Новые и развивающиеся технологии охлаждения
Двумерные материалы
Двумерные материалы относятся к материалам, в которых электроны могут свободно перемещаться только в нанометровом масштабе в двух измерениях, то есть электроны могут двигаться только в плоскости. Обычные двумерные материалы включают графен, гексагональный нитрид бора, сверхрешетки, квантовые ямы и т. Д. Благодаря очень хорошей теплопроводности, двумерные материалы могут использоваться для упаковки электронных микросхем для улучшения рассеивания тепла. Графен, как типичный представитель, имеет сверхвысокую теплопроводность 5300 Вт / (м · К) из-за сильной связи sp2, которая может быть использована в качестве многообещающего материала для рассеивания тепла. Во многих документах сообщается, что различные пленки на основе графена, графеновая бумага, многослойные материалы графен / эпоксидный полимер и листы графена могут использоваться в качестве слоев рассеивания тепла в электронных устройствах. Гексагональный нитрид бора как двумерный материал, который проводит тепло, но не проводит электричество, имеет теплопроводность 390 Вт / (м · К), а коэффициент расширения является самым низким среди известных в настоящее время керамических материалов.
Применение графена для рассеивания тепла в двумерных материалах является наиболее представительным. Автор считает, что графеновая пленка может быть покрыта чипом во время рассеивания тепла электронным чипом, а гексагональный нитрид бора может быть заполнен упаковочной смолой, которая может быть очень большой. Степень снижения термического сопротивления. Отвод тепла из двумерных материалов в настоящее время находится в стадии разработки, и в этой области еще предстоит пройти долгий путь. Когда они станут зрелыми, двумерные материалы определенно проявят себя в области рассеивания тепла чипом.
Ионный отвод тепла ветром
Когда между острой поверхностью и тупой поверхностью приложено электрическое поле, большое количество отрицательных ионов будет ионизировано около острой поверхности, а большое количество положительных ионов будет генерироваться около тупой поверхности. Положительные и отрицательные ионы необходимо нейтрализовать, а отрицательные ионы улетают к положительным ионам. Движение ионов вызовет большие возмущения в окружающей жидкости. Из-за инерции другие молекулы в воздухе движутся вместе, создавая ионный ветер. Рисунок 7 - схематическая диаграмма генерации ионного ветра. Технология рассеивания тепла ионным ветром была впервые изобретена профессором Александром Мамишевым в 2006 году. Tessera, глобальный поставщик технологий миниатюризации электронных продуктов, представила решение для рассеивания тепла Electrohydro Dynamic (EHD), основанное на рассеивании тепла ионным ветром. Площадь поверхности составляет всего 3 см2 и может быть установлена. В ноуте. Самым большим преимуществом этого метода отвода тепла является отсутствие механического механизма и отсутствие шума. Есть некоторые проблемы с отводом тепла ионным ветром. Например, потребление энергии системой может увеличиться, а электромагнитное излучение, генерируемое ионным ветром, также повлияет на здоровье человека. Однако эти проблемы были решены. Проблемы, как предотвратить образование пыли и как продлить срок службы, все еще решаются.
В заключении
Разобрав и проанализировав несколько вышеупомянутых методов отвода тепла, нетрудно увидеть, что с постоянным обновлением и развитием электронных устройств методы отвода тепла от электронных устройств все больше стремятся к мобильности и более высокой эффективности. Хотя электронные устройства и электронные микросхемы более точны и компактны, они также вызывают проблемы с отводом тепла. Воздействие температуры на электронное оборудование в основном отражается в двух аспектах: один - это термическое повреждение микросхемы, а другой - повреждение под напряжением. Сравнивая вышеупомянутые методы отвода тепла, если только один метод имеет слишком много недостатков, можно использовать несколько методов для отвода тепла, например: ионный ветер и принудительное воздушное охлаждение для отвода тепла; накопитель энергии с фазовым переходом и тепловые трубы для отвода тепла; 2. Габаритные материалы упаковываются и комбинируются с другими методами отвода тепла." 5D электронная кровь" это очень многообещающая технология, и она станет большим изменением в электронном оборудовании, которое предстоит разработать. Использование двумерных материалов для упаковки электронного оборудования и использование микроканалов на нижней пластине будет все более и более широко использоваться, и для различных ситуаций необходимо выбирать другие методы отвода тепла. Автор лично предпочитает охлаждение накопителя энергии с фазовым переходом и охлаждение с помощью тепловых трубок.
