Tehnologia de răcire emergentă și în curs de dezvoltare

Materiale bidimensionale

Materialele bidimensionale se referă la materiale în care electronii se pot mișca liber doar pe scara nanometrică în două dimensiuni, adică electronii se pot mișca doar într-un plan. Materialele bidimensionale obișnuite includ grafen, nitrură de bor hexagonală, superrețele, puțuri cuantice etc. Datorită conductibilității sale termice foarte bune, materialele bidimensionale pot fi utilizate în ambalarea cipurilor electronice pentru a îmbunătăți disiparea căldurii. Grafenul, ca reprezentant tipic, are o conductivitate termică ultra-înaltă de 5300 W/(m·K) datorită legăturii sale puternice sp2, care poate fi folosită ca material promițător de disipare a căldurii. Multe documente au raportat că diferite filme pe bază de grafen, hârtie grafen, materiale multistrat grafen/polimer epoxidic și foi de grafen pot fi utilizate ca straturi de disipare a căldurii în dispozitivele electronice. Nitrura de bor hexagonală, ca material bidimensional care conduce căldura, dar nu conduce electricitatea, are o conductivitate termică de 390 W/(m·K), iar coeficientul de dilatare este cel mai mic dintre materialele ceramice cunoscute în prezent.

Aplicația de disipare a căldurii a grafenului în materiale bidimensionale este cea mai reprezentativă. Autorul crede că filmul de grafen poate fi acoperit pe cip în timpul disipării căldurii a cipului electronic, iar nitrura de bor hexagonală poate fi umplută în rășina de ambalare, care poate fi foarte mare. Gradul de reducere a rezistenței termice. Disiparea căldurii materiale bidimensionale este în prezent în stadiu de dezvoltare în industrie și mai este un drum lung de parcurs în acest domeniu. Când sunt mature, materialele bidimensionale vor străluci cu siguranță în domeniul disipării căldurii așchiilor.

Disiparea căldurii vântului ionic

Când se aplică un câmp electric între o suprafață ascuțită și o suprafață netă, un număr mare de ioni negativi vor fi ionizați în apropierea suprafeței ascuțite și un număr mare de ioni pozitivi vor fi generați în apropierea suprafeței contondente. Ionii pozitivi și negativi trebuie neutralizați, iar ionii negativi zboară spre ionii pozitivi. Mișcarea ionilor va provoca o mare perturbare fluidului înconjurător. Din cauza inerției, alte molecule din aer sunt forțate să se miște împreună, generând vânt ionic. Figura 7 este o diagramă schematică a generării eoliene ionice. Tehnologia de disipare a căldurii vântului ionic a fost inventată pentru prima dată de profesorul Alexander Mamishev în 2006. Tessera, un furnizor global de tehnologie de miniaturizare a produselor electronice, a lansat o soluție de disipare a căldurii Electrohydro Dynamic (EHD) bazată pe disiparea căldurii vântului ionic. Suprafața este de numai 3cm2 și poate fi instalată. În laptop. Cel mai mare avantaj al acestei metode de disipare a căldurii este că nu există niciun mecanism mecanic și nu este generat zgomot. Există unele probleme cu disiparea căldurii vântului ionic. De exemplu, consumul de energie al sistemului poate crește, iar radiația electromagnetică generată de vântul ionic va afecta și sănătatea umană. Cu toate acestea, aceste probleme au fost rezolvate. Problemele de prevenire a prafului și de prelungire a duratei de viață sunt încă rezolvate.

In concluzie

După sortarea și analizarea mai multor metode de disipare a căldurii de mai sus, nu este greu de observat că, odată cu actualizarea continuă și progresul dispozitivelor electronice, metodele de disipare a căldurii ale dispozitivelor electronice urmăresc din ce în ce mai mult portabilitatea și o eficiență mai mare. În timp ce dispozitivele electronice și cipurile electronice sunt mai precise și mai compacte, ele aduc și probleme de disipare a căldurii. Impactul temperaturii asupra echipamentelor electronice se reflectă în principal în două aspecte: unul este defectarea termică a cipului, iar celălalt este deteriorarea stresului. Comparând metodele de disipare a căldurii de mai sus, dacă o singură metodă are prea multe deficiențe, pot fi utilizate mai multe metode pentru a disipa căldura, cum ar fi: vânt ionic și răcire cu aer forțat pentru disiparea căldurii; stocarea energiei cu schimbare de fază și conducte de căldură pentru disiparea căldurii; 2. Materialele dimensionale sunt ambalate și combinate cu alte metode de disipare a căldurii."Sânge electronic 5D" este o tehnologie foarte promițătoare și va fi o schimbare majoră a echipamentelor electronice care urmează să fie dezvoltate. Utilizarea materialelor bidimensionale pentru ambalarea echipamentelor electronice și utilizarea microcanalelor pe placa de jos va deveni din ce în ce mai utilizată, iar alte metode de disipare a căldurii trebuie selectate pentru diferite situații. Autorul personal preferă răcirea cu stocare a energiei cu schimbare de fază și răcirea conductelor de căldură.