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超薄型ベイパーチャンバー

超薄型ベイパーチャンバー(UTVC)は、内部の二相蒸発と凝縮を利用して、平面全体に受動的に熱を伝達します。ベイパーチャンバーは、可動部品を一切使用せずに、高熱流束用途においても表面全体で高い熱伝達を可能にします。通常、ベイパーチャンバーは、同じ温度差で銅の10~40 倍の熱を効果的に伝導し、約0.25 mmより厚い用途ではグラファイトよりも高い面外熱伝導率を持ちます。

超薄型ベイパーチャンバーとは?

ベイパーチャンバー は、流体の相変化による高い熱容量を極薄の形状で利用し、薄型でありながら熱を確実かつ迅速に輸送できる、最も効率的で汎用性の高い熱管理技術の一つです。

ベイパーチャンバー は、真空密封されたシェルまたはエンベロープ、作動流体、およびウィック構造という3 つの主要コンポーネントで構成されています。シェルは、 ベイパーチャンバーの作動流体を真空密閉状態に保ち、数十年にわたり安定した熱輸送を維持します。作動流体は、適用温度範囲で相変化を起こし、シェルおよびウィックの材料と適合する必要があります。ウィックは、ベイパーチャンバー内で流体を受動的に移動させます。

超薄型ベイパーチャンバーを使用する理由

超薄型ベイパーチャンバーは、高さが重視される薄型アプリケーションで均一な熱拡散を実現する効率的な受動ソリューションです。このコンパクトな熱管理ソリューションには、バッテリースペースの増加や、電子機器の増設による機能追加のための余地があります。超薄型ベイパーチャンバーは、製品の全体的な厚さと重量の低減に役立ちます。イートンの超薄型ベイパーチャンバーを使用することで、設計の柔軟性が向上し、アプリケーションの限界を押し広げることができます。

イートンの超薄型ベイパーチャンバーを使用する理由

イートンは、銅、銅合金、またはステンレス鋼のいずれかで超薄型ベイパーチャンバーの試作品を作成し、大量生産できる世界でも数少ない企業の一社です。当社の能力により、お客様の用途に最適なベイパーチャンバーを設計・製造できます。イートンは、厚さ0.4 mmの銅製ベイパーチャンバーと厚さ0.3 mmのステンレス鋼製ベイパーチャンバーを製造できます。

Eaton ultra thin vapor chamber
Eaton vapor chamber base illustration

超薄型ベイパーチャンバーを製品に統合

ヒートパイプのように、ベイパーチャンバーは、より多くの3D 形状に適応可能なさまざまな非平面形状で形成できます。超薄型ベイパーチャンバーには、用途固有の形状やハードウェアに対応するために、さまざまなベンド、構造フランジ、貫通穴を含めることができます。また、当社の幅広い製造能力により、お客様のベイパーチャンバーに選択的EMI シールドなどの機能を追加し、当社のステンレス鋼製ベイパーチャンバーを熱的、機械的、EMI 管理ソリューションにすることができます。イートンとの提携により、当社は複数の機能を包括的でコスト効率の高いソリューションに統合し、総所有コストの削減を支援します。

超薄型ベイパーチャンバー技術

適切な超薄型ベイパーチャンバーでアプリケーションの課題に対応

豊富な二相式の専門知識と実績を持つイートンの超薄型ベイパーチャンバー製品ポートフォリオは、あらゆる用途で信頼性の高い熱性能を最大化するのに役立ちます。

Eaton ultra thin vapor chambers

銅製超薄型ベイパーチャンバー

銅製超薄型ベイパーチャンバー(CuVC)は、当社の標準的な銅/水ヒートパイプの製造性を超薄型フォーマットへと進化させます。銅の非常に高い熱伝導性により、効率的な熱拡散が可能になり、熱がホットスポットから迅速かつ均一に離れるようになります。これは、今日の高出力でスペースに制約のある電子機器にとって非常に重要です。また、銅は、より厳しい厚み公差、統合された機能、拡張可能な生産など、超薄型で複雑な形状への加工が容易なため、製造の柔軟性も向上します。

50 年にわたる二相技術の伝統をコンパクトなフォーマットに凝縮

銅製超薄型ベイパーチャンバーは、現場で実証された銅のヒートパイプ技術の自然な進歩です。イートンは、50 年以上にわたる設計の専門知識、信頼性試験、標準的な銅製ヒートパイプの実世界での応用を活用して、銅製超薄型ベイパーチャンバーの革新と製造を推進しています。当社では、お客様の用途に特化した最適なCuVC 放熱板をカスタマイズする幅広い機能とオプションをご用意しています。

Eaton stainless steel ultra thin vapor chamber

ステンレススチール製超薄型ベイパーチャンバー

ステンレススチール製超薄型ベイパーチャンバー (SSVC)は、機械的強度が高く、内部シャーシ、スマートフォンの中間フレーム、外部エンクロージャまたはハウジングなどの構造用途に使用できます。これにより、熱性能と構造性能が1 つの製品に効果的に統合され、組立のコンポーネント数を削減できます。複数のコンポーネントを組み合わせることに加えて、より高い材料降伏強度により、銅と比較してより薄く、より軽いベイパーチャンバー構造が可能になります。壁が薄くなると、内部蒸気空間が最大化され、金属の熱特性に関係なくベイパーチャンバーの効果的な熱伝導率が向上します。ステンレススチール製ベイパーチャンバーに切り替えることで、熱管理ソリューションの厚みを薄くしたり、熱源から伝達される熱出力を最大化したりすることができます。

ステンレススチール製ベイパーチャンバーによる優れた機械的強度

ステンレススチール製超薄型ベイパーチャンバーは、銅製と比較して機械的強度が高く、反りを防止し、周囲の支持材料を減らすことができます。この追加強度により、SSVC は銅の同等品よりも大きくても塑性変形に耐えることができます。ステンレススチールは、銅製ベイパーチャンバーと比較してより高いレベルの再加工性を可能にし、修理に対応したり、将来の製品に既存の在庫を使用するように設計を迅速に変更したりできます。

当社独自のプロセスにより、非凝縮性ガス(NCGs)の懸念を排除し、イートンのステンレススチール製ベイパーチャンバーの寿命を競合するステンレス鋼ソリューションを超えて延長することができます。

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