انورٹرز میں IGBT اور SiC ماڈیول اکثر 200 W/cm² سے اوپر چلتے ہیں۔ ایک ایلومینیم کولڈ پلیٹ گرمی کو تیزی سے پھیلانے کے لیے جدوجہد کر سکتی ہے۔ لیکن یہاں تک کہ ایک خالص تانبے کی کولڈ پلیٹ بھی ناکام ہو جائے گی اگر اندرونی پنکھوں کو قابل اعتماد طریقے سے جوڑا نہیں جاتا ہے۔
یہ مضمون بتاتا ہے کہ ہم نے کیوں انتخاب کیا۔72%Ag - 28%Cu فلر میٹل کے ساتھ ویکیوم بریزنگہمارے تانبے کے پانی کے بلاک کے لیے، اور یہ 6 بار پریشر ٹیسٹ سے کیسے بچتا ہے۔
1. تانبے پر نرم سولڈر یا ٹارچ بریزنگ کا مسئلہ
نرم سولڈر (ٹن لیڈ پر مبنی):
کم تھرمل چالکتا (~60 W/(m·K)) جوائنٹ میں رکاوٹ پیدا کرتی ہے۔
کم پگھلنے کا مقام اور کمزور رینگنے کی مزاحمت - تھرمل سائیکلنگ کے تحت جوڑ ڈھیلے ہو جاتے ہیں۔
ہوا میں ٹارچ (شعلہ)
کاپر اعلی درجہ حرارت پر تیزی سے آکسائڈائز کرتا ہے۔
آکسائیڈ کی تہہ فلر دھات کو سطح کو گیلا کرنے سے روکتی ہے، خالی جگہیں چھوڑتی ہے۔
پیچیدہ فولڈ فن جیومیٹریوں کے لیے دوبارہ قابل نہیں ہے۔
دونوں طریقے مہینوں کے بعد ہلتے EV ماحول میں لیک یا ہائی تھرمل مزاحمت کا باعث بنتے ہیں۔
2. کیوںویکیوم بریزنگمختلف ہے
ہم 10⁻³ Pa سے کم دباؤ کے ساتھ ویکیوم فرنس استعمال کرتے ہیں۔
آکسیجن نہیں → کاپر آکسائیڈ نہیں → فلر میٹل ہر سطح کو گیلا کرتی ہے۔
یہاں تک کہ گرمی کی تقسیم → پتلی پنکھوں کی کم سے کم مسخ۔
بریز کے جوڑ صاف، چمکدار، اور بیچ سے بیچ میں مستقل ہوتے ہیں۔
3. کیوں 72Ag28Cu (چاندی-تانبے) فلر میٹل؟
یہ قریب قریب eutectic مرکب ہے (تقریبا 780 ڈگری پگھلتا ہے)۔ یہ خالص تانبے کی اسمبلیوں کے لیے دوسرے فلرز سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے:
* تھرمل چالکتا ≈ 380 W/(m·K)- خالص تانبے کے بہت قریب۔ بریزڈ جوائنٹ گرم جگہ نہیں بنتا ہے۔
* تانبے پر بہترین گیلا کرنا- پگھلا ہوا 72Ag28Cu 0.05 ملی میٹر تک تنگ خلا میں بہتا ہے، تہہ شدہ پنکھوں کی جڑ کو مکمل طور پر بھرتا ہے۔
* اعلی مشترکہ طاقت- تناؤ کی طاقت 300–400 MPa، نرم ٹانکا لگانے والے سے بہت زیادہ۔ یہ کولڈ پلیٹ کو بغیر کسی اخترتی کے 6Bar پریشر رکھنے کی اجازت دیتا ہے۔
* جستی مطابقت- چاندی اور تانبے میں گلائکول واٹر کولنٹ میں الیکٹروڈ کی یکساں صلاحیت ہوتی ہے، اس لیے کوئی تیز سنکنرن نہیں ہوتا۔
4.ہم بریز فلر کی چار تہوں کو کیسے لگاتے ہیں – پانچ پرتوں کے اسٹیک سے مماثل
ہمارا واٹر بلاک کوئی سادہ خانہ نہیں ہے۔ سے بنایا گیا ہے۔پانچ تانبے کی تہوں(نیچے سے اوپر تک):
-بیس پلیٹ
علیحدگی پلیٹ
-کور (رہائش)
کے درمیانہر ملحقہ جوڑاان تہوں میں سے ہم 72Ag28Cu بریز فلر کی شیٹ رکھتے ہیں۔ یعنیفلر دھات کی چار پرتیں۔مجموعی طور پر اس کے بعد پورا اسٹیک ہے۔ویکیوم بریزڈایک چکر میں
بریزنگ کے دوران، پگھلا ہوا فلر ہر پرت کی دونوں سطحوں کو گیلا کرتا ہے اور ہر انٹرفیس کو مکمل طور پر سیل کر دیتا ہے۔ یہ طریقہ تمام داخلی پارٹیشنز میں ایک مضبوط، لیک-ٹائٹ بانڈ بناتا ہے – بشمول فولڈ فن زون، سٹگرڈ فن زون، اور ریٹرن چینل۔ ہر فن سیٹ کے لیے علیحدہ بریزنگ سٹیپ کی ضرورت نہیں ہے۔
5. توثیق: 6 بار پریشر ٹیسٹ، 10 منٹ
ہر تیار شدہ کولڈ پلیٹ کو خشک نائٹروجن کے ساتھ ٹیسٹ کیا جاتا ہے۔6 بار (600 kPa)10 منٹ کے لئے.
قابل قبول پریشر ڈراپ: <0.05 بار
کوئی مستقل اخترتی نظر نہیں آتی اور نہ ہی قابل پیمائش۔
کیوں 6 بار؟
عام ای وی کولنگ سسٹم 1.5–2.5 بار پر کام کرتا ہے
اس ٹیسٹ کو پاس کرنے سے یہ ثابت ہوتا ہے کہ ویکیوم بریزڈ جوڑ واقعی رساو سے تنگ ہیں اور تانبے کا ڈھانچہ اندرونی دباؤ کو برداشت کر سکتا ہے۔
خلاصہ اور اگلے اقدامات
ایک خالص تانباٹھنڈی پلیٹصرف اپنی حرارتی صلاحیت فراہم کرتا ہے جبہر جوڑ قابل اعتماد ہے. 72Ag28Cu فلر میٹل کے ساتھ ویکیوم بریزنگ (چار تہوں میں لگائی گئی) ہمیں اعلی تھرمل چالکتا، مکینیکل طاقت، اور لیک سے تنگ اسمبلی فراہم کرتی ہے جو 6Bar ٹیسٹنگ پاس کرتی ہے۔
بہاؤ کے راستے کے تفصیلی ڈیزائن کے لیے - ہم کس طرح تہہ شدہ پنکھوں اور لڑکھڑاتے پنکھوں کو گرمی نکالنے کے لیے استعمال کرتے ہیں - ہمارا دوسرا مضمون پڑھیں:
فولڈ فن بمقابلہ اسٹگرڈ فن: مائع کولڈ پلیٹ فلو ڈیزائن
