Một giải pháp mới để làm mát các thiết bị điện tử và ngăn chúng quá nóng

Một giải pháp mới để làm mát các thiết bị điện tử và ngăn chúng quá nóng

    [Vui lòng đăng ký trang Youtube của Pacific Group tại

    https://www.youtube.com/channel/UCAxje1GxiUpZD6MEcR0f5Jg/videos

    Chúng tôi có các buổi chia sẻ về kinh doanh thực tế hàng tuần]

    Một giải pháp mới để làm mát các thiết bị điện tử và ngăn chúng quá nóng

    No photo description available.

    Bộ tản nhiệt phủ đồng được phát triển trong nghiên cứu này (giữa) so với hai phương pháp quản lý nhiệt tiêu chuẩn: mặt phẳng đồng hàn phủ bảng mạch in (PCB) (trái) và tản nhiệt bằng đồng (phải). Nhà cung cấp hình ảnh: Gebrael và cộng sự.

    Các thiết bị điện tử, bao gồm điện thoại thông minh và máy tính bảng, ngày càng trở nên tiên tiến và nhỏ gọn. Khi hiệu suất của chúng tăng lên và kích thước của chúng giảm xuống, các thiết bị này tạo ra nhiều nhiệt hơn, có thể làm giảm độ an toàn của chúng và khiến chúng bị hỏng.

    Trong những năm gần đây, các kỹ sư đã cố gắng phát triển các chiến lược có thể ngăn thiết bị điện tử quá nóng. Một giải pháp được đề xuất yêu cầu sử dụng bộ tản nhiệt , các lớp giúp thúc đẩy sự lan truyền và tản nhiệt bên trong các thiết bị.

    Các nhà nghiên cứu tại Đại học Illinois tại Urbana-Champaign và Đại học California, Berkeley (UC Berkeley) gần đây đã phát minh ra một chiến lược thay thế có thể làm mát thiết bị điện tử hiệu quả hơn các giải pháp hiện có khác. Chiến lược của họ, được giới thiệu trong một bài báo đăng trên tạp chí Nature Electronics , dựa trên việc sử dụng bộ truyền nhiệt bao gồm một lớp cách điện poly (2-chloro- p -xylylene) (Parylene C) và một lớp phủ đồng.

    Tarek Gebrael, một trong những nhà nghiên cứu thực hiện nghiên cứu, nói với TechXplore: “Bài báo gần đây của chúng tôi là đỉnh cao của nỗ lực sản xuất bộ tản nhiệt phủ lớp phủ để làm mát thiết bị điện tử hiệu quả cao. "Động lực là để cho phép tản nhiệt hiệu quả từ các thiết bị điện tử dày đặc công suất."

    Bộ truyền nhiệt là hệ thống làm mát bao gồm các vật liệu có độ dẫn nhiệt cao, chẳng hạn như đồng và nhôm. Các hệ thống này có thể phát tán nhiệt do các thiết bị tạo ra trên một diện tích bề mặt lớn hơn, giúp chúng dễ dàng tản nhiệt ra môi trường xung quanh.

    Gebrael giải thích: “Lợi thế của việc sử dụng bộ tản nhiệt phủ lớp phủ tuân thủ của chúng tôi là chúng bao phủ toàn bộ thiết bị điện tử, bao gồm cả mặt trên, mặt dưới và các mặt của thiết bị,” Gebrael giải thích. "Điều này là không thể với các bộ tản nhiệt tiêu chuẩn thường được thêm vào bên trên thiết bị hoặc với các mặt phẳng đồng tiêu chuẩn PCB. Bằng cách đạt được các lớp phủ tuân thủ đó, chúng tôi có thể cung cấp nhiều tuyến đường hơn để nhiệt thoát ra khỏi thiết bị điện tử , chuyển thành hiệu suất làm mát tốt hơn. "

    Trước đây, các nhóm nghiên cứu đã phát triển các kỹ thuật tương tự để ngăn chặn quá nhiệt bằng cách mở ra nhiều "tuyến đường" để nhiệt thoát ra khỏi các thiết bị điện tử. Tuy nhiên, các giải pháp được đề xuất trước đây sử dụng các vật liệu rất đắt tiền, chẳng hạn như kim cương. Điều này khiến chúng khó phát triển và triển khai trên quy mô lớn.

    Gebrael và các đồng nghiệp của ông đã đánh giá bộ tản nhiệt phủ đồng của họ trong một loạt các thử nghiệm và nhận thấy rằng chúng hoạt động rất tốt. Cụ thể, giải pháp của họ đã tăng tới 740% công suất trên một đơn vị thể tích so với tản nhiệt bằng đồng làm mát bằng không khí tiêu chuẩn được sử dụng ngày nay.

    Gebrael cho biết: “Kết quả đáng chú ý này đến từ hiệu quả tản nhiệt của máy rải của chúng tôi, cũng như khối lượng nhỏ gọn mà chúng chiếm được khi áp dụng trên bảng mạch in. "Tính năng này cho phép lắp nhiều thiết bị điện tử hơn trong một không gian nhỏ hơn mà không gặp vấn đề quá nhiệt, điều cần thiết để tạo ra nền tảng của các công nghệ tương lai (AI, thực tế tăng cường, v.v.)."

    Trong tương lai, bộ tản nhiệt do nhóm các nhà nghiên cứu này phát triển có thể được sử dụng để làm mát các thiết bị điện tử hiệu quả hơn mà không cần vật liệu đắt tiền. Đáng chú ý, công thức lớp phủ mà họ đề xuất kết hợp các quy trình đã được sử dụng trong ngành công nghiệp điện tử. Điều này có thể tạo điều kiện thuận lợi hơn nữa cho ứng dụng của nó trong cài đặt thế giới thực và thương mại hóa nó.

    Gebrael cho biết thêm: “Hiện chúng tôi đang nghiên cứu độ tin cậy và độ bền của các lớp phủ của chúng tôi trong các môi trường cụ thể (nước sôi, chất lỏng điện môi sôi, chu kỳ nhiệt và môi trường điện áp cao) trong thời gian dài”. "Chúng tôi muốn đảm bảo rằng các lớp phủ của chúng tôi giữ được hiệu suất làm mát vượt trội. Chúng tôi cũng đang triển khai các lớp phủ với các mô-đun nguồn và thẻ GPU quy mô đầy đủ, trong khi chúng tôi chỉ sử dụng các bảng kiểm tra đơn giản trong công việc ban đầu."

    Zalo
    Hotline