Technologia druku 3D z mikroprzepływowym radiatorem chłodzącym cieczą
IQ Evolution to profesjonalne przedsiębiorstwo opracowujące i produkujące złożone komponenty geometryczne i mikrostrukturalne w oparciu o technologię druku 3D z metalu. Koncentrują się na projektowaniu zaawansowanych grzejników chłodzonych cieczą, które mają wysoką wydajność chłodzenia, a jednocześnie są lekkie i małe. Grzejniki te są zwykle traktowane priorytetowo do chłodzenia pojazdów elektrycznych i sprzętu energoelektronicznego.
Aby rozwiązać problem wąskiego gardła w rozpraszaniu ciepła w wysokowydajnych urządzeniach półprzewodnikowych, należy opracować mikroradiatory do technologii druku 3D, takie jak chłodzenie opakowań TO, chłodzenie modułów, chłodzenie diodami laserowymi dużej mocy itp. Na bardzo małej przestrzeni te mikrociepłe Aby poradzić sobie z ogromnym ciepłem wytwarzanym przez półprzewodniki mocy, stosowane są pochłaniacze o gęstości strumienia ciepła rzędu setek W/cm2.
Radiator ze stali nierdzewnej do druku 3D trafił już do laboratorium rozwoju elektroniki, a jego wydajność chłodzenia i moc wyjściowa chłodzenia są imponujące w zastosowaniu półprzewodników mocy z węglika krzemu. Te komponenty SiC mogą przesyłać bardzo dużą moc ze sprawnością od 97% do 99%, ale mogą być stabilne i praktyczne dopiero po wyeliminowaniu ograniczenia rozpraszania ciepła spowodowanego utratą mocy. W tym momencie niezawodne odprowadzanie strat ciepła decyduje o wydajności urządzeń energoelektronicznych.
Mikroradiator wydrukowany w 3D może być używany niezawodnie i oszczędzając miejsce do chłodzenia układu graficznego przetwarzania danych czujnika pojazdu (SoC) bez znacznego rozszerzania obudowy urządzenia.
Ocena ceny radiatorów do druku 3D wymaga uwzględnienia poziomu integracji całego systemu. Zwykle dzięki zastosowaniu bardziej wydajnych schematów chłodzenia można ograniczyć stosowanie kosztownych urządzeń półprzewodnikowych, jeśli pozwala na to konstrukcja. Rozwiązanie IQ Evolution polega na zastosowaniu mikroradiatora z dwustronną wydajnością chłodzenia, z pojedynczą wydajnością chłodzenia 700 W i dwustronną wydajnością chłodzenia 1,4 kW. W przypadku korzystania z modułów Semitop wyprodukowanych przez producenta Semikron, wystarczy umieścić tylko 3 IQ Bigs 53 na 6 modułach, aby zapewnić wydajność chłodniczą wymaganą dla mocy wyjściowej 210 kW. Całkowita objętość systemu została znacznie zmniejszona, a waga została zmniejszona około 20 razy z około 10 kilogramów do mniej niż 500 gramów, co czyni go bardzo korzystnym w zastosowaniach, w których liczy się waga.
Zgodnie z wymaganiami rozwiązania, do wykonania radiatorów w procesie drukowania 3D można zastosować różne metale i stopy metali. Wymagania dotyczące odporności cieplnej, przewodności cieplnej, wydajności chłodniczej, rozszerzalności cieplnej lub przewodności determinują wybór materiałów na grzejniki. W razie potrzeby można zastosować stopy specjalne, opracować nowe kombinacje metali lub wyprodukować komponenty mieszane składające się z wielu materiałów.
