3D 프린팅 마이크로 플로우 액체 냉각 방열판 기술

IQ Evolution은 금속 3D 프린팅 기술을 기반으로 복잡한 형상 및 미세 구조 부품을 개발 및 제조하는 전문 기업입니다. 그들은 냉각 성능이 뛰어나면서도 가볍고 크기가 작은 고급 수냉식 라디에이터를 설계하는 데 중점을 두고 있습니다. 이러한 라디에이터는 일반적으로 전기 자동차 및 전력 전자 장비 냉각에 우선적으로 사용됩니다.

고성능 반도체 소자의 방열 병목 현상을 해결하기 위해 TO 패키징용 냉각, 모듈 냉각, 고출력 레이저 다이오드 냉각 등 3D 프린팅 기술용 마이크로 방열판을 개발합니다. 매우 작은 공간에서 이러한 미세 열 전력반도체에서 발생하는 엄청난 열에 대처하기 위해 수백 W/cm2의 열유속밀도를 갖는 싱크가 사용됩니다.

3D 프린팅용 스테인리스 방열판은 이미 전자개발연구소에 진입했으며, 탄화규소 전력반도체를 적용한 냉각 성능과 냉각 전력 출력이 인상적이다. 이러한 SiC 부품은 97%~99%의 효율로 매우 높은 전력을 전달할 수 있지만, 전력 손실로 인한 열 방출 제한을 제거한 후에만 안정적이고 실용적일 수 있습니다. 이 시점에서 열 손실의 확실한 방산이 전력 전자 장치의 성능을 결정합니다.

3D 프린팅된 마이크로 방열판은 장치 케이스를 크게 확장하지 않고도 차량 센서 데이터 그래픽 처리 칩(SoC)을 냉각하기 위해 공간 절약형 방식으로 안정적으로 사용할 수 있습니다.

3D 프린팅 방열판의 가격을 평가하려면 전체 시스템 통합 수준을 고려해야 합니다. 일반적으로 보다 효율적인 냉각 방식을 채택함으로써 설계가 허용하는 한 고가의 반도체 장치를 줄일 수 있습니다. IQvolution의 솔루션은 단면 냉각 용량이 700W이고 양면 냉각 용량이 1.4kW인 양면 냉각 용량을 갖춘 마이크로 방열판을 사용하는 것입니다. 제조업체 Semikron에서 생산한 Semitop 모듈을 사용하는 경우 210kW 출력에 필요한 냉각 용량을 제공하려면 6개의 모듈에 3개의 IQ Bigs 53만 배치하면 됩니다. 시스템의 전체 부피가 크게 줄어들어 무게가 약 10kg에서 500g 미만으로 약 20배 감소하여 무게에 민감한 응용 분야에서 매우 유리합니다.

솔루션의 요구 사항에 따라 다양한 금속 및 금속 합금을 사용하여 3D 프린팅 프로세스 중에 방열판을 만들 수 있습니다. 내열성, 열 전도성, 냉각 용량, 열팽창 또는 전도성에 대한 요구 사항에 따라 라디에이터 재료 선택이 결정됩니다. 필요한 경우 특수 합금을 사용하거나 새로운 금속 조합을 개발하거나 여러 재료로 구성된 혼합 부품을 생산할 수 있습니다.