Застосування технології рідинного охолодження електронних мікросхем
Технологія електронних мікросхем широко використовується в нашому повсякденному житті, і багато інтелектуальних продуктів використовуватимуть цю технологію. Електронні чіпи відіграють важливу роль у житті та виробництві людей, але проблема їх охолодження завжди була в центрі досліджень експертів. Електронні чіпи є ядром продукту, і їхня інтенсивність роботи найбільша. Чим більше робоче навантаження, тим швидше нагріваються електронні мікросхеми. Між ними існує позитивна кореляція. Технологія охолодження електронних чіпів змінилася з природного охолодження спочатку на штучне охолодження вітром, а потім на рідинне охолодження зараз. У цьому процесі час охолодження електронних чіпів скоротився, а ефект охолодження стає все кращим.
З моменту винаходу електронного чіпа його технічний рівень постійно вдосконалювався. Щоб подовжити час використання електронного чіпа та підвищити якість, вчені внесли багато змін у зовнішній вигляд електронного чіпа. Ці зміни простежуються. Зовнішній вигляд ставав все рідшим і рідшим, а обсяг і якість – все меншими. Робота електронного обладнання невіддільна від електронного чіпа. Якщо електронний чіп може працювати безперервно протягом тривалого часу без нагрівання, це, безумовно, покращить ефективність роботи людей
Технологія рідинного струминного охолодження:
Як поширений тип технології рідинного охолодження електронних мікросхем, технологія рідинного струминного охолодження широко використовується в останні роки. Технологія струминного охолодження може ефективно вирішити проблему розсіювання тепла електронного обладнання. Метод використання цієї технології полягає в розбризкуванні рідини на поверхню електронного обладнання через спеціальний струменевий інструмент, і незабаром рідина стане тонкою плівкою, щоб електронне обладнання могло ізолювати джерела тепла, прискорити розсіювання тепла. Рідина, яку можна ефективно використовувати за допомогою технології струминного охолодження, обмежена, і не всю рідину можна використовувати як охолоджувач. Охолоджуюча рідина повинна не тільки мати низьку температуру кипіння, але й не вступати в реакцію з електронним обладнанням, таким як рідкий азот та інші холодоагенти. Технологія струминного охолодження має широкий спектр застосувань і може бути використана в загальній промисловості, металургії, виробництві тощо. Незважаючи на те, що ця технологія швидко розвивається в останні роки, однак є також деякі недоліки, такі як вузький діапазон вибору холодоагенту та повільний охолодження. Вчені також шукають більше типів охолоджувачів для підвищення ефективності охолодження цієї технології.
Технологія мікроканального рідинного охолодження:
Відповідно до різних принципів роботи, його можна розділити на багато типів, і принцип кожної технології рідинного охолодження відрізняється, і ефект охолодження також різний. Технологія мікроканального рідинного охолодження є однією з широко використовуваних технологій. Цю технологію вперше запровадили у 1980-х роках і протягом наступних десятиліть постійно вдосконалювали. До цього дня він широко використовується в багатьох сферах. Стрімкий розвиток цієї технології не можна відокремити від зусиль експертів і вчених. Технологія мікроканального охолодження спочатку не застосовувалася до малих електронних чіпів, але лише після винаходу електричного інфільтраційного насоса ця технологія була популяризована в малих електронних чіпах. Науковці виявили, що на технологію рідинного охолодження мікроканалів впливає багато факторів. Коли форма, матеріал, довжина, розмір та інші умови мікроканалів різні, їхній охолоджуючий вплив на електронні мікросхеми також різний. Звичайно, експериментальний ефект цієї технології також пов'язаний зі швидкістю потоку, температурою та іншими факторами рідини в мікроканалах.
Технологія охолодження труби макро рідинного охолодження:
Технологія охолодження труби рідинного охолодження макросу дозволяє досягти ідеального ефекту охолодження, використовуючи воду як холодоагент. Однак дослідження цієї технології в Китаї тільки почалися, і застосування не має широкого поширення. Ця технологія має переваги, яких не мають попередні технології. Як найлегше доступний ресурс у природі, воду дуже зручно добувати, а вартість невелика, і це пропагується в багатьох країнах.
Технологія нанофлюїдного охолодження:
З відкриттям нанотехнологій і нових охолоджувачів вчені готуються використовувати ці нові матеріали як холодоагенти, що також є революційним стандартом для розробки технології рідинного охолодження електронних мікросхем. Додавання нанокрапель до звичайних теплоносіїв (води, етанолу тощо) може підвищити їх теплопровідність. Ян та ін. досліджував вплив додавання нанокрапель до FC-72 (перфторованих хімічних речовин) на його здатність теплопередачі, у якій діаметр краплі становить приблизно 9,8 нм, а об’ємна частка – 12 відсотків. Виміряна ефективна теплопровідність зросла на 52 відсотки. Оскільки FC-72 часто використовується як робоче середовище для зануреного охолодження чіпа, очікується, що додавання до цього середовища нанокрапель покращить ефект охолодження чіпа. Теплопровідність нанофлюїдів в рази перевищує воду, а ціна їх значно нижча, ніж у рідкого металу. Таким чином, нанофлюїди повинні бути першим вибором матеріалів охолоджувача в майбутній системі рідинного охолодження. Його дослідження мають бути зосереджені на покращенні стабільності системи та теплопровідності.
Технологія охолодження електронних мікросхем тісно пов’язана з реальним життям людей. На додаток до вищезазначених технологій, було запропоновано та застосовано більше нових принципів і ефектів, а відтінок технології охолодження чіпів став багатшим. Порівняно з розвиненими країнами, дослідження та розробка технології охолодження електронних чіпів у Китаї все ще знаходяться на початковій стадії, тому необхідні подальші поглиблені дослідження.
