Struktura i zasada działania 3DVC
Rura cieplna to jednowymiarowy element przewodzący ciepło, który przewodzi ciepło z jednego końca rury na drugi. VC (płyta grzewcza) to dwuwymiarowy element przewodzący ciepło, który przewodzi ciepło z punktu do powierzchni. 3D-VC, jak sama nazwa wskazuje, pozwala nie tylko na przewodzenie ciepła w kierunkach płaszczyzny X i Y, ale także dodaje jednowymiarowe przewodzenie ciepła w kierunku Z. Jego zasada działania przypomina dwuwymiarowy VC + jednowymiarową rurkę cieplną. Podstawową cechą 3DVC jest to, że wewnętrzna wnęka przewodzi we wszystkich kierunkach, a struktury kapilarne we wszystkich kierunkach są również ze sobą połączone. Ma zasadniczą różnicę w stosunku do spawania rur grzewczych na konwencjonalnej płycie wyrównującej temperaturę.
Proces produkcyjny 3DVC jest dość złożony, równoważny wykonaniu rurek cieplnych i VC, a następnie zespawaniu ich razem, przy czym wewnętrzna wnęka przewodzi i zapewnia uszczelnienie. Ze względu na duży rozmiar produktu w kierunku Y, wydajność spawania jest bardzo niska, a cena jest droga. Obecna popularna metoda polega na użyciu pasty lutowniczej do zespawania rurki cieplnej i górnej pokrywy VC, następnie spiekaniu struktury kapilarnej, dodaniu konstrukcji wsporczej i zespawaniu górnej i dolnej pokrywy. Dalszy proces jest taki sam, jak w przypadku konwencjonalnego VC.
Możliwe jest również zastosowanie zintegrowanej górnej pokrywy (poprzez kucie lub innymi metodami uzyskanie osłony rurki cieplnej w kierunku Y i zintegrowanej w kształt osłony górnej pokrywy VC). Proces ten ma również istotne ograniczenia i wysokie koszty inwestycyjne i nie został powszechnie przyjęty. Trudność w wykonaniu 3DVC polega na wielu pozycjach połączeń i wysokich wymaganiach dotyczących uszczelnienia; Strukturę kapilarną należy połączyć ze sobą, aby zapewnić gładkie kanały refluksu cieczy. Wprowadzenie rdzenia ssącego może w pewnym stopniu zwiększyć efekt refluksu cieczy.
Sama komora parowa jest elementem o szybkim przewodzeniu ciepła; Przed wygenerowaniem 3DVC główną metodą było użycie rurek przegrzewających do szybkiego przenoszenia ciepła z PODSTAWY do każdej płyty chłodzącej. Nadal występuje kontaktowy opór cieplny pomiędzy BASE a rurką cieplną, a także opór cieplny samego materiału miedzianego. Bez wprowadzania zewnętrznych ruchomych elementów w celu zwiększenia rozpraszania ciepła, 3D VC wykorzystuje zasadę przenoszenia ciepła ze zmianą fazową poprzez dyfuzję termiczną w trójwymiarowej strukturze, aby bezpośrednio i skutecznie przenosić ciepło z chipa na dalszy koniec zęba w celu rozpraszania ciepła. Ma zalety wydajnego rozpraszania ciepła, równomiernego rozkładu temperatury i zmniejszonych punktów gorących, co może spełnić wymagania wąskiego gardła w zakresie rozpraszania ciepła przez urządzenia o dużej mocy i jednolitej temperatury w obszarach o dużej gęstości strumienia ciepła.
