3D-Druck-Mikrofluss-Flüssigkeitskühlungs-Kühlkörpertechnologie
IQ Evolution ist ein professionelles Unternehmen, das komplexe geometrische und mikrostrukturelle Komponenten auf Basis der Metall-3D-Drucktechnologie entwickelt und herstellt. Sie konzentrieren sich auf die Entwicklung fortschrittlicher flüssigkeitsgekühlter Kühler, die eine hohe Kühlleistung bieten und gleichzeitig leicht und klein sind. Diese Kühler werden in der Regel vorrangig für die Kühlung von Elektrofahrzeugen und leistungselektronischen Geräten eingesetzt.
Um den Engpass bei der Wärmeableitung von Hochleistungshalbleiterbauelementen zu beheben, entwickeln Sie Mikrokühlkörper für die 3D-Drucktechnologie, wie z. B. Kühlung für TO-Verpackungen, Modulkühlung, Hochleistungslaserdiodenkühlung usw. Auf sehr kleinem Raum erzeugen diese Mikrowärme Um die enorme Wärmeentwicklung von Leistungshalbleitern zu bewältigen, werden Senken mit einer Wärmestromdichte von mehreren hundert W/cm2 eingesetzt.
Der Edelstahl-Kühlkörper für den 3D-Druck hat bereits Eingang in das elektronische Entwicklungslabor gefunden und überzeugt mit seiner Kühlleistung und Kühlleistung bei der Anwendung von Siliziumkarbid-Leistungshalbleitern. Diese SiC-Komponenten können sehr hohe Leistungen mit einem Wirkungsgrad von 97 % bis 99 % übertragen, sind jedoch nur dann stabil und praktisch, wenn die durch Leistungsverluste verursachte Einschränkung der Wärmeableitung beseitigt ist. An dieser Stelle entscheidet die zuverlässige Ableitung der Verlustwärme über die Leistungsfähigkeit leistungselektronischer Geräte.
Der 3D-gedruckte Mikrokühlkörper kann zuverlässig und platzsparend zur Kühlung des Fahrzeugsensordaten-Grafikverarbeitungschips (SoC) eingesetzt werden, ohne das Gerätegehäuse wesentlich zu erweitern.
Bei der Bewertung des Preises von 3D-Druck-Kühlkörpern muss die gesamte Systemintegrationsebene berücksichtigt werden. Durch die Einführung effizienterer Kühlsysteme können in der Regel teure Halbleiterbauelemente reduziert werden, sofern das Design dies zulässt. Die Lösung von IQ Evolution besteht in der Verwendung eines Mikrokühlkörpers mit doppelseitiger Kühlkapazität, mit einer einseitigen Kühlkapazität von 700 W und einer doppelseitigen Kühlkapazität von 1,4 kW. Bei Verwendung von Semitop-Modulen des Herstellers Semikron müssen lediglich 3 IQ Bigs 53 auf 6 Modulen platziert werden, um die erforderliche Kühlleistung für eine Leistung von 210 kW bereitzustellen. Das Gesamtvolumen des Systems wurde erheblich reduziert, wobei das Gewicht um etwa das Zwanzigfache von etwa 10 Kilogramm auf weniger als 500 Gramm reduziert wurde, was es bei gewichtsempfindlichen Anwendungen äußerst vorteilhaft macht.
Je nach Anforderung der Lösung können im 3D-Druckprozess unterschiedliche Metalle und Metalllegierungen zur Herstellung von Kühlkörpern verwendet werden. Die Anforderungen an Hitzebeständigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Kühlleistung, Wärmeausdehnung oder Leitfähigkeit bestimmen die Auswahl der Heizkörpermaterialien. Bei Bedarf können Sonderlegierungen eingesetzt, neue Metallkombinationen entwickelt oder Mischbauteile aus mehreren Werkstoffen hergestellt werden.
