Tecnología 3D VC utilizada en estaciones base 5G
Con el rápido desarrollo de la tecnología 5G, la refrigeración eficiente y la gestión térmica se han convertido en desafíos importantes en el diseño de estaciones base 5G. En este contexto, la tecnología 3D VC (tecnología de ecualización de temperatura bifásica 3D), como tecnología innovadora de gestión térmica, proporciona una solución para las estaciones base 5G. Con el creciente número de escenarios compartidos construidos conjuntamente por los operadores, la demanda de "alta potencia y ancho de banda completo" está aumentando gradualmente. Las estaciones base 5G distribuidas se están desarrollando constantemente hacia la integración multifrecuencia, lo que lleva a un aumento continuo en el consumo de energía de las estaciones base y a un aumento continuo en la densidad térmica de energía, lo que plantea un enorme desafío para la gestión térmica de las estaciones base.
La transferencia de calor de dos fases se basa en el calor latente del cambio de fase del fluido de trabajo para transferir calor, lo que tiene las ventajas de una alta eficiencia de transferencia de calor y una buena uniformidad de temperatura. En los últimos años, se ha utilizado ampliamente en la disipación de calor de equipos electrónicos. De la tendencia de desarrollo de la tecnología de ecualización de temperatura de dos fases, se puede ver que desde la ecualización de temperatura lineal de heatpipes unidimensionales hasta la ecualización de temperatura plana de VC bidimensional, eventualmente se convertirá en una ecualización de temperatura integrada tridimensional, que Este es el camino de la tecnología 3D VC:
3D VC se refiere al proceso de conectar la cavidad del sustrato con la cavidad del diente PCI mediante soldadura, formando una cavidad integrada. La cavidad se llena con fluido de trabajo y se sella. El fluido de trabajo se evapora en el lado de la cavidad del sustrato cerca del extremo del chip, se condensa en el lado de la cavidad del diente en el extremo más alejado de la fuente de calor y forma un ciclo de dos fases a través del accionamiento por gravedad y el diseño del circuito, logrando un efecto de ecualización de temperatura ideal. .
3D VC puede mejorar significativamente el rango de temperatura promedio y la capacidad de disipación de calor, con características técnicas como "alta conductividad térmica, buen efecto de temperatura promedio y estructura compacta"; 3D VC reduce aún más la diferencia de temperatura de transferencia de calor a través del diseño integrado del sustrato y los dientes de disipación de calor, aumenta la uniformidad del sustrato y los dientes de disipación de calor, mejora la eficiencia de la transferencia de calor por convección y puede reducir significativamente la temperatura del chip en condiciones de alto flujo de calor. áreas. Es la clave para resolver el problema de la transferencia de calor en escenarios de alto flujo de calor de futuras estaciones base 5G y brinda la posibilidad de miniaturización y diseño liviano de productos de estaciones base.
La estación base 5G tiene chips de densidad de flujo de calor localmente alta, lo que provoca dificultades en la disipación de calor local. A través de tecnologías actuales como materiales conductores térmicos, materiales de carcasa y ecualización de temperatura bidimensional (sustrato HP/diente PCI), se puede reducir la resistencia térmica de los disipadores de calor, pero la mejora en la disipación de calor para áreas de alto flujo de calor es muy limitada. .
Sin introducir componentes móviles externos para mejorar la disipación del calor, 3D VC transfiere eficientemente el calor desde el chip al extremo más alejado de los dientes para la disipación del calor a través de la difusión térmica de una estructura tridimensional. Tiene las ventajas de "disipación de calor eficiente, distribución uniforme de la temperatura y reducción de puntos calientes" y puede cumplir con los requisitos de cuello de botella de disipación de calor de dispositivos de alta potencia y ecualización de temperatura del área de alto flujo de calor.
3D VC rompe las limitaciones de conductividad térmica de los materiales mediante la homogeneización por cambio de fase, lo que mejora en gran medida el efecto de homogeneización y tiene un diseño flexible y formas diversas. Es una dirección técnica clave para que las futuras estaciones base 5G cumplan con los requisitos de diseño liviano y de alta densidad; Además, 3D VC, como tecnología innovadora de gestión térmica, tiene grandes ventajas de aplicación en estaciones base 5G. Puede igualar el desarrollo de "alta potencia y ancho de banda completo" de las estaciones base 5G y satisfacer las necesidades de "ligereza y alta integración" de los clientes. Es de gran importancia y valor potencial para el desarrollo de la comunicación 5G.
