3D VC termiskie risinājumi
Strauji attīstoties 5G tehnoloģijai un datu centros, efektīva dzesēšana un termiskā pārvaldība ir kļuvusi par kritiskām problēmām 5G bāzes staciju, GPU un serveru projektēšanā. Šajā kontekstā 3D VC (tvaika kameras) tehnoloģija-novatoriska trīsdimensiju divfāžu termiskās izlīdzināšanas šķīdums----efektīva termiskās pārvaldības pieeja 5G bāzes stacijām, serveriem un GPU.
Galvenie akcenti:
Rūpniecības pieprasījums: Pieaugošais jaudas blīvums 5G infrastruktūrā un augstas veiktspējas skaitļošanā ir nepieciešami uzlaboti dzesēšanas risinājumi.
3D VC tehnoloģija:
Svirasdivfāžu siltuma pārnešanaPar labāku termisko vienveidību
3D dizainsIespējo kompakto integrāciju ar sarežģītām ģeometrijām (piemēram, vairākučipu moduļi)
Risina karsto punktu izaicinājumus5G MMIMO antenas, GPU kopas, unplauktu mēroga serveri
Pieteikumi:
5G bāzes stacijas: Mazina siltumu no jaudas pastiprinātājiem kompaktos apvalkos
Datu centri: Uzlabojiet šķidruma dzesēto GPU plauktu uzticamību
Malu skaitļošana: Atbalsta pasīvu dzesēšanu energoefektīvai izvietošanai
Tehniskās priekšrocības:
Salīdzinot ar tradicionālajām siltuma caurulēm vai cietām vadīšanas, 3D VC piedāvā:
✓ 30–50% zemāka siltuma pretestība(Eksperimentālie dati)
✓ <1°C temperature variancepāri siltuma avotiem
✓ Mērogojamībano mikroshēmas līmeņa līdz sistēmas līmeņa dzesēšanai
3D VC pārskats
Divfāžu siltuma pārnese izmanto latento darba šķidruma fāzes maiņu, lai sasniegtuaugsta termiskā efektivitāteunLieliska temperatūras vienveidība, padarot to arvien vairāk pieņemtu elektronikas dzesēšanā pēdējos gados. Termiskās izlīdzināšanas tehnoloģijas attīstība ir progresējusi1d (lineārs)Sildiet caurules līdz2d (plāna)tvaika kameras (VCS), kulminācija3D integrēta termiskā izlīdzināšana-3D VC tehnoloģijas ceļš.
2.2 Definīcija un darba princips
3D VC ietver substrāta dobuma metināšanu PCI spurām dobumiem, veidojotintegrētā kameraApvidū Kamera ir piepildīta ar darba šķidrumu un aizzīmogota. Siltuma pārnešana notiek caur:
Iztvaikošana: Šķidrums iztvaiko substrāta dobumā (netālu no mikroshēmas).
Kondensācija: Tvaiki kondensējas spin dobumos (prom no siltuma avota).
Gravitācijas virzīta cirkulācija: Projektētie plūsmas ceļi nodrošina nepārtrauktu divfāzu riteņbraukšanu, sasniedzot optimālu temperatūras vienveidību.
2.3. Tehniskās priekšrocības
3D VC ievērojamipaplašina termiskās izlīdzināšanas diapazonuunuzlabo siltuma izkliedes spēju, Piedāvājums:
Īpaši augsta siltumvadītspēja
Augstāka temperatūras vienveidība
Kompakta, integrēta struktūra
Apvienojot substrātu un spuras vienā 3D dizainā, tas:
✓ Samazina termiskos slīpumus starp komponentiem
✓ Uzlabo konvektīvo siltuma pārneses efektivitāti
✓ pazemina mikroshēmu temperatūruAugstas karstās plūsmas zonas
Šī tehnoloģija ir galvenā5G bāzes stacijas, iespējotminiaturizācijaunViegli dizainparaugi.
3. daļa: 3D VC 5G bāzes stacijās
3.1 Termiskās problēmas
5G bāzes stacijas saskaras ar lokalizētām augstas sildīšanas šķembu mikroshēmām, kur parastie šķīdumi-termiski saskarnes materiāli, korpusa materiāli un 2D VC (substrāts HPS\/FIN PCIS)-tikai nedaudz samazina termisko pretestību.
3.2 3D VC priekšrocības
Bez ārējām kustīgām detaļām 3D VC piegādā:
Efektīva siltuma izplatībacaur 3D arhitektūru
Vienots temperatūras sadalījums(Mazāks vai vienāds ar 3 grādu dispersiju)
Karsto punktu mazināšanalieljaudas komponentiem
3.3. Gadījuma izpēte: ZTE & Ferrotec
Parādīts locītava prototips:
>10 grādu samazinājums tmaksimumspret PCI balstītiem dizainparaugiem
Substrāts\/spuras vienveidībauztur 3 grādu laikā
Apstiprināta priekšizpēteMazākas, vieglākas bāzes stacijas
4. daļa: nākotnes izredzes
4.1 Tehniskās inovācijas
Papildu optimizācijas potenciāls ietver:
Materiāli: Vieglas, augstas vadības čaumalas; uzlaboti darba šķidrumi
Struktūras: Jauni atbalstu, spuras arhitektūras un montāžas dizainparaugi
Procesi: Caurules veidošana, spuru griešana, metināšana, kapilāru dakts izgatavošana
Divfāžu uzlabošana: Plūsmas ceļa dizains, lokalizētas viršanas struktūras, pretgravitācijas šķidruma papildināšana
4.2 Tirgus perspektīva
5G vadīts pieprasījums: 3D VC pārvar materiālu robežas, nodrošinot augstas blīvuma, vieglus dizainus.
Jaunās lietojumprogrammas: Alumīnija 3D VC arvien vairāk gūst vilkmi un PV invertorus, strauji pieaugot telekomunikācijām.
Uzticamības izaicinājumi: Stacijas uzturēšanas prasības, kas nesatur apkopi, ir nepieciešama stingra procesa kontrole. Kamēr dažas firmas joprojām ir piesardzīgas, citas aktīvi attīsta piegādātāju ķēdi un R&D.
Secinājums: 3D VC ir pārveidojoša tehnoloģija nākamā paaudzes termiskajai pārvaldībai, kas ir paredzēta 5G infrastruktūras dzesēšanas no jauna.
