Technologia 3D VC stosowana w stacjach bazowych 5G
Wraz z szybkim rozwojem technologii 5G, wydajne chłodzenie i zarządzanie temperaturą stały się ważnymi wyzwaniami przy projektowaniu stacji bazowych 5G. W tym kontekście technologia 3D VC (technologia dwufazowego wyrównywania temperatury 3D), jako innowacyjna technologia zarządzania ciepłem, stanowi rozwiązanie dla stacji bazowych 5G. Wraz ze wzrostem liczby wspólnych scenariuszy budowanych wspólnie przez operatorów, zapotrzebowanie na „dużą moc i pełną przepustowość” stopniowo rośnie. Rozproszone stacje bazowe 5G stale rozwijają się w kierunku integracji wieloczęstotliwościowej, co prowadzi do ciągłego wzrostu poboru mocy stacji bazowych i ciągłego wzrostu gęstości cieplnej mocy, co stanowi ogromne wyzwanie dla zarządzania ciepłem stacji bazowych.
Dwufazowy transfer ciepła opiera się na utajonym ciepłu zmiany fazy płynu roboczego w celu przeniesienia ciepła, co ma zalety w postaci wysokiej wydajności wymiany ciepła i dobrej równomierności temperatury. W ostatnich latach był szeroko stosowany w rozpraszaniu ciepła w sprzęcie elektronicznym. Z trendu rozwojowego technologii dwufazowego wyrównywania temperatury można zauważyć, że od liniowego wyrównywania temperatury jednowymiarowych rurek cieplnych do planarnego wyrównywania temperatury dwuwymiarowego VC, ostatecznie rozwinie się to w trójwymiarowe zintegrowane wyrównywanie temperatury, które to ścieżka technologii 3D VC:
3D VC odnosi się do procesu łączenia wnęki podłoża z wnęką zęba PCI poprzez spawanie, tworząc zintegrowaną wnękę. Wnęka jest wypełniona płynem roboczym i uszczelniona. Płyn roboczy odparowuje po stronie wnęki podłoża w pobliżu końca wióra, skrapla się po stronie wnęki zęba po odległym końcu źródła ciepła i tworzy dwufazowy cykl poprzez napęd grawitacyjny i konstrukcję obwodu, osiągając idealny efekt wyrównywania temperatury .
3D VC może znacznie poprawić średni zakres temperatur i zdolność rozpraszania ciepła, dzięki właściwościom technicznym, takim jak „wysoka przewodność cieplna, dobry efekt średniej temperatury i zwarta konstrukcja”; 3D VC dodatkowo zmniejsza różnicę temperatur wymiany ciepła poprzez zintegrowaną konstrukcję podłoża i zębów rozpraszających ciepło, zwiększa jednorodność podłoża i zębów rozpraszających ciepło, poprawia wydajność konwekcyjnego przenoszenia ciepła i może znacznie obniżyć temperaturę wiórów przy dużym strumieniu ciepła obszary. Jest to klucz do rozwiązania problemu wymiany ciepła w scenariuszach wysokiego strumienia ciepła przyszłych stacji bazowych 5G oraz zapewnia możliwość miniaturyzacji i lekkiej konstrukcji produktów stacji bazowych.
Stacja bazowa 5G posiada chipy o lokalnej gęstości strumienia ciepła, co powoduje trudności w lokalnym odprowadzaniu ciepła. Dzięki obecnym technologiom, takim jak materiały przewodzące ciepło, materiały powłoki i dwuwymiarowe wyrównywanie temperatury (PCI podłoża/ząb), opór cieplny radiatorów można zmniejszyć, ale poprawa rozpraszania ciepła w obszarach o dużym strumieniu ciepła jest bardzo ograniczona .
Bez wprowadzania zewnętrznych ruchomych elementów w celu zwiększenia rozpraszania ciepła, 3D VC skutecznie przenosi ciepło z chipa na dalszy koniec zębów w celu rozproszenia ciepła poprzez dyfuzję ciepła w trójwymiarowej strukturze. Ma zalety „efektywnego rozpraszania ciepła, równomiernego rozkładu temperatury i zmniejszonej liczby gorących punktów” i może spełnić wymagania wąskiego gardła w zakresie rozpraszania ciepła przez urządzenia o dużej mocy i wyrównywania temperatury obszaru o wysokim strumieniu ciepła.
3D VC przełamuje ograniczenia przewodności cieplnej materiałów poprzez homogenizację ze zmianą fazową, znacznie poprawiając efekt homogenizacji, a także ma elastyczny układ i różnorodne formy. Jest to kluczowy kierunek techniczny dla przyszłych stacji bazowych 5G, aby spełnić wymagania dotyczące dużej gęstości i lekkiej konstrukcji; Poza tym 3D VC, jako innowacyjna technologia zarządzania ciepłem, ma ogromne zalety aplikacyjne w stacjach bazowych 5G. Może dorównać rozwojowi stacji bazowych 5G o dużej mocy i pełnej przepustowości i zaspokoić potrzeby klientów w zakresie „lekkiej konstrukcji o wysokim stopniu integracji”. Ma to ogromne znaczenie i potencjalną wartość dla rozwoju komunikacji 5G.
