I. 마이크로-채널 구리 방열판에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있습니다. 대량 생산 요구 사항을 충족하기 위한 전통적인 제조 방식의 어려움
AI 전력 소비가 킬로와트 수준을 초과함에 따라 기존의 공기 냉각 및 표준 액체 냉각은 극심한 열 부하를 처리하는 데 어려움을 겪습니다. 결과적으로 50~500μm 범위의 정밀한 내부 흐름 채널을 갖춘 마이크로{1}}채널 구리 방열판-이 고급 컴퓨팅을 위한 핵심 열 관리 솔루션으로 부상했습니다.{6}} 이 제품은 대규모 열 교환 표면적, 짧은 열 전도 경로, 핫스팟의 목표 분산이라는 세 가지 주요 이점을 제공합니다. 이러한 기능은 스택 아키텍처의 열 축적 및 과열로 인한 성능 제한과 같은 문제를 완화하는 데 도움이 됩니다. 기존의 액체 냉각판 제조는 주로 스카이브{10}}핀 기술과 진공 브레이징에 의존합니다. 이러한 방법은 구조적 유연성, 마이크로{11}}채널 정밀도, 열 교환 밀도 및 신뢰성과 관련하여 심각한 병목 현상에 직면합니다. 또한 용접 씰에 의존하면 누출 위험이 발생하여 고성능, 고도의 통합 및 높은 신뢰성이 요구되는 AI 및 신에너지 부문과 같은 높은-열-애플리케이션-에 적합하지 않습니다.-
금속 3D 프린팅 기술은 복잡한 기하학적 구조를 직접 형성함으로써 전통적인 제조 병목 현상을 극복하고 자연스럽게 경량 토폴로지 구조와 통합 설계에 적합하게 만듭니다. 그러나 전통적인 적외선(적색) 레이저는 금속의 높은 반사율과 그에 따른 형성 결함으로 인해 구리 가공에 어려움을 겪고 있습니다. 이와 대조적으로 녹색 레이저 3D 프린팅은 이러한 문제점을 해결하는 핵심 기술 경로로 등장했습니다.
II. 녹색 레이저 3D 프린팅: 순수 구리 마이크로-채널 형성 문제를 해결하는 혁신적인 프로세스
기존 공정의 심각한 단점을 고려할 때{1}}532nm 광원을 활용하는-녹색 레이저 3D 프린팅은 산업적으로 채택될 준비가 되어 있습니다. 기존 적외선 레이저는 구리와 같이 반사율이 높은 금속에서 흡수율이 매우 낮기 때문에 순수 구리의 정밀 3D 프린팅이 어렵습니다. 그러나 녹색 레이저(532nm) 3D 프린팅 기술은 최근 몇 년간 성숙해졌으며 소규모-배치 산업 구현을 달성했습니다. 이제 본격적인 대량 생산은 아직 실현되지 않았지만 마이크로{10}}채널 구리 방열판 제조 분야에 진출했습니다.
녹색 레이저 기술의 핵심 혁신은 순수 구리의 레이저 흡수율을 기존 적외선 레이저의 8배 이상으로 높이는 데 있습니다. 이는 구리 용해의 어려움, 불안정한 성형 공정 등 업계의 문제점을 획기적으로 완화하여 매우 얇은 벽(0.05mm)과 99.8%가 넘는 밀도를 갖는 구조를 생성하는 동시에 원활한 통합 인쇄를 지원합니다. 이는 프랙탈, 핀-, 생체모방 토폴로지 마이크로채널의 자유로운-제조를 가능하게 하여 AI의 다양하고 고정밀 열 관리 요구사항을 효과적으로 충족하는 동시에 기존 제조 공정의 구조적 한계를 극복합니다.
III. Raycus Green Lasers는 고성능 사양을 갖춘 -구리 3D 프린팅 대량 생산을 위한 탄탄한 기반을 마련했습니다.-
녹색 레이저 3D 프린팅이 기술 검증에서 대규모{1}} 대량 생산으로 전환함에 따라 중요한 병목 현상은 인쇄 장비 자체에 있는 것이 아니라 핵심 광원, 특히 고출력, 뛰어난 빔 품질 및 높은 안정성을 특징으로 하는 녹색 레이저에 있습니다.- Raycus Laser의 고{4}}전력 녹색 레이저는 구리와 같이 반사율이 높은 금속을 포함하는 적층 제조 응용 분야용으로 설계되어 산업용-등급 광원 솔루션을 제공합니다.
