3D VC термични решения
С бързото развитие на 5G технологии и центрове за данни, ефективното охлаждане и термичното управление се превърнаха в критични предизвикателства при проектирането на 5G базови станции, графични процесори и сървъри. В този контекст 3D VC (VAPOR CHAMMER) технология-иновативен триизмерен двуфазен разтвор за термично изравняване се появи като ефективен подход за термично управление на 5G базови станции, сървъри и графични процесори.
Ключови акценти:
Търсене на индустрията: Нарастващата плътност на мощността при 5G инфраструктура и високоефективни изчисления налага усъвършенствани решения за охлаждане.
3D VC технология:
ИзползваДвуфазен топлопреносЗа превъзходна топлинна равномерност
3D дизайнАктивира компактната интеграция със сложни геометрии (напр. Мулти-чип модули)
Адресира предизвикателствата на горещата точка в5G MMIMO антени, GPU клъстерииСървъри на багажника
Приложения:
5G базови станции: Смекчава топлината от усилвателите на мощността в компактните заграждения
Центрове за данни: Подобрява надеждността на течностите с течно охлаждане на GPU
Изчисляване на ръба: Поддържа пасивно охлаждане за енергийно ефективни внедрявания
Техническо предимство:
В сравнение с традиционните топлинни тръби или твърда проводимост, 3D VC предлагат:
✓ 30–50% по -ниско термично съпротивление(Експериментални данни)
✓ <1°C temperature varianceпрез източници на топлина
✓ МащабируемостОт ниво на чип до охлаждане на ниво системно
3D VC преглед
Двуфазната топлопреминаваща трансфера използва латентната топлина на промяната на фазата на работната течност, за да се постигнеВисока топлинна ефективностиОтлична температурна равномерност, като го прави все по -възприемано в охлаждането на електрониката през последните години. Еволюцията на технологията за термично изравняване е прогресирала от1D (линеен)Загрейте тръбите до2d (равнин)парни камери (VCS), кулминация в3D интегрирано термично изравняване-Преда на 3D VC Technology.
2.2 Определение и принцип на работа
3D VC включва заваряване на субстратна кухина към PCI перки кухини, образувайки anИнтегрирана камера. Камерата е пълна с работеща течност и запечатана. Топлопредаването възниква чрез:
Изпаряване: Течността се изпарява в кухината на субстрата (близо до чипа).
Кондензация: Парата се кондензира в кухините на перките (далеч от източника на топлина).
Гравитационно-базирана циркулация: Проектираните пътища на потока позволяват непрекъснато двуфазно колоездене, постигайки оптимална равномерност на температурата.
2.3 Технически предимства
3D VC значителноРазширява обхвата на термично изравняванеиПодобрява капацитета на разсейване на топлината, предлагане:
Ултра-висока топлопроводимост
Превъзходна температурна равномерност
Компактна, интегрирана структура
Чрез обединяване на субстрата и перките в един 3D дизайн, той:
✓ Намалява термичните градиенти между компонентите
✓ Подобрява конвективната ефективност на топлопреминаването
✓ Понижава температурите на чип вЗони с висок ток
Тази технология е основна за5G базови станции, АктивиранеминиатюризацияиЛеки дизайни.
Част 3: 3D VC в 5G базови станции
3.1 Термични предизвикателства
5G базовите станции се сблъскват с локализирани чипове с висок ток, където конвенционалните решения-термични интерфейсни материали, жилищни материали и 2D VC (субстрат HPS\/Fin PCIS)-само незначително намаляват термичното съпротивление.
3.2 Ползи от 3D VC
Без външни движещи се части 3D VC доставя:
Ефективно разпространение на топлиначрез 3D архитектура
Равномерно разпределение на температурата(По -малко или равна на дисперсия от 3 градуса)
Смекчаване на гореща точкаЗа компоненти с висока мощност
3.3 Проучване на случая: ZTE & FERROTEC
Демонстриран съвместен прототип:
>Намаляване на 10 градуса в ТМакссрещу PCI базирани дизайни
Субстрат\/перки. Еднородностподдържани в рамките на 3 градуса
Валидирана осъществимост заПо -малки, по -леки базови станции
Част 4: Бъдещи перспективи
4.1 Технически иновации
По -нататъшният потенциал за оптимизация включва:
Материали: Леки, черупки от високопроводимост; Разширени работни течности
Структури: Романни опори, архитектури на перки и монтажни дизайни
Процеси: Образуване на тръба, рязане на перки, заваряване, производство на капилярен фитил
Двуфазно подобрение: Дизайн на пътя на потока, локализирани конструкции на кипене, попълване на течност срещу гравитацията
4.2 Перспективи на пазара
5G-управлявано търсене: 3D VC преодолява ограниченията на материалите, което позволява дизайн с висока плътност с висока плътност.
Възникващи приложения: Алуминиевите 3D VC придобиват сцепление в него и PV инвертори, с бърз растеж на телекомуникациите.
Предизвикателства за надеждност: Изискванията без поддръжка на станцията изискват строг контрол на процесите. Докато някои фирми остават предпазливи, други активно напредват веригата на доставчиците и научноизследователската и развойна дейност.
Заключение: 3D VC е трансформативна технология за термично управление от следващо поколение, готова за предефиниране на 5G инфраструктурно охлаждане.
