Hur fungerar 3D VC kylfläns i 5G-applikationer
Med den snabba utvecklingen av 5G-teknik har effektiv kylning och värmehantering blivit viktiga utmaningar i designen av 5G-basstationer. I detta sammanhang ger 3D VC-teknik (tredimensionell tvåfasig temperaturutjämningsteknik), som en innovativ värmehanteringsteknik, en lösning för 5G-basstationer.
Tvåfas värmeöverföring förlitar sig på det latenta värmet från fasförändringen av arbetsvätskan för att överföra värme, vilket har fördelarna med hög värmeöverföringseffektivitet och god temperaturjämnhet. Under de senaste åren har det använts i stor utsträckning i elektronisk utrustnings värmeavledning. Enligt utvecklingstrenden av tvåfas temperaturutjämningsteknik, från linjär temperaturutjämning av endimensionella värmerör till plan temperaturutjämning av tvådimensionell VC, kommer den så småningom att utvecklas till tredimensionell integrerad temperaturutjämning, vilket är vägen för 3D VC-teknik; 3D VC förbinder substratkaviteten med PCI-tandkaviteten genom svetsteknik och bildar en integrerad kavitet. Kaviteten fylls med arbetsvätska och förseglas. Arbetsvätskan avdunstar på den inre kavitetssidan av substratet nära spånänden och kondenserar på den inre kavitetssidan av tanden vid den bortre värmekällans ände. Genom gravitationsdrivning och kretsdesign bildas en tvåfascykel, vilket uppnår den ideala temperaturutjämningseffekten.
3D VC kan avsevärt förbättra medeltemperaturområdet och värmeavledningskapaciteten, med tekniska egenskaper som hög värmeledningsförmåga, god temperaturjämnhet och kompakt struktur; Genom den integrerade designen av substratet och värmeavledningständerna, minskar 3D VC ytterligare värmeöverföringstemperaturskillnaden, ökar likformigheten hos substratet och värmeavledningständerna, förbättrar den konvektiva värmeöverföringseffektiviteten och kan avsevärt minska chiptemperaturen vid hög värme fluxområden. Det är nyckeln till att lösa värmeproblemet i scenarier med högt värmeflöde för framtida 5G-basstationer, och ger möjlighet till miniatyrisering och lättviktsdesign av basstationsprodukter.
5G-basstationer har lokalt hög värmeflödestäthet chips, vilket orsakar svårigheter med lokal värmeavledning. Genom nuvarande teknologier som värmeledande material, skalmaterial och tvådimensionell temperaturutjämning (substrat HP/tand PCI) kan värmeresistansen hos kylflänsar reduceras, men förbättringen av värmeavledning för områden med högt värmeflöde är mycket begränsad . Utan att introducera externa rörliga komponenter för att förbättra värmeavledning, överför 3D VC effektivt värme från chipet till den bortre änden av tanden genom termisk diffusion i en tredimensionell struktur. Den har fördelarna med effektiv värmeavledning, enhetlig temperaturfördelning och reducerade hotspots, vilket kan möta flaskhalskraven för värmeavledning av högeffektenheter och enhetlig temperaturfördelning i områden med högt värmeflöde.
Även om 3D VC har betydande fördelar jämfört med traditionella kyllösningar, finns det fortfarande utrymme för ytterligare utforskning av värmeavledning. De framtida utvecklingstrenderna för 3D VC-teknologi inkluderar materialförbättring, strukturell innovation, optimering av tillverkningsprocesser och tvåfasförstärkning. DVC bryter igenom den termiska konduktivitetsbegränsningen för material genom fasförändringstemperaturutjämning, vilket avsevärt förbättrar temperaturutjämningseffekten, med flexibel layout och olika former, vilket är den viktigaste tekniska riktningen för framtida 5G-basstationer för att möta kraven på hög densitet och lättvikt design; 5G-basstationsprodukter har underhållsfria krav, vilket ställer extremt höga krav på tillförlitligheten hos 3D VC, vilket innebär betydande utmaningar för processimplementering och kontroll av 3D VC.
3D VC, som en innovativ värmehanteringsteknik, har stora tillämpningsfördelar i 5G-basstationer. Den kan matcha utvecklingen av "hög effekt, full bandbredd" av 5G-basstationer och möta kundernas behov av "lättvikt, hög integration". Det är av stor betydelse och potentiellt värde för utvecklingen av 5G-kommunikation. Utvecklingen och tillämpningen av 3D VC begränsas av processimplementering och ekologi i försörjningskedjan, och kräver gemensamma ansträngningar från alla parter i den relevanta industrikedjan för att främja ytterligare forskning och kommersiell tillämpning av 3D VC-teknik.
