A estrutura e princípio de funcionamento do 3DVC
Um tubo de calor é um elemento condutor térmico unidimensional que conduz calor de uma extremidade à outra do tubo. VC (placa de aquecimento) é um elemento condutor térmico bidimensional que conduz calor de um ponto para uma superfície. 3D-VC, como o nome sugere, não só permite a condução térmica nas direções dos planos X e Y, mas também adiciona uma condução térmica unidimensional na direção Z. Seu princípio é como um VC bidimensional + um tubo de calor unidimensional. A principal característica do 3DVC é que a cavidade interna é condutora em todas as direções e as estruturas capilares em todas as direções também estão conectadas entre si. Tem uma diferença fundamental em relação à soldagem de tubos de calor em uma placa convencional de equalização de temperatura.
O processo de fabricação do 3DVC é bastante complexo, equivalente a fazer heat pipes e VC, e depois soldar os dois, com a cavidade interna conduzindo e garantindo a vedação. Devido ao alto tamanho do produto na direção Y, a capacidade de soldagem é muito baixa e o preço é caro. O método convencional atual é usar pasta de solda para soldar o tubo de calor e a tampa superior do VC, depois sinterizar a estrutura capilar, adicionar estrutura de suporte e soldar as tampas superior e inferior. O processo subsequente é igual ao VC convencional.
Também é possível usar uma tampa superior integrada (por forjamento ou outros métodos para obter o invólucro do tubo de calor na direção Y e o invólucro da tampa superior VC integrados na forma). Este processo também apresenta limitações significativas e elevados custos de investimento, e não tem sido amplamente adotado. A dificuldade em fazer 3DVC reside nas múltiplas posições de conexão e nos altos requisitos de vedação; A estrutura capilar deve ser conectada entre si para garantir canais de refluxo de líquido suaves. A introdução de um núcleo de sucção pode, até certo ponto, aumentar o efeito do refluxo líquido.
A própria câmara de vapor é um elemento de condutividade térmica rápida; Antes da geração do 3DVC, o método principal era usar tubos de superaquecimento para transferir rapidamente o calor da BASE para cada placa de resfriamento. Ainda existe resistência térmica de contato entre a BASE e o heat pipe, bem como a resistência térmica do próprio material de cobre. Sem a introdução de componentes móveis externos para melhorar a dissipação de calor, o 3D VC utiliza o princípio da transferência de calor por mudança de fase através da difusão térmica em uma estrutura tridimensional para transferir o calor de forma direta e eficiente do chip até a extremidade do dente para dissipação de calor. Ele tem as vantagens de dissipação de calor eficiente, distribuição uniforme de temperatura e pontos de acesso reduzidos, que podem atender aos requisitos de gargalo de dissipação de calor de dispositivos de alta potência e temperatura uniforme em áreas de alta densidade de fluxo de calor.
