I. ความต้องการฮีตซิงก์ทองแดงแบบช่องไมโคร-ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การต่อสู้ของการผลิตแบบดั้งเดิมเพื่อตอบสนองความต้องการการผลิตจำนวนมาก
เนื่องจากการใช้พลังงานของ AI เกินระดับกิโลวัตต์ การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิมและการระบายความร้อนด้วยของเหลวมาตรฐานจึงต้องดิ้นรนเพื่อรองรับภาระความร้อนที่รุนแรง ด้วยเหตุนี้ ตัวระบายความร้อนทองแดง-ช่องขนาดเล็ก-ซึ่งมีช่องการไหลภายในที่มีความแม่นยำตั้งแต่ 50 ถึง 500 μm- จึงกลายเป็นโซลูชันการจัดการระบายความร้อนหลักสำหรับการประมวลผลระดับสูง- มีข้อดีหลักสามประการ: พื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดใหญ่ เส้นทางการนำความร้อนสั้น และการกระจายฮอตสปอตตามเป้าหมาย คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยบรรเทาปัญหาต่างๆ เช่น การสะสมความร้อนในสถาปัตยกรรมแบบซ้อนและการควบคุมประสิทธิภาพที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไป การผลิตแผ่นทำความเย็นด้วยของเหลวแบบดั้งเดิมอาศัยเทคนิคครีบ-แบบ Skived และการบัดกรีแบบสุญญากาศเป็นหลัก วิธีการเหล่านี้เผชิญกับปัญหาคอขวดอย่างมากเกี่ยวกับความยืดหยุ่นของโครงสร้าง ความแม่นยำของช่องสัญญาณขนาดเล็ก{11}} ความหนาแน่นของการแลกเปลี่ยนความร้อน และความน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ การพึ่งพาซีลแบบเชื่อมทำให้เกิดความเสี่ยงในการรั่วไหล ทำให้ไม่เหมาะสมกับ-การใช้งานฟลักซ์ความร้อนสูง{-เช่น AI และภาคพลังงานใหม่-ที่ต้องการประสิทธิภาพสูง การบูรณาการสูง และความน่าเชื่อถือสูง
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะเอาชนะปัญหาคอขวดของการผลิตแบบดั้งเดิมโดยทำให้เกิดการสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้โดยตรง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างโทโพโลยีน้ำหนักเบาและการออกแบบแบบบูรณาการ อย่างไรก็ตาม เลเซอร์อินฟราเรด (สีแดง) แบบดั้งเดิมประสบปัญหากับการประมวลผลด้วยทองแดง เนื่องจากการสะท้อนแสงของโลหะสูง และส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องในการก่อตัว ในทางตรงกันข้าม การพิมพ์ 3 มิติด้วยเลเซอร์สีเขียวได้กลายเป็นวิถีทางเทคโนโลยีที่สำคัญในการจัดการกับปัญหาเหล่านี้
ครั้งที่สอง การพิมพ์ 3 มิติด้วยเลเซอร์สีเขียว: กระบวนการปฏิวัติการแก้ปัญหาความท้าทายในการสร้างช่องไมโครทองแดงบริสุทธิ์-
เมื่อพิจารณาถึงข้อเสียเปรียบที่สำคัญของกระบวนการแบบเดิมๆ การพิมพ์ 3 มิติด้วยเลเซอร์สีเขียว-โดยใช้แหล่งกำเนิดแสง 532 นาโนเมตร-จึงพร้อมสำหรับการนำไปใช้ในอุตสาหกรรม เลเซอร์อินฟราเรดแบบดั้งเดิมมีอัตราการดูดซับที่ต่ำมากในโลหะที่มีการสะท้อนแสงสูง เช่น ทองแดง ทำให้การพิมพ์ทองแดงบริสุทธิ์แบบ 3 มิติที่มีความแม่นยำทำได้ยาก อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยเลเซอร์สีเขียว (532nm) ได้เติบโตเต็มที่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และประสบความสำเร็จในการใช้งานทางอุตสาหกรรม-เป็นชุดเล็กๆ ขณะนี้ได้เข้าสู่สาขาการผลิตแผงระบายความร้อนด้วยทองแดงแบบไมโคร-ช่องแล้ว แม้ว่าจะยังไม่มี-การผลิตเต็มขนาดจำนวนมากก็ตาม