1. 높은 흡수율: 구리 가공의 어려움을 극복하는 데 도움이 됩니다. 532nm 파장에서 순수 구리의 흡수율은 기존 1064nm 적외선 파장의 흡수율보다 8배 이상 높습니다. 이러한 차이는 에너지 결합을 근본적으로 변화시킵니다. 구리 표면에서 크게 반사되어 손실되는 대신 레이저 에너지가 용융 풀에 효율적으로 들어가므로 온도 필드가 더욱 균일해지고 스패터가 감소하며 성형 공정이 더욱 안정적으로 이루어집니다. 마이크로-채널 구리 방열판의 경우 고밀도와 정확한 벽 두께를 달성하려면 안정적인 용융 풀이 필수적입니다.
2. 근-회절-제한된 빔 품질: 마이크로-채널 정밀도를 보장합니다. M² < 1.3의 빔 품질은 레이저 초점의 에너지 분포가 날카로운 지점 가장자리와 집중된 에너지를 특징으로 하는 이상적인 가우스 분포에 매우 가깝도록 보장합니다. 마이크로-채널 벽 두께는 0.05mm까지 제어할 수 있으며 50~500μm 범위의 채널 폭을 수용할 수 있습니다. 단일 기계로 초-미세 핀-핀 구조부터 대형-단면-충전까지 모든 작업을 처리하므로 여러 광원 간에 전환할 필요가 없습니다.
3. 산업용-등급 장기-장기 안정성: 대량 생산을 위한 전제 조건입니다. 8시간을 초과하는 연속 인쇄 실행 중에 전력 변동은 ±8W 이내로 유지됩니다. 이는 프로토타입 생산 능력과 대량 생산 능력을 구별합니다. 마이크로-채널 구리 방열판에 필요한 긴 인쇄 주기를 고려할 때 전력 드리프트는 층간 밀도의 변동을 직접적으로 유발합니다. 이러한 안정성은 고객 테스트를 통해 검증되었으며 일괄 생산 부품에서 밀도 변동이 0.2% 미만인 것으로 나타났습니다.{10}}
4. 긴-전송 광 경로 설계: 통합 장벽을 낮춥니다.
4-미터- 길이의 출력 광섬유 케이블을 사용하면 통합 및 시운전의 어려움과 기간이 크게 줄어들어 시스템이 대형 포맷 처리 애플리케이션에 적합해집니다.
Raycus Laser의 고출력 녹색 레이저는 선도적인 3D 인쇄 장비 제조업체가 선택했으며, 이는 제품 성능과 회사의 납품 역량에 대한 강력한 증거입니다.
IV. 다운스트림 컴퓨팅 전력 수요 확대로 그린 레이저 기술의 엄청난 성장 잠재력 열림
AI 대형 모델이 발전하고 고급 컴퓨팅 클러스터가 확장되고 전력 소비가 계속 증가함에 따라 마이크로{1}}채널 액체 냉각 솔루션이 기존 수냉식을 대체하는 솔루션으로 점점 더 떠오르고 있습니다. 녹색 레이저 3D 프린팅을 사용하면 기존 제조 방법으로는 달성하기 어려운 복잡한 토폴로지 흐름 채널 설계를 생성할 수 있으므로 Chiplet 및 3D 스태킹과 같은 고급 패키징 기술의 열 관리 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 장비 비용 감소 및 공정 안정성 향상과 함께 이 기술은 소규모-배치 맞춤화에서 대규모-대량 생산으로 전환할 준비가 되어 있습니다. 향후 2~3년에 걸쳐 서버, AI 컴퓨팅 센터 및 고급 GPU의 열 관리 부문에 침투하여 마이크로 채널 구리 방열판의 핵심 제조 프로세스가 되고 전체 레이저 장비 및 정밀 제조 공급망 전반에 걸쳐 성장을 주도할 것으로 예상됩니다.
