Hoe wordt het 3D VC-koellichaam gebruikt in 5G-toepassingen?
Met de snelle ontwikkeling van 5G-technologie zijn efficiënt koel- en thermisch beheer belangrijke uitdagingen geworden bij het ontwerp van 5G-basisstations. In deze context biedt 3D VC-technologie (driedimensionale tweefasige temperatuuregalisatietechnologie), als innovatieve technologie voor thermisch beheer, een oplossing voor 5G-basisstations.
Tweefasige warmteoverdracht is afhankelijk van de latente warmte van faseverandering van de werkvloeistof om warmte over te dragen, wat de voordelen heeft van een hoge warmteoverdrachtsefficiëntie en een goede temperatuuruniformiteit. De afgelopen jaren wordt het op grote schaal gebruikt bij de warmteafvoer van elektronische apparatuur. Volgens de ontwikkelingstrend van tweefasige temperatuuregalisatietechnologie, van lineaire temperatuuregalisatie van eendimensionale warmtepijpen tot vlakke temperatuuregalisatie van tweedimensionale VC, zal deze zich uiteindelijk ontwikkelen tot driedimensionale geïntegreerde temperatuuregalisatie, wat het pad is van 3D VC-technologie; 3D VC verbindt de substraatholte met de PCI-tandholte door middel van lastechnologie, waardoor een geïntegreerde holte ontstaat. De holte is gevuld met werkvloeistof en afgedicht. Het werkfluïdum verdampt aan de binnenzijde van het substraat nabij het spaanuiteinde en condenseert aan de binnenzijde van de tand aan het verste uiteinde van de warmtebron. Door zwaartekrachtaandrijving en circuitontwerp wordt een tweefasencyclus gevormd, waardoor het ideale temperatuuregalisatie-effect wordt bereikt.
3D VC kan het gemiddelde temperatuurbereik en de warmteafvoercapaciteit aanzienlijk verbeteren, met technische kenmerken zoals hoge thermische geleidbaarheid, goede temperatuuruniformiteit en compacte structuur; Door het geïntegreerde ontwerp van het substraat en de tanden voor warmteafvoer vermindert 3D VC het temperatuurverschil in warmteoverdracht verder, verhoogt de uniformiteit van het substraat en de tanden voor warmteafvoer, verbetert de efficiëntie van de convectieve warmteoverdracht en kan de chiptemperatuur bij hoge temperaturen aanzienlijk verlagen flux gebieden. Het is de sleutel tot het oplossen van het hitteprobleem in scenario's met hoge warmteflux van toekomstige 5G-basisstations, en biedt de mogelijkheid voor miniaturisatie en lichtgewicht ontwerp van basisstationproducten.
5G-basisstations hebben lokaal chips met een hoge warmtefluxdichtheid, wat problemen veroorzaakt bij de lokale warmteafvoer. Door huidige technologieën zoals warmtegeleidende materialen, schaalmaterialen en tweedimensionale temperatuuregalisatie (substraat HP/tooth PCI) kan de thermische weerstand van koellichamen worden verminderd, maar de verbetering van de warmtedissipatie voor gebieden met een hoge warmteflux is zeer beperkt . Zonder externe bewegende componenten te introduceren om de warmteafvoer te verbeteren, brengt 3D VC op efficiënte wijze warmte over van de chip naar het uiteinde van de tand door middel van thermische diffusie in een driedimensionale structuur. Het heeft de voordelen van efficiënte warmteafvoer, uniforme temperatuurverdeling en verminderde hotspots, die kunnen voldoen aan de knelpuntvereisten van warmteafvoer van krachtige apparaten en uniforme temperatuurverdeling in gebieden met hoge warmteflux.
Hoewel 3D VC aanzienlijke voordelen heeft ten opzichte van traditionele koeloplossingen, is er nog steeds ruimte voor verder onderzoek naar warmtedissipatie. De toekomstige ontwikkelingstrends van 3D VC-technologie omvatten materiaalverbetering, structurele innovatie, optimalisatie van productieproces en versterking in twee fasen. DVC doorbreekt de thermische geleidbaarheidsbeperking van materialen door middel van faseveranderingstemperatuuregalisatie, waardoor het temperatuuregalisatie-effect aanzienlijk wordt verbeterd, met flexibele lay-out en diverse vormen, wat de belangrijkste technische richting is voor toekomstige 5G-basisstations om te voldoen aan de eisen van hoge dichtheid en lichtgewicht ontwerp; 5G-basisstationproducten stellen onderhoudsvrije eisen, die extreem hoge eisen stellen aan de betrouwbaarheid van 3D VC, wat aanzienlijke uitdagingen met zich meebrengt voor de procesimplementatie en controle van 3D VC.
3D VC heeft als innovatieve technologie voor thermisch beheer grote toepassingsvoordelen in 5G-basisstations. Het kan de ontwikkeling van 5G-basisstations met "hoog vermogen, volledige bandbreedte" evenaren en voldoen aan de "lichtgewicht, hoge integratie"-behoeften van klanten. Het is van groot belang en potentiële waarde voor de ontwikkeling van 5G-communicatie. De ontwikkeling en toepassing van 3D VC worden beperkt door procesimplementatie en supply chain-ecologie, en vereisen gezamenlijke inspanningen van alle partijen in de relevante industriële keten om verder onderzoek en commerciële toepassing van 3D VC-technologie te bevorderen.
