Referência de design térmico da Câmara de Vapor

As câmaras de vapor também são chamadas diretamente de câmara de vapor, que geralmente é chamada de tubo de calor plano, placa de equalização de temperatura e placa de equalização de calor na indústria. Com a melhoria contínua da densidade de potência do chip, o VC tem sido amplamente utilizado na dissipação de calor da CPU, NP, ASIC e outros dispositivos de alta potência.

Vapor Chamber Structure

O dissipador de calor VC é melhor do que o dissipador de calor de tubo de calor ou substrato de metal:

   Embora o VC possa ser considerado um tubo de calor planar, ele ainda possui algumas vantagens principais. Tem um efeito de equalização de temperatura melhor do que o metal ou tubo de calor. Pode tornar a temperatura da superfície mais uniforme (reduzir os pontos quentes). Em segundo lugar, o uso do dissipador de calor VC pode fazer contato direto entre a fonte de calor e o equipamento, de modo a reduzir a resistência térmica; O tubo de calor geralmente precisa ser embutido no substrato.

vapor chamber working principle

Use VC para equalizar a temperatura em vez de transferir calor como um tubo de calor:

Os tubos de calor são a escolha ideal para conectar fontes de calor a aletas distais, especialmente para caminhos relativamente tortuosos. Mesmo que o caminho seja reto e o calor precise ser transferido remotamente, os tubos de calor são mais usados ​​do que o VC. Esta é a principal diferença entre o tubo de calor e o VC. O tubo de calor concentra-se na transferência de calor.

vapor chamber and heatpipe

Use VC quando o orçamento térmico estiver apertado:
   A temperatura ambiente máxima do produto menos a temperatura máxima da matriz é chamada de balanço térmico. Para muitas aplicações externas, esse valor é maior que 40 graus.

vapor chamber thermal budget

A área VC deve ser pelo menos 10 vezes a área da fonte de calor:

      Familiar ao tubo de calor, a condutividade térmica do VC aumenta com o aumento do comprimento. Isso significa que VC com o mesmo tamanho da fonte de calor tem pouca vantagem sobre o substrato de cobre. A área de VC deve ser igual ou maior que dez vezes a área da fonte de calor. Quando o orçamento térmico é grande ou o volume de ar é grande, isso pode não ser um problema. No entanto, em geral, a superfície inferior básica precisa ser muito maior que a fonte de calor.


vapor chamber heat source

Outros fatores de consideração:

Tamanho: Teoricamente, não há limite de tamanho, mas o comprimento e a largura do VC usado para resfriar equipamentos eletrônicos raramente excedem 300-400 mm.

A espessura do VC convencional está entre 2.5-4.0mm.

Densidade de Potência: A aplicação ideal do VC é que a densidade de potência da fonte de calor seja maior que 20 W/cm2,mas muitos equipamentos realmente excedem 300 W/cm2.

Tratamento de superfície: niquelado é frequentemente usado

TrabalhandoTemperatura: o VC pode suportar vários choques de frio e calor, mas sua faixa de temperatura de trabalho típica é de 1-100 graus .

Pressão: VC geralmente é projetado para suportar uma pressão de 60 psi antes da deformação. Muitos produtos reais podem chegar a 90 PSI.

 vapor chamber heatsink design





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