Công nghệ 3D VC được sử dụng trong Trạm gốc 5G

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ 5G, việc làm mát và quản lý nhiệt hiệu quả đã trở thành những thách thức quan trọng trong việc thiết kế các trạm gốc 5G. Trong bối cảnh này, công nghệ 3D VC (công nghệ cân bằng nhiệt độ hai pha 3D), với vai trò là công nghệ quản lý nhiệt tiên tiến, cung cấp giải pháp cho các trạm gốc 5G. Với số lượng các kịch bản chia sẻ do các nhà khai thác cùng xây dựng ngày càng tăng, nhu cầu về "công suất cao, băng thông đầy đủ" cũng dần tăng lên. Các trạm gốc 5G phân tán không ngừng phát triển theo hướng tích hợp đa tần số, dẫn đến mức tiêu thụ điện năng của trạm gốc tăng liên tục và mật độ nhiệt điện tăng liên tục, đặt ra thách thức lớn đối với việc quản lý nhiệt của trạm gốc.

Truyền nhiệt hai pha phụ thuộc vào nhiệt ẩn của sự thay đổi pha chất lỏng làm việc để truyền nhiệt, có ưu điểm là hiệu suất truyền nhiệt cao và độ đồng đều nhiệt độ tốt. Trong những năm gần đây, nó đã được sử dụng rộng rãi trong tản nhiệt thiết bị điện tử. Từ xu hướng phát triển của công nghệ cân bằng nhiệt độ hai pha, có thể thấy rằng từ cân bằng nhiệt độ tuyến tính của ống dẫn nhiệt một chiều đến cân bằng nhiệt độ phẳng của VC hai chiều, cuối cùng nó sẽ phát triển thành cân bằng nhiệt độ tích hợp ba chiều, trong đó là con đường của công nghệ 3D VC:

3D VC đề cập đến quá trình kết nối khoang nền với khoang răng PCI thông qua hàn, tạo thành khoang tích hợp. Khoang chứa đầy chất lỏng làm việc và bịt kín. Chất lỏng làm việc bay hơi ở phía khoang nền gần đầu chip, ngưng tụ ở phía khoang răng ở đầu nguồn nhiệt ở xa và tạo thành chu trình hai pha thông qua truyền động trọng lực và thiết kế mạch, đạt được hiệu ứng cân bằng nhiệt độ lý tưởng .

3D VC có thể cải thiện đáng kể phạm vi nhiệt độ trung bình và khả năng tản nhiệt, với các đặc tính kỹ thuật như "độ dẫn nhiệt cao, hiệu ứng nhiệt độ trung bình tốt và cấu trúc nhỏ gọn"; 3D VC tiếp tục giảm chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt thông qua thiết kế tích hợp giữa đế và răng tản nhiệt, tăng tính đồng nhất của đế và răng tản nhiệt, cải thiện hiệu suất truyền nhiệt đối lưu và có thể giảm đáng kể nhiệt độ chip trong dòng nhiệt cao các khu vực. Đây là chìa khóa để giải quyết vấn đề truyền nhiệt trong các tình huống thông lượng nhiệt cao của các trạm gốc 5G trong tương lai, đồng thời mang lại khả năng thu nhỏ và thiết kế nhẹ cho các sản phẩm trạm gốc.

Trạm gốc 5G có các chip mật độ thông lượng nhiệt cục bộ cao, gây khó khăn cho việc tản nhiệt cục bộ. Thông qua các công nghệ hiện nay như vật liệu dẫn nhiệt, vật liệu vỏ và cân bằng nhiệt độ hai chiều (PC nền HP/răng), khả năng chịu nhiệt của tản nhiệt có thể giảm đi nhưng việc cải thiện khả năng tản nhiệt cho các khu vực có thông lượng nhiệt cao là rất hạn chế. .

Không đưa vào các bộ phận chuyển động bên ngoài để tăng cường khả năng tản nhiệt, 3D VC truyền nhiệt hiệu quả từ chip đến đầu xa của răng để tản nhiệt thông qua sự khuếch tán nhiệt của cấu trúc ba chiều. Nó có ưu điểm là "tản nhiệt hiệu quả, phân bổ nhiệt độ đồng đều và giảm các điểm nóng" và có thể đáp ứng các yêu cầu tắc nghẽn về tản nhiệt của thiết bị công suất cao và cân bằng nhiệt độ khu vực thông lượng nhiệt cao.

3D VC phá vỡ các hạn chế về độ dẫn nhiệt của vật liệu thông qua quá trình đồng nhất thay đổi pha, cải thiện đáng kể hiệu ứng đồng nhất và có bố cục linh hoạt và hình thức đa dạng. Đây là định hướng kỹ thuật quan trọng để các trạm gốc 5G trong tương lai đáp ứng các yêu cầu về thiết kế nhẹ và mật độ cao; Ngoài ra, 3D VC, với tư cách là một công nghệ quản lý nhiệt tiên tiến, có lợi thế ứng dụng to lớn trong các trạm gốc 5G. Nó có thể phù hợp với sự phát triển "công suất cao, băng thông đầy đủ" của các trạm gốc 5G và đáp ứng nhu cầu "nhẹ nhàng, tích hợp cao" của khách hàng. Nó có tầm quan trọng và giá trị tiềm năng lớn cho sự phát triển của truyền thông 5G.