3D-utskrift mikroflow væskekjølende kjøleribbeteknologi

IQ Evolution er en profesjonell bedrift som utvikler og produserer komplekse geometriske og mikrostrukturkomponenter basert på 3D-utskriftsteknologi av metall. De fokuserer på å designe avanserte væskekjølte radiatorer som har høy kjøleytelse, samtidig som de er lette og små i størrelse. Disse radiatorene er vanligvis prioritert for kjøling av elektriske kjøretøy og kraftelektronisk utstyr.

For å adressere flaskehalsen for varmeavledning til høyytelses halvlederenheter, utvikle mikrokjøleribber for 3D-utskriftsteknologi, for eksempel kjøling for TO-emballasje, modulkjøling, laserdiodekjøling med høy effekt, etc. På en veldig liten plass vil disse mikrovarmene vasker med en varmeflukstetthet på hundrevis av W/cm2 brukes til å takle den enorme varmen som genereres av krafthalvledere.

Kjøleribben i rustfritt stål for 3D-utskrift har allerede gått inn i det elektroniske utviklingslaboratoriet, og dens kjøleytelse og kjøleeffekt er imponerende i bruken av krafthalvledere av silisiumkarbid. Disse SiC-komponentene kan overføre svært høy effekt med en effektivitet på 97 % til 99 %, men de kan bare være stabile og praktiske etter å ha eliminert varmespredningsbegrensningen forårsaket av strømtap. På dette tidspunktet bestemmer den pålitelige spredningen av varmetap ytelsen til kraftelektroniske enheter.

Den 3D-printede mikrokjøleribben kan brukes pålitelig og på en plassbesparende måte for å kjøle ned kjøretøysensorens datagrafikkbrikke (SoC) uten å utvide enhetens kabinett vesentlig.

Evaluering av prisen på 3D-utskriftskjøleribber krever vurdering av hele systemintegrasjonsnivået. Vanligvis, på grunn av innføringen av mer effektive kjølesystemer, kan dyre halvlederenheter reduseres der design tillater det. IQ evolutions løsning er å bruke en mikrokjøleribbe med tosidig kjølekapasitet, med en enkeltsidekjølekapasitet på 700 W og en dobbelsidekjølekapasitet på 1,4 kW. Ved bruk av Semitop-moduler produsert av produsenten Semikron, trenger kun 3 IQ Bigs 53 å plasseres på 6 moduler for å gi den kjølekapasiteten som kreves for en effekt på 210 kW. Det totale volumet til systemet er kraftig redusert, med en vektreduksjon på omtrent 20 ganger fra rundt 10 kg til mindre enn 500 gram, noe som gjør det svært fordelaktig i vektsensitive applikasjoner.

I henhold til kravene til løsningen kan forskjellige metaller og metallegeringer brukes til å lage kjøleribber under 3D-utskriftsprosessen. Kravene til varmemotstand, termisk ledningsevne, kjølekapasitet, termisk ekspansjon eller ledningsevne bestemmer valget av radiatormaterialer. Om nødvendig kan spesielle legeringer brukes eller nye metallkombinasjoner kan utvikles, eller blandede komponenter sammensatt av flere materialer kan produseres.