A tecnologia 3D VC ajuda as estações base 5G a alcançar leveza e alta integração
Com o rápido desenvolvimento da tecnologia 5G, o resfriamento eficiente e o gerenciamento térmico tornaram-se desafios importantes no projeto de estações base 5G. Neste contexto, a tecnologia 3D VC (tecnologia de equalização de temperatura bifásica 3D), como tecnologia inovadora de gestão térmica, fornece uma solução para estações base 5G. Com o número crescente de cenários compartilhados construídos em conjunto pelas operadoras, a demanda por “alta potência e largura de banda total” está aumentando gradualmente. As estações base 5G distribuídas estão em constante desenvolvimento na direção da integração multifrequência, levando a um aumento contínuo no consumo de energia da estação base e a um aumento contínuo na densidade térmica da energia, representando um enorme desafio para o gerenciamento térmico da estação base.
A transferência de calor bifásica depende do calor latente da mudança de fase do fluido de trabalho para transferir calor, o que tem as vantagens de alta eficiência de transferência de calor e boa uniformidade de temperatura. Nos últimos anos, tem sido amplamente utilizado na dissipação de calor de equipamentos eletrônicos. A partir da tendência de desenvolvimento da tecnologia de equalização de temperatura bifásica, pode-se ver que desde a equalização linear de temperatura de tubos de calor unidimensionais até a equalização de temperatura planar de VC bidimensional, ela eventualmente se desenvolverá em equalização de temperatura integrada tridimensional, que é o caminho da tecnologia 3D VC:
3D VC refere-se ao processo de conexão da cavidade do substrato com a cavidade dentária PCI por meio de soldagem, formando uma cavidade integrada. A cavidade é preenchida com fluido de trabalho e selada. O fluido de trabalho evapora na lateral da cavidade do substrato perto da extremidade do chip, condensa na lateral da cavidade do dente na extremidade da fonte de calor e forma um ciclo de duas fases através do acionamento por gravidade e do projeto do circuito, alcançando o efeito ideal de equalização de temperatura .
3D VC pode melhorar significativamente a faixa média de temperatura e a capacidade de dissipação de calor, com características técnicas como "alta condutividade térmica, bom efeito de temperatura média e estrutura compacta"; 3D VC reduz ainda mais a diferença de temperatura de transferência de calor através do design integrado do substrato e dos dentes de dissipação de calor, aumenta a uniformidade do substrato e dos dentes de dissipação de calor, melhora a eficiência da transferência de calor por convecção e pode reduzir significativamente a temperatura do chip em alto fluxo de calor áreas. É a chave para resolver o problema de transferência de calor em cenários de alto fluxo de calor de futuras estações base 5G e oferece a possibilidade de miniaturização e design leve de produtos de estações base.
A estação base 5G possui chips com alta densidade de fluxo de calor local, causando dificuldades na dissipação de calor local. Através de tecnologias atuais, como materiais condutores térmicos, materiais de revestimento e equalização bidimensional de temperatura (substrato HP/dente PCI), a resistência térmica dos dissipadores de calor pode ser reduzida, mas a melhoria na dissipação de calor para áreas de alto fluxo de calor é muito limitada .
Sem a introdução de componentes móveis externos para melhorar a dissipação de calor, o 3D VC transfere eficientemente o calor do chip para a extremidade dos dentes para dissipação de calor através da difusão térmica de uma estrutura tridimensional. Ele tem as vantagens de "dissipação de calor eficiente, distribuição uniforme de temperatura e pontos quentes reduzidos" e pode atender aos requisitos de gargalo de dissipação de calor de dispositivos de alta potência e equalização de temperatura de área de alto fluxo de calor.
O 3D VC rompe as limitações de condutividade térmica dos materiais por meio da homogeneização por mudança de fase, melhorando muito o efeito de homogeneização, e possui um layout flexível e diversas formas. É uma orientação técnica fundamental para futuras estações base 5G atenderem aos requisitos de design leve e de alta densidade; Além disso, o 3D VC, como tecnologia inovadora de gerenciamento térmico, apresenta grandes vantagens de aplicação em estações base 5G. Ele pode corresponder ao desenvolvimento de "alta potência e largura de banda total" das estações base 5G e atender às necessidades de "leve e alta integração" dos clientes. É de grande importância e valor potencial para o desenvolvimento da comunicação 5G.
