Technologie 3D VC pomáhá základnovým stanicím 5G dosáhnout lehké a vysoké integrace

S rychlým rozvojem technologie 5G se efektivní chlazení a tepelný management staly důležitými výzvami při navrhování základnových stanic 5G. V této souvislosti poskytuje technologie 3D VC (technologie 3D dvoufázového vyrovnávání teploty) jako inovativní technologie řízení teploty řešení pro základnové stanice 5G. S rostoucím počtem sdílených scénářů společně vytvářených operátory se postupně zvyšuje poptávka po „vysokém výkonu a plné šířce pásma“. Distribuované základnové stanice 5G se neustále vyvíjejí směrem k multifrekvenční integraci, což vede k neustálému zvyšování spotřeby energie základnových stanic a neustálému zvyšování tepelné hustoty výkonu, což představuje obrovskou výzvu pro řízení teploty základnové stanice.

Dvoufázový přenos tepla závisí na latentním teplu při změně fáze pracovní tekutiny na přenos tepla, což má výhody vysoké účinnosti přenosu tepla a dobré rovnoměrnosti teploty. V posledních letech se široce používá při odvodu tepla elektronických zařízení. Z vývojového trendu technologie dvoufázového vyrovnávání teplot je vidět, že od lineárního vyrovnávání teplot jednorozměrných tepelných trubic k plošnému vyrovnávání teplot dvourozměrných VC se nakonec vyvine v trojrozměrné integrované vyrovnávání teplot, které je cesta technologie 3D VC:

3D VC označuje proces spojení dutiny substrátu s dutinou zubu PCI pomocí svařování, čímž se vytvoří integrovaná dutina. Dutina se naplní pracovní kapalinou a utěsní. Pracovní tekutina se odpařuje na straně dutiny substrátu poblíž konce čipu, kondenzuje na straně dutiny zubu na vzdáleném konci zdroje tepla a vytváří dvoufázový cyklus prostřednictvím gravitačního pohonu a konstrukce obvodu, čímž se dosáhne ideálního účinku vyrovnání teploty .

3D VC může výrazně zlepšit průměrný teplotní rozsah a kapacitu rozptylu tepla s technickými vlastnostmi, jako je „vysoká tepelná vodivost, dobrý průměrný teplotní efekt a kompaktní struktura“; 3D VC dále snižuje teplotní rozdíl přenosu tepla prostřednictvím integrovaného designu substrátu a zubů pro odvod tepla, zvyšuje rovnoměrnost substrátu a zubů pro odvod tepla, zlepšuje účinnost přenosu tepla konvekcí a může výrazně snížit teplotu čipu při vysokém tepelném toku oblastí. Je klíčem k řešení problému přenosu tepla ve scénářích vysokého tepelného toku budoucích základnových stanic 5G a poskytuje možnost miniaturizace a odlehčené konstrukce produktů základnových stanic.

Základnová stanice 5G má čipy s lokálně vysokou hustotou tepelného toku, což způsobuje potíže s místním rozptylem tepla. Prostřednictvím současných technologií, jako jsou tepelně vodivé materiály, materiály pláště a dvourozměrné vyrovnávání teplot (substrát HP/zub PCI), lze snížit tepelný odpor chladičů, ale zlepšení odvodu tepla pro oblasti s vysokým tepelným tokem je velmi omezené. .

Bez zavádění externích pohyblivých komponent pro zvýšení odvodu tepla, 3D VC efektivně přenáší teplo z čipu na vzdálený konec zubů pro odvod tepla prostřednictvím tepelné difúze trojrozměrné struktury. Má výhody „účinného odvodu tepla, rovnoměrného rozložení teploty a snížení horkých míst“ a může splnit požadavky na úzké hrdlo odvodu tepla zařízení s vysokým výkonem a vyrovnání teploty oblasti s vysokým tepelným tokem.

3D VC překonává omezení tepelné vodivosti materiálů prostřednictvím homogenizace s fázovou změnou, výrazně zlepšuje účinek homogenizace a má flexibilní uspořádání a různé formy. Je to klíčový technický směr pro budoucí základnové stanice 5G, aby splňovaly požadavky na design s vysokou hustotou a nízkou hmotností; Kromě toho má 3D VC jako inovativní technologie tepelného managementu velké aplikační výhody v základnových stanicích 5G. Může odpovídat vývoji „vysokého výkonu a plné šířky pásma“ základnových stanic 5G a vyhovět potřebám zákazníků „lehká, vysoká integrace“. Má velký význam a potenciální hodnotu pro rozvoj 5G komunikace.