 것입니다.
기계적 지원
열 확산
전기 격리
광적 정렬을 위한 차원 안정성
AR 안경에서는, 모든 3분의 1 밀리미터가 중요합니다. 이 다기능성은 변혁적입니다.
여러 개의 분리 된 구성 요소를 하나의 SiC 웨이퍼 또는 판으로 교체함으로써 설계자는:
부품 수
인터페이스 열 저항
조립 복잡성
무게
이것은 점진적인 최적화가 아니라 시스템 차원의 단순화입니다.
금속과 달리, SiC는 최소한의 전자기 간섭을 도입하고 다음과 호환됩니다.
RF 안테나
광적 파도 안내기
마이크로 LED 및 마이크로 OLED 모듈
반 단열 SiC 등급은 또한 기생 효과없이 민감한 아날로그 및 디지털 회로 근처에 통합 할 수 있습니다.
일부 실험 아키텍처에서는 SiC 기판이 열 관리 및 상호 연결 라우팅을 지원하는 공동 포장 플랫폼으로 탐구됩니다.
열순환은 AR 장치에서 침묵의 살인자입니다. 반복 된 난방 및 냉각 주기는 다음과 같은 원인이 될 수 있습니다.
광학 오차
델라미네이션
폴리머의 마이크로 크래킹
낮은 열 확장 계수와 높은 딱딱함은 특히 AI가 많은 작업 부하에서 긴 사용 기간 동안 구조적 무결성을 유지하는 데 도움이됩니다.
이것은 SiC를 성능 촉진자뿐만 아니라 신뢰성 물질로 배치합니다.
역사적으로, SiC 웨이퍼는 소비자 전자제품에 너무 비싸다. 그러나 몇 가지 추세는 이 방정식을 바꾸고 있다:
6인치 및 8인치 SiC 웨이퍼 생산 확충
자동차 수요로 인한 생산성 향상
파워 일렉트로닉에서 도입된 희석 및 슬라이싱 기술
AR 안경에서는 필요한 SiC 면적은 전체 웨이퍼의 일부일 때 시스템 수준에서 보았을 때 비용을 받아 들일 수 있습니다.
SiC가 여러 부품을 교체하면 전체 BOM 비용은 경쟁력이 높아지지 않습니다.
AR 열 관리에서 SiC 웨이퍼를 채택하는 것은 더 광범위한 전환을 신호합니다.
AR 안경은 더 이상 소형 전화처럼 디자인되지 않습니다.
그것들은 통합된 물리적 시스템처럼 설계되고 있습니다. 재료들이 건축을 정의하는 것이죠.
인공지능 작업 부하가 증가하고 형태 요소가 더욱 줄어들면서 열, 기계 및 전기적 역할을 결합하는 재료는 차세대 웨어러블 컴퓨팅을 정의할 것입니다.
SiC는 이 경계를 초월한 최초의 물질 중 하나입니다.
가장 중요한 통찰은 SiC가 열을 잘 전달한다는 것이 아닙니다.
그것은 SiC가 열관리를 아키텍처에 대한 액세서리에서 상류로 이동하도록 허용한다는 것입니다.
AR 안경에서, 모든 그램, 모든 밀리미터, 그리고 모든 정도가 중요할 때, 이 변화는 결정적일 수 있습니다.