ความก้าวหน้าหลักของเทคโนโลยีเลเซอร์สีเขียวอยู่ที่การเพิ่มอัตราการดูดซับเลเซอร์ของทองแดงบริสุทธิ์เป็นมากกว่าแปดเท่าของเลเซอร์อินฟราเรดแบบดั้งเดิม สิ่งนี้บรรเทาความเจ็บปวดในอุตสาหกรรมได้อย่างมาก เช่น ความยากในการหลอมทองแดงและกระบวนการขึ้นรูปที่ไม่เสถียร ทำให้สามารถสร้างโครงสร้างที่มีผนังบางพิเศษ- (0.05 มม.) และมีความหนาแน่นเกิน 99.8% ในขณะที่รองรับการพิมพ์แบบผสานรวมที่ราบรื่น ช่วยให้สามารถสร้าง-รูปแบบอิสระของไมโครช่องสัญญาณแฟร็กทัล พิน- และโทโพโลยีเชิงทอพอโลยีแบบชีวเลียนแบบ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตอบสนองความต้องการการจัดการระบายความร้อนที่หลากหลายและมีความแม่นยำสูง-ของ AI ขณะเดียวกันก็เอาชนะข้อจำกัดเชิงโครงสร้างของกระบวนการผลิตแบบเดิมๆ
ที่สาม Raycus Green Lasers วางรากฐานที่มั่นคงสำหรับ-การพิมพ์ 3 มิติด้วยทองแดงสำหรับการผลิตจำนวนมากพร้อม-ข้อมูลจำเพาะด้านประสิทธิภาพสูง
เนื่องจากการพิมพ์ 3 มิติด้วยเลเซอร์สีเขียวเปลี่ยนจากการตรวจสอบทางเทคนิคไปสู่การผลิตจำนวนมาก-ในสเกลจำนวนมาก ปัญหาคอขวดที่สำคัญไม่ได้อยู่ที่ตัวอุปกรณ์การพิมพ์ แต่ในแหล่งกำเนิดแสงหลัก- โดยเฉพาะ เลเซอร์สีเขียวมีลักษณะเฉพาะด้วยกำลังสูง คุณภาพลำแสงที่เหนือกว่า และความเสถียรสูง เลเซอร์สีเขียวกำลังสูง-ของ Raycus Laser ได้รับการออกแบบมาเพื่อการใช้งานด้านการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุที่เกี่ยวข้องกับโลหะที่มีการสะท้อนแสงสูง เช่น ทองแดง โดยให้โซลูชันแหล่งกำเนิดแสงระดับ-ระดับอุตสาหกรรม
1. อัตราการดูดซึมสูง: ช่วยเอาชนะความท้าทายในการแปรรูปทองแดง อัตราการดูดซับของทองแดงบริสุทธิ์ที่ความยาวคลื่น 532 นาโนเมตรนั้นมากกว่าแปดเท่าของความยาวคลื่นอินฟราเรด 1064 นาโนเมตรแบบดั้งเดิม ความแตกต่างนี้เปลี่ยนแปลงการเชื่อมต่อพลังงานโดยพื้นฐาน: แทนที่จะถูกสะท้อนและสูญเสียไปที่พื้นผิวทองแดงเป็นส่วนใหญ่ พลังงานเลเซอร์จะเข้าสู่แหล่งหลอมเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้สนามอุณหภูมิมีความสม่ำเสมอมากขึ้น ลดการกระจายตัว และกระบวนการขึ้นรูปมีความเสถียรมากขึ้น สำหรับฮีทซิงค์ทองแดงแบบช่องไมโคร- บ่อหลอมที่มีความเสถียรถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ได้ความหนาแน่นสูงและความหนาของผนังที่แม่นยำ
2. คุณภาพลำแสงที่จำกัด-การเลี้ยวเบน-: รับประกันความแม่นยำของไมโคร-ช่องสัญญาณ คุณภาพลำแสงที่ M² < 1.3 ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการกระจายพลังงานที่จุดโฟกัสของเลเซอร์ใกล้เคียงกับการกระจายแบบเกาส์เซียนในอุดมคติ โดยมีขอบจุดที่คมชัดและพลังงานที่เข้มข้น ความหนาของผนังช่องสัญญาณขนาดเล็ก-สามารถควบคุมได้จนถึง 0.05 มม. ซึ่งรองรับความกว้างของช่องสัญญาณได้ตั้งแต่ 50 ถึง 500 μm เครื่องจักรเครื่องเดียวจัดการทุกอย่างตั้งแต่โครงสร้างครีบ-พินที่ละเอียดเป็นพิเศษ-ไปจนถึงการเติม-หน้าตัด-ขนาดใหญ่ ซึ่งช่วยขจัดความจำเป็นในการสลับระหว่างแหล่งกำเนิดแสงหลายแหล่ง
