Technológia chladiča 3D tlače s mikro prietokom kvapaliny
IQ Evolution je profesionálny podnik, ktorý vyvíja a vyrába zložité geometrické a mikroštruktúrne komponenty založené na technológii kovovej 3D tlače. Zameriavajú sa na navrhovanie pokročilých kvapalinou chladených radiátorov, ktoré majú vysoký chladiaci výkon a zároveň sú ľahké a malé. Tieto radiátory sú zvyčajne uprednostňované na chladenie elektrických vozidiel a napájanie elektronických zariadení.
Ak chcete vyriešiť problém rozptylu tepla vysokovýkonných polovodičových zariadení, vyviňte mikro chladiče pre technológiu 3D tlače, ako je chladenie pre obaly TO, chladenie modulov, chladenie vysokovýkonnými laserovými diódami atď. drezy s hustotou tepelného toku stoviek W/cm2 sa používajú na zvládnutie obrovského tepla generovaného výkonovými polovodičmi.
Chladič z nehrdzavejúcej ocele pre 3D tlač už vstúpil do elektronického vývojového laboratória a jeho chladiaci výkon a chladiaci výkon sú pôsobivé pri použití výkonových polovodičov z karbidu kremíka. Tieto SiC komponenty dokážu prenášať veľmi vysoký výkon s účinnosťou 97 % až 99 %, ale stabilné a praktické môžu byť len po odstránení obmedzenia rozptylu tepla spôsobeného stratou výkonu. V tomto bode spoľahlivý odvod tepelných strát určuje výkon výkonových elektronických zariadení.
3D tlačený mikro chladič je možné spoľahlivo a priestorovo úsporne použiť na chladenie čipu na spracovanie dátovej grafiky (SoC) snímača vozidla bez výrazného rozšírenia krytu zariadenia.
Hodnotenie ceny chladičov pre 3D tlač si vyžaduje zváženie celej úrovne systémovej integrácie. Obyčajne, vďaka prijatiu účinnejších schém chladenia, je možné znížiť drahé polovodičové zariadenia tam, kde to dizajn umožňuje. Riešením IQ evolution je použitie mikro chladiča s obojstranným chladiacim výkonom, s jednostranným chladiacim výkonom 700 W a obojstranným chladiacim výkonom 1,4 kW. Pri použití modulov Semitop vyrábaných výrobcom Semikron je potrebné umiestniť iba 3 IQ Big 53 na 6 modulov, aby sa zabezpečil chladiaci výkon potrebný pre výkon 210 kW. Celkový objem systému bol výrazne znížený, pričom došlo k približne 20-násobnému zníženiu hmotnosti z približne 10 kilogramov na menej ako 500 gramov, vďaka čomu je veľmi výhodný v aplikáciách citlivých na hmotnosť.
Podľa požiadaviek riešenia môžu byť počas procesu 3D tlače použité rôzne kovy a kovové zliatiny na výrobu chladičov. Požiadavky na tepelnú odolnosť, tepelnú vodivosť, chladiaci výkon, tepelnú rozťažnosť alebo vodivosť určujú výber materiálov radiátorov. V prípade potreby je možné použiť špeciálne zliatiny alebo vyvinúť nové kombinácie kovov, prípadne vyrobiť zmiešané komponenty zložené z viacerých materiálov.
