01 3DVC产生的技术背景
热管、均热板等相变化产品,依靠工质相变潜热传递热量,具有传热效率高、均温性好的优点,近几年被广泛应用于电子设备散热。
由两相均温技术发展趋势可知,从一维热管的线式均温,到二维VC均热板的平面均温,最终会发展到三维的一体式均温,即3DVC技术路径。
02 什么是3DVC?
3DVC就是简单的热管和均热板连接在一起吗?如果只是单纯的焊接在一起,但内部腔体不相通的话,严格意义来说, 不能成为3DVC。要称呼为3DVC,内部整齐的流动方向必须具有三个方向。加入是热管与VC链接,必须将热管的外壳与均热板的壳体焊接在一起,热管的内部腔体通过均热板上的开孔与均热板内部相同;同时毛细结构也必须连接在一起形成回路。如下图所示。
03 3DVC的产品形态
3DVC不局限于均热板跟热管的连接,也可以是均热板跟均热板的连接。
VC折成3D的形状,还是VC,不是3DVC。
3DVC均热板仿真分析示意图
3DVC的应用优势
均热板本身是一个快速导热元件;在3DVC产生之前,主要是用过热管将热量从BASE快速传导至每一片散热器片上。从BASE(可能是铜板或铝板或均温板)到热管之间,依然存在接触热阻以及铜材料本身的热阻。在不引入外部运动部件强化散热的情况下,3D VC通过三维结构的热扩散,应用相变传热的原理,直接、高效地将芯片热量传递至齿片远端散热,具有“高效散热、均匀温度分布、减少热点”等解热优势,可满足大功率器件解热、高热流密度区域均温的瓶颈需求。
3DVC的制作工艺
以VC+4~12支热管为例说明,根据不同厂家的技术特点,以及腔体的成型方法,3DVC的制造工艺也不尽相同。
1>可以先分别VC和热管烧制毛细结构,然后通过钎焊等方式将热管和VC焊接成密闭腔体。然后进行常规的VC注水抽真空及后续制程。
2>可以先将VC壳体和热管壳体焊接成一体(用钎焊或扩散焊,或者用冲锻或挤压的方式成型为整体结构),再烧制毛细结构,再上下盖焊接成密闭腔体,并进行后续的注水抽真空制程。
不同的方式,制作工艺难度不一样,良率和产能及成本也有较大差别。
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