隨著科技的飛速發(fā)展,尤其是計(jì)算機(jī)芯片技術(shù)的不斷進(jìn)步,電子設(shè)備的集成度越來(lái)越高,尺寸不斷縮小,導(dǎo)致熱流密度急劇增加。如何有效散熱,成為保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行、延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵問(wèn)題。
1. 風(fēng)冷散熱
風(fēng)冷散熱是最常見(jiàn)的散熱方式之一,包括自然對(duì)流和強(qiáng)迫對(duì)流兩種形式。自然對(duì)流是依靠元器件周?chē)諝獾淖匀涣鲃?dòng)來(lái)帶走熱量,適用于熱流密度較低、元件溫升不高的設(shè)備。而強(qiáng)迫對(duì)流則是通過(guò)風(fēng)扇等外部裝置加速空氣流動(dòng),提高散熱效率。然而,當(dāng)芯片表面的熱流密度達(dá)到極高水平(如106W/m2)時(shí),即使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速高達(dá)3500-6000rpm,產(chǎn)生的噪音也會(huì)接近人類(lèi)工作的極限(約45dB),且散熱效果有限。
2. 液冷散熱
液冷散熱通過(guò)液體(如水、乙二醇等)作為冷卻介質(zhì),利用液體的高比熱容和流動(dòng)性,將熱量從器件中帶走。浸沒(méi)式冷卻是一種典型的液冷方式,即將器件完全浸沒(méi)在冷卻液體中,通過(guò)液體的蒸發(fā)和冷凝循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量的傳遞和排放。雖然液冷散熱效果顯著,但裝置復(fù)雜、重量大,且對(duì)密封性和防漏要求極高。
3. 熱管散熱
熱管是一種高效換熱部件,由管殼、毛細(xì)吸液芯和工作介質(zhì)組成。熱管利用工作介質(zhì)的蒸發(fā)和冷凝過(guò)程,在蒸發(fā)段吸收熱量,在冷凝段釋放熱量,從而實(shí)現(xiàn)熱量的快速傳遞。熱管散熱具有結(jié)構(gòu)緊湊、散熱效率高、無(wú)需額外動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于CPU、GPU等高熱流密度器件的散熱中。
4. 均熱板散熱
我們暢能達(dá)的相變熱控器件導(dǎo)熱率也能達(dá)到10000W/m·K以上。憑借熱阻較低、導(dǎo)熱速率快、傳熱能力大、適應(yīng)性良好等優(yōu)點(diǎn),能做到熱管理系統(tǒng)控制效果的整體提升。雖然我們的器件外殼常用銅,看上去也很像一塊普通的銅片,但是熱導(dǎo)率卻是銅的25倍之多,可以說(shuō)導(dǎo)熱能力是非常強(qiáng)的。
高熱流密度器件的散熱是一個(gè)復(fù)雜而重要的問(wèn)題,需要綜合考慮散熱效率、成本、可靠性等多個(gè)因素。未來(lái),隨著材料科學(xué)、微納技術(shù)和智能制造技術(shù)的不斷發(fā)展,高熱流密度器件的散熱問(wèn)題將得到更加有效的解決。
審核編輯 黃宇
-
芯片
+關(guān)注
關(guān)注
459文章
52414瀏覽量
439460 -
散熱
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
544瀏覽量
32372
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
高密度ARM服務(wù)器的散熱設(shè)計(jì)

LED封裝器件熱阻測(cè)試與散熱能力評(píng)估

元器件測(cè)試用熱流儀:熱流罩定義優(yōu)勢(shì)與選購(gòu)指南

電腦的散熱設(shè)計(jì)
DOH技術(shù)工藝方案解決陶瓷基板DBC散熱挑戰(zhàn)問(wèn)題

碳化硅功率器件的散熱方法
解析GaN器件金剛石近結(jié)散熱技術(shù):鍵合、生長(zhǎng)、鈍化生長(zhǎng)

電子器件散熱技術(shù)解析與應(yīng)用 | 氮化硼導(dǎo)熱片

揭秘超高功率密度LED器件中的星技術(shù)

功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(三)——功率半導(dǎo)體殼溫和散熱器溫度定義和測(cè)試方法

TPA3251怎么提高熱保護(hù)點(diǎn)?
高絕緣散熱材料 | 石墨片氮化硼散熱膜復(fù)合材料

散熱技術(shù)的演進(jìn) | 熱管、VC(Vapor chamber)

高功率電子器件的散熱方案

評(píng)論