3DVC struktūra un darbības princips
Siltuma caurule ir viendimensijas siltumvadošs elements, kas vada siltumu no viena caurules gala uz otru. VC (sildīšanas plāksne) ir divdimensiju siltumvadošs elements, kas vada siltumu no punkta uz virsmu. 3D-VC, kā norāda nosaukums, ne tikai nodrošina siltuma vadītspēju X un Y plaknes virzienos, bet arī pievieno viendimensijas siltuma vadītspēju Z virzienā. Tās princips ir kā divdimensiju VC+viendimensijas siltuma caurule. 3DVC galvenā iezīme ir tāda, ka iekšējais dobums ir vadošs visos virzienos, un arī kapilārās struktūras visos virzienos ir savienotas kopā. Viņam ir būtiska atšķirība no siltuma cauruļu metināšanas uz parastās temperatūras izlīdzināšanas plāksnes.
3DVC ražošanas process ir diezgan sarežģīts, līdzvērtīgs siltuma cauruļu un VC izgatavošanai un pēc tam abu metināšanai kopā ar iekšējo dobumu, kas vada un nodrošina blīvējumu. Sakarā ar izstrādājuma lielo izmēru Y virzienā, metināšanas jauda ir ļoti zema un cena ir dārga. Pašreizējā vispārējā metode ir izmantot lodēšanas pastu, lai metinātu siltuma cauruli un VC augšējo vāku, pēc tam saķepinātu kapilāro struktūru, pievienotu atbalsta struktūru un metinātu augšējo un apakšējo vāku. Turpmākais process ir tāds pats kā parastajam VC.
Ir iespējams arī izmantot integrētu augšējo vāku (kalšanas vai citas metodes, lai iegūtu Y-virziena siltuma caurules apvalku un VC augšējā vāka apvalku, kas integrēts formā). Šim procesam ir arī ievērojami ierobežojumi un augstas investīciju izmaksas, un tas nav plaši izmantots. 3DVC izveides grūtības ir saistītas ar vairākām savienojuma pozīcijām un augstajām blīvējuma prasībām; Kapilārā struktūra jāsavieno kopā, lai nodrošinātu vienmērīgus šķidruma atteces kanālus. Iesūkšanas kodola ieviešana zināmā mērā var palielināt šķidruma atteces efektu.
Pati tvaika kamera ir ātras siltumvadītspējas elements; Pirms 3DVC ģenerēšanas galvenā metode bija izmantot pārkaršanas caurules, lai ātri pārnestu siltumu no BASE uz katru dzesēšanas plāksni. Joprojām ir kontakta termiskā pretestība starp BASE un siltuma cauruli, kā arī paša vara materiāla termiskā pretestība. Neieviešot ārējos kustīgos komponentus, lai uzlabotu siltuma izkliedi, 3D VC izmanto fāzes maiņas siltuma pārneses principu, izmantojot termisko difūziju trīsdimensiju struktūrā, lai tieši un efektīvi pārnestu siltumu no mikroshēmas uz zoba tālāko galu siltuma izkliedēšanai. Tam ir efektīvas siltuma izkliedes priekšrocības, vienmērīgs temperatūras sadalījums un samazināti karstie punkti, kas var atbilst lieljaudas ierīču siltuma izkliedes un vienmērīgas temperatūras prasībām augsta siltuma plūsmas blīvuma zonās.
