Πώς χρησιμοποιείται η ψύκτρα 3D VC στην εφαρμογή 5G
Με την ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας 5G, η αποτελεσματική διαχείριση ψύξης και θερμότητας έχουν γίνει σημαντικές προκλήσεις στον σχεδιασμό των σταθμών βάσης 5G. Στο πλαίσιο αυτό, η τεχνολογία 3D VC (τρισδιάστατη τεχνολογία εξισορρόπησης θερμοκρασίας δύο φάσεων), ως καινοτόμος τεχνολογία διαχείρισης θερμότητας, παρέχει λύση για σταθμούς βάσης 5G.
Η μεταφορά θερμότητας δύο φάσεων βασίζεται στη λανθάνουσα θερμότητα της αλλαγής φάσης του ρευστού εργασίας για τη μεταφορά θερμότητας, η οποία έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής απόδοσης μεταφοράς θερμότητας και της καλής ομοιομορφίας θερμοκρασίας. Τα τελευταία χρόνια, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη διάχυση θερμότητας ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Σύμφωνα με την τάση ανάπτυξης της τεχνολογίας εξισορρόπησης θερμοκρασίας δύο φάσεων, από τη γραμμική εξίσωση θερμοκρασίας των μονοδιάστατων σωλήνων θερμότητας έως την επίπεδη εξίσωση θερμοκρασίας του δισδιάστατου VC, τελικά θα εξελιχθεί σε τρισδιάστατη ολοκληρωμένη εξισορρόπηση θερμοκρασίας, η οποία είναι η διαδρομή Τεχνολογία 3D VC. Το 3D VC συνδέει την κοιλότητα του υποστρώματος με την κοιλότητα του δοντιού PCI μέσω τεχνολογίας συγκόλλησης, σχηματίζοντας μια ενσωματωμένη κοιλότητα. Η κοιλότητα γεμίζεται με υγρό εργασίας και σφραγίζεται. Το υγρό εργασίας εξατμίζεται στην εσωτερική πλευρά της κοιλότητας του υποστρώματος κοντά στο άκρο του τσιπ και συμπυκνώνεται στην πλευρά της εσωτερικής κοιλότητας του δοντιού στο μακρινό άκρο της πηγής θερμότητας. Μέσω της οδήγησης με βαρύτητα και του σχεδιασμού κυκλώματος, σχηματίζεται ένας κύκλος δύο φάσεων, επιτυγχάνοντας το ιδανικό αποτέλεσμα εξισορρόπησης θερμοκρασίας.
Το 3D VC μπορεί να βελτιώσει σημαντικά το μέσο εύρος θερμοκρασίας και την ικανότητα απαγωγής θερμότητας, με τεχνικά χαρακτηριστικά όπως υψηλή θερμική αγωγιμότητα, καλή ομοιομορφία θερμοκρασίας και συμπαγή δομή. Μέσω της ενσωματωμένης σχεδίασης του υποστρώματος και των δοντιών απαγωγής θερμότητας, το 3D VC μειώνει περαιτέρω τη διαφορά θερμοκρασίας μεταφοράς θερμότητας, αυξάνει την ομοιομορφία του υποστρώματος και των δοντιών απαγωγής θερμότητας, βελτιώνει την απόδοση μεταφοράς θερμότητας μέσω μεταφοράς και μπορεί να μειώσει σημαντικά τη θερμοκρασία του τσιπ σε υψηλή θερμότητα περιοχές ροής. Είναι το κλειδί για την επίλυση του προβλήματος θερμότητας σε σενάρια υψηλής ροής θερμότητας μελλοντικών σταθμών βάσης 5G και παρέχει τη δυνατότητα για μικρογραφία και ελαφρύ σχεδιασμό προϊόντων σταθμών βάσης.
Οι σταθμοί βάσης 5G διαθέτουν τοπικά τσιπ υψηλής πυκνότητας ροής θερμότητας, προκαλώντας δυσκολίες στην τοπική απαγωγή θερμότητας. Μέσω των σύγχρονων τεχνολογιών όπως θερμικά αγώγιμα υλικά, υλικά κελύφους και δισδιάστατη εξισορρόπηση θερμοκρασίας (υπόστρωμα HP/δόντι PCI), η θερμική αντίσταση των ψυκτών θερμότητας μπορεί να μειωθεί, αλλά η βελτίωση της απαγωγής θερμότητας για περιοχές υψηλής ροής θερμότητας είναι πολύ περιορισμένη . Χωρίς την εισαγωγή εξωτερικών κινούμενων εξαρτημάτων για την ενίσχυση της απαγωγής θερμότητας, το 3D VC μεταφέρει αποτελεσματικά τη θερμότητα από το τσιπ στο μακρινό άκρο του δοντιού μέσω θερμικής διάχυσης σε μια τρισδιάστατη δομή. Έχει τα πλεονεκτήματα της αποτελεσματικής απαγωγής θερμότητας, της ομοιόμορφης κατανομής θερμοκρασίας και των μειωμένων hotspot, τα οποία μπορούν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις συμφόρησης της απαγωγής θερμότητας της συσκευής υψηλής ισχύος και της ομοιόμορφης κατανομής θερμοκρασίας σε περιοχές υψηλής ροής θερμότητας.
Αν και το 3D VC έχει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις παραδοσιακές λύσεις ψύξης, υπάρχει ακόμα χώρος για περαιτέρω διερεύνηση της απαγωγής θερμότητας. Οι μελλοντικές τάσεις ανάπτυξης της τεχνολογίας 3D VC περιλαμβάνουν τη βελτίωση υλικών, τη δομική καινοτομία, τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας παραγωγής και την ενίσχυση δύο φάσεων. Το DVC ξεπερνά τον περιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας των υλικών μέσω της εξισορρόπησης θερμοκρασίας αλλαγής φάσης, βελτιώνοντας σημαντικά το αποτέλεσμα εξισορρόπησης θερμοκρασίας, με ευέλικτη διάταξη και ποικίλες μορφές, που είναι η βασική τεχνική κατεύθυνση για μελλοντικούς σταθμούς βάσης 5G για την κάλυψη των απαιτήσεων υψηλής πυκνότητας και ελαφρού βάρους σχέδιο; Τα προϊόντα σταθμών βάσης 5G έχουν απαιτήσεις χωρίς συντήρηση, οι οποίες θέτουν εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για την αξιοπιστία του 3D VC, θέτοντας σημαντικές προκλήσεις στην υλοποίηση και τον έλεγχο της διαδικασίας του 3D VC.
Το 3D VC, ως καινοτόμος τεχνολογία διαχείρισης θερμότητας, έχει μεγάλα πλεονεκτήματα εφαρμογής σε σταθμούς βάσης 5G. Μπορεί να ταιριάζει με την ανάπτυξη «υψηλής ισχύος, πλήρους εύρους ζώνης» των σταθμών βάσης 5G και να καλύψει τις «ελαφριές, υψηλής ενσωμάτωσης» ανάγκες των πελατών. Έχει μεγάλη σημασία και δυνητική αξία για την ανάπτυξη της επικοινωνίας 5G. Η ανάπτυξη και η εφαρμογή του 3D VC περιορίζεται από την εφαρμογή διαδικασιών και την οικολογία της εφοδιαστικής αλυσίδας και απαιτούν κοινές προσπάθειες από όλα τα μέρη στη σχετική βιομηχανική αλυσίδα για την προώθηση περαιτέρω έρευνας και εμπορικής εφαρμογής της τεχνολογίας 3D VC.
