Referencia de diseño térmico de la cámara de vapor

Las cámaras de vapor también se denominan directamente cámaras de vapor, que generalmente se denominan tubería de calor plana, placa de ecualización de temperatura y placa de ecualización de calor en la industria. Con la mejora continua de la densidad de potencia del chip, VC se ha utilizado ampliamente en la disipación de calor de CPU, NP, ASIC y otros dispositivos de alta potencia.

Vapor Chamber Structure

El disipador térmico VC es mejor que el disipador térmico de tubería de calor o sustrato metálico:

   Aunque VC se puede considerar como un tubo de calor plano, todavía tiene algunas ventajas fundamentales. Tiene un mejor efecto de igualación de temperatura que el metal o la tubería de calor. Puede hacer que la temperatura de la superficie sea más uniforme (reducir los puntos calientes). En segundo lugar, el uso del disipador de calor VC puede hacer contacto directo entre la fuente de calor y el equipo, a fin de reducir la resistencia térmica; Por lo general, el tubo de calor debe incrustarse en el sustrato.

vapor chamber working principle

Use VC para igualar la temperatura en lugar de transferir calor como un tubo de calor:

Los tubos de calor son la opción ideal para conectar fuentes de calor a las aletas distales, especialmente en caminos relativamente tortuosos. Incluso si el camino es recto y el calor debe transferirse de forma remota, los tubos de calor se usan más que los VC. Esta es la diferencia clave entre la tubería de calor y el VC. El tubo de calor se centra en la transferencia de calor.

vapor chamber and heatpipe

Use VC cuando el presupuesto térmico sea ajustado:
   La temperatura ambiente máxima del producto menos la temperatura máxima de la matriz se denomina balance térmico. Para muchas aplicaciones al aire libre, este valor es superior a 40 grados.

vapor chamber thermal budget

El área de VC debe ser al menos 10 veces el área de la fuente de calor:

      Familiarizado con el tubo de calor, la conductividad térmica de VC aumenta con el aumento de la longitud. Esto significa que el VC con el mismo tamaño que la fuente de calor tiene poca ventaja sobre el sustrato de cobre. El área de VC debe ser igual o mayor a diez veces el área de la fuente de calor. Cuando el presupuesto térmico es grande o el volumen de aire es grande, esto puede no ser un problema. Sin embargo, en general, la superficie básica del fondo debe ser mucho más grande que la fuente de calor.


vapor chamber heat source

Otros factores de consideración:

Tamaño: en teoría, no hay límite de tamaño, pero la longitud y el ancho de los VC utilizados para enfriar equipos electrónicos rara vez superan los 300-400 mm.

El espesor del VC convencional está entre 2.5-4.0mm.

Densidad de potencia: la aplicación ideal de VC es que la densidad de potencia de la fuente de calor sea superior a 20 W / cm2,pero muchos equipos realmente superan los 300 W/cm2.

Tratamiento de superficie: a menudo se usa niquelado

LaboralTemperatura: VC puede soportar múltiples choques de frío y calor, pero su rango de temperatura de trabajo típico es de 1-100 grados.

Presión: VC generalmente está diseñado para soportar una presión de 60 psi antes de la deformación. Muchos productos reales pueden alcanzar hasta 90 PSI.

 vapor chamber heatsink design





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