A 3D nyomtatás új lehetőségeket kínál az AI chip hűtésére
Az elektronikai eszközök miniatürizálási trendjének fejlődésével a túlmelegedés problémája is megnőtt. Ennek a kihívásnak a megoldásához minden eddiginél fontosabb a hőelvezetési teljesítmény javítása a radiátorok kialakításának javításával. Különösen a mesterséges intelligencia technológia rohamos fejlődése miatt a forgács hőelvezetésének kérdése aggasztja az ipart. Egy körömsapka méretű chip valójában 300 wattos hőforrás. A valóságban azonban a chip már azelőtt perzselően forró, hogy elérné ezt az energiafogyasztást.
A chipek miniatürizálása és magas integrációja a helyi hőáram-sűrűség jelentős növekedéséhez vezethet. A számítási teljesítmény és sebesség javulása hatalmas energiafogyasztást és hőtermelést eredményez. A nagy számítási teljesítményű chipek fejlesztését korlátozó egyik fő tényező a hőelvezetési képességük. A forgácshibák több mint 55%-át a hőátadás képtelensége vagy a hőmérséklet emelkedése okozza. Ha a chip 70 fok felett van, minden 10 fokos hőmérséklet-emelkedés esetén a megbízhatósága 50%-kal csökken.
Nyilvánvalóvá vált a 3D nyomtatási technológia szerepe a hőcsere területén, és szerepet játszhat a chip szintű hőleadási problémák megoldásában is. A 3D nyomtatási technológiai referens észrevette, hogy a ToffeeX nevű cég saját fejlesztésű szoftverrel CPU folyadékhűtő hőcserélőt tervezett, és elektrokémiai 3D nyomtatási technológiával gyártotta le, 60%-kal csökkentve a hűtőborda nyomásesését. Az elektrokémiai adalékanyag gyártási (ECAM) eljárás csodát hozott a tiszta rézgyártásban - 33 mikronos voxelméretet ér el, ami hihetetlen felbontás, és olcsó vízbázisú anyagok felhasználásával, szobahőmérsékleten nyomtatható.
Napjainkban a félvezetőipar hűtőlemezekre és más hűtőberendezésekre támaszkodik, amelyeket jellemzően kovácsolási vagy esztergálási eljárással gyártanak. Ezek a folyamatok a szabályos bordák előállítására korlátozódnak, amelyek csak egy irányban készíthetők, és korlátozzák azokat a geometriai alakzatokat, amelyek ezeket a jellemzőket kitölthetik. Az elektrokémiai leválasztási adalékgyártás (ECAM) egy teljesen más fém 3D nyomtatási technológia, amely kiváló minőségű alkatrészeket tud előállítani, kiváló jellemzői felbontással és gazdaságossággal, és nagy felbontás mellett skálázható nagyüzemi gyártást is képes elérni.
De a gyártási kihívások mellett a hagyományos módon gyártott hőszabályozó berendezések felülete és rendelkezésre álló hűtőkapacitása is korlátozott. A 3D nyomtatás nemcsak a felület és az érdesség növelésére ad módot a jobb hőelvezetés érdekében, hanem utat biztosít összetett folyadékhűtésű lemezek és hőcserélők gyártásához is, jelentősen javítva a teljesítményt.
