3डी प्रिंटिंग एआई चिप कूलिंग के लिए नए अवसर लाती है
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में लघुकरण की प्रवृत्ति के विकास के साथ, ओवरहीटिंग की समस्या भी बढ़ गई है। इस चुनौती से निपटने के लिए, रेडिएटर डिज़ाइन में सुधार करके गर्मी अपव्यय प्रदर्शन में सुधार करना पहले से कहीं अधिक महत्वपूर्ण है। विशेष रूप से एआई प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, चिप गर्मी अपव्यय का मुद्दा उद्योग को परेशान कर रहा है। नेल कैप के आकार की एक चिप वास्तव में 300 वाट का ताप स्रोत है। लेकिन वास्तव में, चिप इस बिजली खपत तक पहुंचने से पहले ही बहुत गर्म हो चुकी होती है।
चिप्स के लघुकरण और उच्च एकीकरण से स्थानीय ताप प्रवाह घनत्व में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है। कंप्यूटिंग शक्ति और गति में सुधार से भारी बिजली की खपत और गर्मी पैदा होती है। उच्च कंप्यूटिंग पावर चिप्स के विकास को प्रतिबंधित करने वाले मुख्य कारकों में से एक उनकी गर्मी अपव्यय क्षमता है। 55% से अधिक चिप विफलताएं गर्मी स्थानांतरित करने में असमर्थता या बढ़ते तापमान के कारण होती हैं। जब चिप 70 डिग्री से ऊपर होती है, तो तापमान में प्रत्येक 10 डिग्री की वृद्धि के लिए, इसकी विश्वसनीयता 50% कम हो जाएगी।
हीट एक्सचेंज के क्षेत्र में 3डी प्रिंटिंग तकनीक की भूमिका स्पष्ट हो गई है, और यह चिप स्तर के ताप अपव्यय के मुद्दों को संबोधित करने में भी भूमिका निभा सकती है। 3डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकी संदर्भ में देखा गया कि टॉफीएक्स नामक कंपनी ने सीपीयू लिक्विड कूलिंग हीट एक्सचेंजर को डिजाइन करने के लिए स्व-विकसित सॉफ्टवेयर का उपयोग किया और इसे इलेक्ट्रोकेमिकल 3डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके निर्मित किया, जिससे हीट सिंक के दबाव में 60% की कमी आई। इलेक्ट्रोकेमिकल एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (ईसीएएम) प्रक्रिया ने शुद्ध तांबे के निर्माण में एक चमत्कार पैदा किया है - यह 33 माइक्रोन के स्वर आकार को प्राप्त करता है, जो एक अविश्वसनीय रिज़ॉल्यूशन है, और इसे कमरे के तापमान पर कम लागत वाली पानी-आधारित सामग्री का उपयोग करके मुद्रित किया जा सकता है।
आजकल, सेमीकंडक्टर उद्योग आमतौर पर फोर्जिंग या टर्निंग प्रक्रियाओं के माध्यम से निर्मित कूलिंग प्लेटों और अन्य कूलिंग उपकरणों पर निर्भर करता है। ये प्रक्रियाएँ नियमित पंखों के निर्माण तक सीमित हैं, जिन्हें केवल एक दिशा में बनाया जा सकता है, और ज्यामितीय आकार में सीमित हैं जो इन विशेषताओं को भर सकते हैं। इलेक्ट्रोकेमिकल डिपोजिशन एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (ईसीएएम) एक पूरी तरह से अलग धातु 3डी प्रिंटिंग तकनीक है जो उत्कृष्ट फीचर रिज़ॉल्यूशन और अर्थव्यवस्था के साथ उच्च गुणवत्ता वाले भागों का उत्पादन कर सकती है, और उच्च रिज़ॉल्यूशन पर स्केलेबल बड़े पैमाने पर उत्पादन प्राप्त कर सकती है।
लेकिन विनिर्माण चुनौतियों के अलावा, पारंपरिक तरीकों से निर्मित थर्मल प्रबंधन उपकरणों की सतह क्षेत्र और उपलब्ध शीतलन क्षमता भी सीमित है। 3डी प्रिंटिंग न केवल बेहतर गर्मी अपव्यय के लिए सतह क्षेत्र और खुरदरापन बढ़ाने का एक तरीका प्रदान करती है, बल्कि जटिल तरल कूल्ड प्लेटों और हीट एक्सचेंजर्स के निर्माण के लिए एक मार्ग भी प्रदान करती है, जिससे प्रदर्शन में काफी सुधार होता है।