3. ความเสถียรทางอุตสาหกรรม-เกรดระยะยาว-: ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการผลิตจำนวนมาก ความผันผวนของพลังงานยังคงอยู่ภายใน ±8 W ในระหว่างการพิมพ์ต่อเนื่องเกินแปดชั่วโมง สิ่งนี้ทำให้ความสามารถในการผลิตต้นแบบแตกต่างจากความสามารถในการผลิตจำนวนมาก เนื่องจากต้องใช้วงจรการพิมพ์ที่ยาวนานสำหรับตัวระบายความร้อนทองแดงแบบช่องไมโคร- การเคลื่อนตัวของพลังงานอาจทำให้เกิดความผันผวนในความหนาแน่นของชั้นในโดยตรง ความเสถียรนี้ได้รับการตรวจสอบผ่านการทดสอบของลูกค้า โดยแสดงให้เห็นความผันผวนของความหนาแน่นน้อยกว่า 0.2% ในชิ้นส่วนที่ผลิตเป็นชุด{10}}
4. การออกแบบเส้นทางแสงการส่งผ่านแบบยาว-: ลดอุปสรรคในการบูรณาการ
การใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงเอาต์พุตยาว 4- เมตร-ช่วยลดความยากและระยะเวลาในการบูรณาการและการทดสอบการใช้งานได้อย่างมาก ทำให้ระบบเหมาะสำหรับแอปพลิเคชันการประมวลผลรูปแบบขนาดใหญ่
เลเซอร์สีเขียวกำลังสูง-ของ Raycus Laser ได้รับการคัดเลือกจากผู้ผลิตอุปกรณ์การพิมพ์ 3 มิติชั้นนำ ซึ่งเป็นเครื่องพิสูจน์ถึงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และความสามารถในการจัดส่งของบริษัท
IV. การขยายความต้องการพลังงานคอมพิวเตอร์ขั้นปลายเปิดศักยภาพการเติบโตอย่างมหาศาลสำหรับเทคโนโลยีเลเซอร์สีเขียว
เมื่อโมเดลขนาดใหญ่ของ AI พัฒนาขึ้น -คลัสเตอร์คอมพิวเตอร์ระดับไฮเอนด์จะขยายตัว และการใช้พลังงานยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โซลูชันการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบไมโคร- แชนเนลก็เกิดขึ้นมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อทดแทนการระบายความร้อนด้วยน้ำแบบเดิม การพิมพ์ 3 มิติด้วยเลเซอร์สีเขียวช่วยให้สามารถสร้างการออกแบบช่องการไหลโทโพโลยีที่ซับซ้อนซึ่งยากต่อความสำเร็จด้วยวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม ดังนั้นจึงตอบสนองความต้องการการจัดการความร้อนของเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง เช่น Chiplets และ 3D Stacking เมื่อประกอบกับต้นทุนอุปกรณ์ที่ลดลงและการปรับปรุงเสถียรภาพของกระบวนการ เทคโนโลยีจึงพร้อมที่จะเปลี่ยนจาก-การปรับแต่งเป็นชุดเล็กๆ ไปเป็นการผลิตจำนวนมาก- ในอีกสองถึงสามปีข้างหน้า คาดว่าจะเจาะเข้าไปในภาคส่วนการจัดการระบายความร้อนสำหรับเซิร์ฟเวอร์ ศูนย์คอมพิวเตอร์ AI และ GPU ระดับสูง- ซึ่งกลายเป็นกระบวนการผลิตหลักสำหรับฮีทซิงค์ทองแดงแบบไมโคร-ช่อง และผลักดันการเติบโตของอุปกรณ์เลเซอร์ทั้งหมดและห่วงโซ่อุปทานการผลิตที่มีความแม่นยำ
