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            重大突破!美國科學家研發銅涂層散熱技術 體積更小功率增740%

            2022-05-25 11:52
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              【華通白銀網5月25日訊】5月24日,來自美國伊利諾伊大學和加州大學伯克利分校的一個團隊展示了一種新的冷卻方法,這種方法可以有效地從電子設備中吸收熱量,在給定體積內運行的設計功率是傳統散熱器的7.4倍。


              熱量是電子產品設計師的大敵,也是阻礙電子產品小型化的主要限制因素之一。如果熱量不能從電路中釋放出來,它們就會出現功能故障,有時在物理上也會出現故障。


              因此,散熱片是PC冷卻技術的主要組成部分。被動式和主動式散熱都會使用到均熱片(heatspreaders)和散熱片(heatsinks)。常見的堆疊晶片形狀的散熱器是為了將熱量從敏感區域傳導出去,并在不會造成麻煩的地方散熱,但它們通常無法從設備底部散熱,因為設備底部會產生大量熱量。


              下一代散熱器一直在試圖改進傳統的散熱器,但該團隊表示,它們通常是由昂貴的材料(如鉆石)制成的,而且它們通常不能直接安裝到元件的表面。


              該團隊提出了一種解決方案,他們說,在不引入昂貴材料的情況下,從根本上提高了熱量排放。一項發表在同行評議雜志《自然-電子學》上的新研究描述了一種方法,“首先在設備上涂上一層聚氯代對二甲苯膜的電氣層,然后再涂上一層的保形層。這使得銅與發熱元件接近,消除了對熱界面材料的需求?!?/p>


              基本上,這個新的銅敷涂層技術可以完全覆蓋電子設備的所有暴露表面,包括頂部、底部和側面。該設備和散熱片作為一個整體,其性能與散熱器一樣有效,甚至更有效,但體積小得多。該團隊在一些氮化功率晶體管上成功地測試了這種超高效被動冷卻方法。


              實驗結果顯示,對于單個電路,他們記錄了令人印象深刻的結果,如果把它們堆疊在一起時,效果會大大增加。


              “假設你有多個印刷電路板,”研究主要作者、伊利諾伊大學博士生Tarik Gebrael說,“當你使用我們的涂層時,與你使用傳統的液體或空氣冷卻的散熱器相比,你可以在相同的體積內堆疊更多的印刷電路板......。這就意味著每單位體積的功率要高得多。我們能夠證明單位體積的功率增加了740%?!?/p>


              接下來,研究人員計劃驗證這種銅敷涂層的耐久性,這是行業接受度的重要一步。此外,研究人員計劃在浸入式冷卻和高壓環境中進行測試。



            (文章來源:CBC金屬網)


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