โครงสร้างและหลักการทำงานของ 3DVC

ท่อความร้อนเป็นองค์ประกอบนำความร้อนหนึ่งมิติที่นำความร้อนจากปลายด้านหนึ่งของท่อไปยังอีกด้านหนึ่ง VC (แผ่นทำความร้อน) เป็นองค์ประกอบนำความร้อนสองมิติที่นำความร้อนจากจุดหนึ่งไปยังพื้นผิว ตามชื่อ 3D-VC ไม่เพียงแต่ช่วยให้การนำความร้อนในทิศทางระนาบ X และ Y เท่านั้น แต่ยังเพิ่มการนำความร้อนหนึ่งมิติในทิศทาง Z อีกด้วย หลักการของมันเหมือนกับ VC+ ท่อความร้อนแบบหนึ่งมิติสองมิติ คุณสมบัติหลักของ 3DVC คือช่องภายในเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในทุกทิศทาง และโครงสร้างของเส้นเลือดฝอยในทุกทิศทางยังเชื่อมต่อเข้าด้วยกันอีกด้วย เขามีความแตกต่างพื้นฐานจากการเชื่อมท่อความร้อนบนแผ่นปรับอุณหภูมิแบบธรรมดา

กระบวนการผลิตของ 3DVC ค่อนข้างซับซ้อน เทียบเท่ากับการสร้างท่อความร้อนและ VC จากนั้นจึงเชื่อมทั้งสองเข้าด้วยกัน โดยให้โพรงภายในดำเนินการและรับรองการปิดผนึก เนื่องจากผลิตภัณฑ์มีขนาดสูงในทิศทาง Y ความสามารถในการเชื่อมจึงต่ำมากและราคาแพง วิธีการหลักในปัจจุบันคือการใช้สารบัดกรีเพื่อเชื่อมท่อความร้อนและฝาครอบด้านบนของ VC จากนั้นเผาโครงสร้างเส้นเลือดฝอย เพิ่มโครงสร้างรองรับ และเชื่อมฝาครอบด้านบนและด้านล่าง กระบวนการต่อมาจะเหมือนกับ VC ทั่วไป

นอกจากนี้ยังสามารถใช้ฝาครอบด้านบนแบบรวมได้ (โดยการตีหรือวิธีการอื่นเพื่อให้ได้เปลือกท่อความร้อนทิศทาง Y และเปลือกฝาครอบด้านบน VC ที่รวมเข้าเป็นรูปร่าง) กระบวนการนี้ยังมีข้อจำกัดที่สำคัญและมีต้นทุนการลงทุนที่สูง และไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง ความยากในการสร้าง 3DVC อยู่ที่ตำแหน่งการเชื่อมต่อหลายตำแหน่งและความต้องการการปิดผนึกสูง โครงสร้างเส้นเลือดฝอยควรเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อให้แน่ใจว่าของเหลวไหลย้อนได้อย่างราบรื่น การแนะนำแกนดูดสามารถเพิ่มผลของกรดไหลย้อนได้ในระดับหนึ่ง

ห้องไอนั้นเป็นองค์ประกอบการนำความร้อนที่รวดเร็ว ก่อนการสร้าง 3DVC วิธีการหลักคือการใช้ท่อความร้อนสูงเกินไปเพื่อถ่ายเทความร้อนจาก BASE ไปยังแผ่นทำความเย็นแต่ละแผ่นอย่างรวดเร็ว ยังคงมีความต้านทานความร้อนสัมผัสระหว่าง BASE และท่อความร้อน เช่นเดียวกับความต้านทานความร้อนของวัสดุทองแดงเอง โดยไม่ต้องใช้ส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวภายนอกเพื่อเพิ่มการกระจายความร้อน 3D VC ใช้หลักการถ่ายเทความร้อนแบบเปลี่ยนเฟสผ่านการแพร่กระจายความร้อนในโครงสร้างสามมิติเพื่อถ่ายเทความร้อนจากชิปไปยังปลายสุดของฟันโดยตรงและมีประสิทธิภาพเพื่อกระจายความร้อน มีข้อได้เปรียบในด้านการกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ การกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอ และฮอตสปอตที่ลดลง ซึ่งสามารถตอบสนองข้อกำหนดคอขวดของการกระจายความร้อนของอุปกรณ์กำลังสูงและอุณหภูมิที่สม่ำเสมอในพื้นที่ความหนาแน่นฟลักซ์ความร้อนสูง