Преглед на топлинните тръби и изравняващите плочи
Производството на топлинни тръби и плочи за изравняване на температурата се постига чрез направата на канали или синтероване на прах в медна тръба или плоска кухина. Жлебовете и синтерованият прах образуват капилярна структура.
След това добавете малко количество работна течност към устройството и след това уплътнете с вакуум. Структурата на сърцевината (синтерован прах, мрежа, канал) и течността (вода, амоняк, азот) могат да се променят, за да се постигне целта за промяна на характеристиките на топлопреминаване на оборудването.Пълен двуфазен охлаждащ модул включва една или повече топлинни тръби и/или парни камери, комплект радиатор за разсейване на топлината в околния въздух и механичен метод за свързване на радиатора към източника на топлина.
Когато топлината действа върху двуфазно устройство (изпарител), както е показано на фигурата, течността близо до източника на топлина ще се изпари, увеличавайки налягането на парите. Това локално повишаване на налягането кара парата да тече към зоната с ниско налягане на оборудването (към кондензатора).
Парата ще кондензира върху всички по-студени повърхности, за да образува изотермично устройство. След това кондензатът пренася латентната топлина на парата през стената на кондензатора към перките и се изхвърля във въздуха. Кондензатът се абсорбира от фитила и капиляра и след това водата се премества обратно към изпарителя.
Този процес е като потапяне на ъгъл на гъба във вода, за да абсорбира напълно водата. Въпреки че гравитацията играе роля в този цикъл, естественото капилярно действие на сърцевината (синтерован метал, решетка или жлеб) е основната причина за движение на течността. Тип фитил на топлинна тръба и парна камера
Най-често срещаната структура на сърцевината на топлинните тръби е синтерованата сърцевина, тъй като има най-висока гъвкавост по отношение на капацитета за работа с мощност и антигравитационната работна способност. Ядрата на мрежестите екрани са по-евтини за производство, но позволяват на топлинната тръба или парната камера да бъдат по-тънки спрямо синтерованата сърцевина. Въпреки това, тъй като капилярната сила на ситото е значително по-малка от тази на синтерованата сърцевина, способността му да устои на гравитацията или да се справя с по-високи топлинни натоварвания е намалена. Ядрото с канал има най-ниска цена и производителност. Само когато изпарителят е разположен под кондензатора, трябва да се обмислят приложения за подпомагане на гравитацията. Жлебът служи като вътрешна структура на перката, която подпомага изпаряването и кондензацията.
Най-често срещаната структура на плочата с еднаква температура е както следва:
Избор на топлинна тръба и плоча с еднаква температура
1. Топлинната тръба пренася топлина, а равномерната температурна плоча излъчва топлина.
Поради много причини термичният дизайн може да изисква източникът на топлина да бъде разположен в различни позиции на радиатора, топлинната тръба може да бъде оформена във всякаква форма по всички аксиални посоки и дори топлинната тръба може да се простира от субстрата до перката. Това е невъзможно да се постигне с плоча с еднаква температура.
Когато топлинната мощност на чипа е много голяма, е необходима скоростта на топлинна дифузия. И температурен градиент. По това време плочата с еднаква температура има предимство, тъй като плочата с еднаква температура е двуизмерна, а топлинната тръба е едноизмерна.
Използването на топлинни тръби за ниска мощност или ниска плътност на мощността е рентабилно. Ако се използват множество топлинни тръби, може да се помисли за плоча с равномерна температура.
2. Ако мощността е малка и плътността е много висока, ефектът от използването на плоча с еднаква температура ще бъде много по-добър. Тъй като повърхността на плочата с еднаква температура е голяма и плоска, източникът на топлина и плочата с еднаква температура са в директен контакт. Топлинната тръба се нуждае от опората на субстрата, за да реализира топлопреминаването. Равномерната температурна плоча не се нуждае от междинна среда, охлаждащият ефект ще се увеличи с 3-4 градуса, а термичното съпротивление на зоната на кондензация е двуизмерно, което може да бъде намалено с 1-2 градуса. Поради това се препоръчва използването на плоча за изравняване на температурата в случаи с ниска мощност и висока плътност.
И накрая, препоръчително е, ако температурната разлика в долната част на чипа надвиши 10 градуса, се препоръчва използването на изравнителна плоча или топлинна тръба за бързо пренасяне на топлина. За постигане на оптимизиране на електрическите характеристики на полупроводниците.
