液態金屬散熱膏：散熱液態金屬產業發展大趨勢
- 分類：行業動態
- 作者：
- 來源：
- 發布時間：2023-04-21 15:52
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【概要描述】目前已經報道的低熔點金屬相變材料的熱導率多處在10~40 W/（m·K）量級，比傳統的有機或無機相變材料高出了2個數量級，因此其相變熱控能力也遠優于傳統材料，可以更加高效地保障電子器件溫度始終處在允許的范圍內，保證其工作效率、穩定性和壽命。
液態金屬散熱膏：散熱液態金屬產業發展大趨勢
【概要描述】目前已經報道的低熔點金屬相變材料的熱導率多處在10~40 W/（m·K）量級，比傳統的有機或無機相變材料高出了2個數量級，因此其相變熱控能力也遠優于傳統材料，可以更加高效地保障電子器件溫度始終處在允許的范圍內，保證其工作效率、穩定性和壽命。
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- 發布時間：2023-04-21 15:52
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2004年，國際電子制造計劃相關技術路線圖提出預測，到2020年左右，高性能芯片的運行功率或可達到360 W，相應地，其發熱熱流密度將高達190 W/cm2，這已經接近于核反應堆一回路的熱流密度。事實表明，高端芯片產業的發展已經超出技術路線圖的預測，部分高性能芯片工作時的發熱熱流密度已達到300 W/cm2。2012年和2016年，《自然》雜志兩篇文章相繼指出，芯片“熱障”難題已成為阻礙其進一步發展的關鍵挑戰，急需開發相應的高性能冷卻技術。今天擅長分析液態金屬散熱的科威液態金屬谷就為大家分享關于“液態金屬散熱膏：散熱液態金屬產業發展大趨勢”
室溫液態金屬超級散熱技術將打破高端器件面臨的“熱障”問題。中國科學院理化技術研究所副研究員何志祝說，液態金屬芯片熱控技術熱導率是水的60-70倍，液態溫區橫跨零下10℃-零上2000℃。這項技術將為航空航天、軍工國防、工業制造等領域帶來重大前景。
冷卻技術隨著冷卻需求的提升而不斷發展。傳統的空氣自然對流冷卻和空氣強制對流冷卻散熱能力較差，僅適用于熱流密度10 W/cm2以下的情形 ；熱管冷卻是目前筆記本電腦散熱的主流技術，一般可以應對熱流密度在10~100 W/m2范圍內冷卻需求 ；對于更高熱流密度的芯片冷卻，目前研究的熱點是液冷技術，特別是以水為工質的液冷技術。盡管水冷技術的冷卻能力已經較傳統技術有很大的提升，但由于水的熱導率較低（室溫下為0.6 W/（m·K）），限制了其對流換熱能力，因此研究者們提出了一系列強化傳熱措施，包括納米流體、微小通道等等。微小流道水冷技術可以應對比如100~1 000 W/m2量級的極端冷卻需求，但是由于其存在流動阻力大、流道容易堵塞等問題，目前還難以應用。因此，研究者們一直致力于尋找更加高效的冷卻工質和冷卻方法。室溫液態金屬冷卻技術正是在這樣的背景下孕育而出，其固有的高熱導率賦予了其優異的傳熱能力，因此一經提出就備受國內外學者和產業界的廣泛關注。經過十幾年的發展，液態金屬冷卻技術不斷完善和延伸，形成了其特有的技術體系，并且還在持續的快速發展當中。
銀白色的外觀，金屬的本質，卻可以像液體一樣流動，還擁有沸點高、導電性強、導熱率高等特質，這就是神奇的液態金屬。在云南省曲靖市舉行的中國第二屆液態金屬產業技術高峰論壇上，100余項液態金屬前沿技術及產品集中亮相，80%的技術產品首次面世。
2012年，中科院理化所劉靜研究員團隊提出了低熔點金屬類新型相變材料體系，用于芯片熱沖擊防護和中低溫區間的熱能儲存，其中，芯片或電子器件的熱控應用主要包括智能手機和高密度移動硬盤等間斷性使用的設備。目前已經報道的低熔點金屬相變材料的熱導率多處在10~40 W/（m·K）量級，比傳統的有機或無機相變材料高出了2個數量級，因此其相變熱控能力也遠優于傳統材料，可以更加高效地保障電子器件溫度始終處在允許的范圍內，保證其工作效率、穩定性和壽命。近幾年的實驗中以千瓦級超級芯片的冷卻問題為例，來說明液態金屬冷卻技術在打破傳統工質冷卻極限，解決芯片“熱障”難題中發揮的決定性作用。也在不少案例中，將直接面向工作功率1000 W，發熱功率500 W（熱流密度500 W/cm2）的超級芯片展開討論，并分別探討液態金屬微通道冷卻、液態技術熱界面材料以及液態金屬相變熱緩沖技術在其中起到的關鍵作用。
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