Tehnologija hladnjaka za 3D štampanje sa mikroprotočnim tečnim hlađenjem
IQ Evolution je profesionalno preduzeće koje razvija i proizvodi složene geometrijske i mikrostrukturne komponente zasnovane na tehnologiji 3D štampanja metala. Oni se fokusiraju na dizajniranje naprednih radijatora hlađenih tekućinom koji imaju visoke performanse hlađenja, a istovremeno su lagani i male veličine. Ovi radijatori su obično prioritetni za hlađenje električnih vozila i energetske elektronske opreme.
Da biste riješili usko grlo u rasipavanju topline kod poluvodičkih uređaja visokih performansi, razvijte mikro hladnjake za tehnologiju 3D printanja, kao što je hlađenje za TO pakovanje, hlađenje modula, hlađenje laserske diode velike snage, itd. U vrlo malom prostoru, ovi mikro topline sudoperi sa gustinom toplotnog fluksa od stotina W/cm2 koriste se da se nose sa ogromnom toplotom koju stvaraju energetski poluprovodnici.
Hladnjak od nerđajućeg čelika za 3D štampanje već je ušao u laboratoriju za elektronski razvoj, a njegove performanse hlađenja i izlazna snaga hlađenja su impresivne u primeni energetskih poluprovodnika od silicijum karbida. Ove SiC komponente mogu prenositi vrlo veliku snagu sa efikasnošću od 97% do 99%, ali mogu biti stabilne i praktične samo nakon eliminisanja ograničenja odvođenja toplote uzrokovanih gubitkom energije. U ovom trenutku, pouzdano odvođenje toplotnog gubitka određuje performanse energetskih elektronskih uređaja.
3D štampani mikro hladnjak može se pouzdano koristiti i na način koji štedi prostor za hlađenje grafičkog čipa za obradu podataka senzora vozila (SoC) bez značajnog proširenja kućišta uređaja.
Procjena cijene hladnjaka za 3D štampu zahtijeva razmatranje cjelokupnog nivoa sistemske integracije. Obično, zbog usvajanja efikasnijih shema hlađenja, skupi poluvodički uređaji mogu se smanjiti tamo gdje to dizajn dozvoljava. Rješenje IQ evolutiona je korištenje mikro hladnjaka sa dvostranim kapacitetom hlađenja, sa jednostranim kapacitetom hlađenja od 700 W i dvostranim kapacitetom hlađenja od 1,4 kW. Kada koristite Semitop module proizvođača Semikron, potrebno je samo 3 IQ Big 53 postaviti na 6 modula kako bi se osigurao kapacitet hlađenja potreban za izlaznu snagu od 210 kW. Ukupna zapremina sistema je znatno smanjena, sa smanjenjem težine od približno 20 puta sa oko 10 kilograma na manje od 500 grama, što ga čini veoma pogodnim u aplikacijama osetljivim na težinu.
U skladu sa zahtjevima rješenja, različiti metali i legure metala mogu se koristiti za izradu hladnjaka tokom procesa 3D štampe. Zahtjevi za otpornost na toplinu, toplinsku provodljivost, kapacitet hlađenja, toplinsko širenje ili provodljivost određuju izbor materijala za radijatore. Ako je potrebno, mogu se koristiti posebne legure ili se mogu razviti nove kombinacije metala, ili se mogu proizvesti mješovite komponente sastavljene od više materijala.
