Структурата и принципът на работа на 3DVC
Топлинната тръба е едномерен топлопроводим елемент, който отвежда топлината от единия край на тръбата до другия. VC (нагревателна плоча) е двуизмерен топлопроводим елемент, който отвежда топлината от точка към повърхност. 3D-VC, както подсказва името, не само позволява топлопроводимост в посоките на равнините X и Y, но също така добавя едномерна топлинна проводимост в посока Z. Принципът му е като двумерен VC+едномерна топлинна тръба. Основната характеристика на 3DVC е, че вътрешната кухина е проводима във всички посоки, а капилярните структури във всички посоки също са свързани заедно. Той има фундаментална разлика от заваряването на топлинни тръби върху конвенционална плоча за изравняване на температурата.
Производственият процес на 3DVC е доста сложен, еквивалентен на правене на топлинни тръби и VC и след това заваряване на двете заедно, като вътрешната кухина провежда и осигурява уплътняване. Поради големия размер на продукта в посока Y, капацитетът на заваряване е много нисък и цената е скъпа. Текущият масов метод е да се използва паста за запояване за заваряване на топлинната тръба и горния капак на VC, след това да се синтерова капилярната структура, да се добави поддържаща структура и да се заварят горният и долният капак. Следващият процес е същият като при конвенционалния VC.
Възможно е също да се използва интегриран горен капак (чрез коване или други методи за получаване на обвивката на топлинната тръба в посока Y и обвивката на горния капак VC, интегрирана във форма). Този процес също има значителни ограничения и високи инвестиционни разходи и не е широко възприет. Трудността при направата на 3DVC се крие в множеството позиции на свързване и високите изисквания за уплътняване; Капилярната структура трябва да бъде свързана заедно, за да се осигурят гладки канали за обратен хладник. Въвеждането на смукателна сърцевина може до известна степен да увеличи ефекта от обратния хладник.
Самата парна камера е елемент с бърза топлопроводимост; Преди генерирането на 3DVC, основният метод беше да се използват прегряващи тръби за бързо пренасяне на топлина от ОСНОВА към всяка охлаждаща плоча. Все още има контактно термично съпротивление между BASE и топлинната тръба, както и термичното съпротивление на самия меден материал. Без въвеждане на външни движещи се компоненти за подобряване на разсейването на топлината, 3D VC използва принципа на пренос на топлина с фазова промяна чрез термична дифузия в триизмерна структура за директно и ефективно пренасяне на топлина от чипа към далечния край на зъба за разсейване на топлината. Той има предимствата на ефективно разсейване на топлината, равномерно разпределение на температурата и намалени горещи точки, които могат да отговорят на изискванията за тесни места за разсейване на топлината на устройства с висока мощност и равномерна температура в области с висока плътност на топлинния поток.
