تطبيق تقنية التبريد السائل للرقائق الإلكترونية

تُستخدم تقنية الرقاقة الإلكترونية على نطاق واسع في حياتنا اليومية ، وستستخدم العديد من المنتجات الذكية هذه التكنولوجيا. تلعب الرقائق الإلكترونية دورًا مهمًا في حياة الناس وإنتاجهم ، لكن مشكلة التبريد لديهم كانت دائمًا محور أبحاث الخبراء. الرقائق الإلكترونية هي جوهر المنتج ، وكثافة عملها هي الأكبر. كلما زاد عبء العمل ، زادت سرعة ارتفاع حرارة الرقائق الإلكترونية ، وهناك علاقة إيجابية بين الاثنين. لقد تغيرت تقنية تبريد الرقائق الإلكترونية من التبريد الطبيعي في البداية إلى التبريد الاصطناعي بالرياح ثم التبريد بالسوائل الآن. في هذه العملية ، تم تقصير وقت تبريد الرقائق الإلكترونية وأصبح تأثير التبريد أفضل وأفضل.

منذ اختراع الشريحة الإلكترونية ، تم ابتكار مستواها التقني باستمرار. من أجل إطالة وقت استخدام الشريحة الإلكترونية وتحسين الجودة ، أجرى العلماء العديد من التغييرات على مظهر الشريحة الإلكترونية. يمكن تتبع هذه التغييرات. أصبح المظهر أرق وأرق ، وأصبح الحجم والجودة أصغر وأصغر. لا يمكن فصل تشغيل المعدات الإلكترونية عن الشريحة الإلكترونية ، إذا كان بإمكان الشريحة الإلكترونية العمل بشكل مستمر لفترة طويلة دون تدفئة ، فمن المؤكد أنها ستحسن كفاءة عمل الناس

تقنية التبريد النفاث السائل:

كنوع شائع من تقنية التبريد السائل للرقائق الإلكترونية ، تم استخدام تقنية التبريد النفاث السائل على نطاق واسع في السنوات الأخيرة. يمكن لتقنية التبريد النفاث أن تحل بشكل فعال مشكلة تبديد الحرارة للمعدات الإلكترونية. تتمثل طريقة استخدام هذه التقنية في رش السائل على سطح المعدات الإلكترونية من خلال أداة نفاثة خاصة ، وسيصبح السائل قريبًا عبارة عن غشاء رقيق ، بحيث يمكن للأجهزة الإلكترونية عزل مصادر الحرارة ، وتسريع تبديد الحرارة. السائل الذي يمكن استخدامه بفعالية بواسطة تقنية التبريد النفاث محدود ، ولا يمكن استخدام كل السوائل كمبرد. لا يجب أن يحتوي المبرد على نقطة غليان منخفضة فحسب ، بل يجب ألا يتفاعل أيضًا مع المعدات الإلكترونية ، مثل النيتروجين السائل ومواد التبريد الأخرى. تتمتع تقنية التبريد النفاث بمجموعة واسعة من التطبيقات ، ويمكن استخدامها في الصناعة العامة ، والتعدين ، والتصنيع ، وما إلى ذلك. على الرغم من أن هذه التكنولوجيا قد تطورت بسرعة في السنوات الأخيرة ، إلا أن هناك أيضًا بعض العيوب ، مثل نطاق اختيار المبرد الضيق والبطء تبريد. يبحث العلماء أيضًا عن المزيد من أنواع المبردات لتحسين كفاءة التبريد لهذه التقنية.

تقنية التبريد السائل Microchannel:

وفقًا لمبادئ العمل المختلفة ، يمكن تقسيمها إلى عدة أنواع ، ويختلف مبدأ كل تقنية تبريد سائل ، كما يختلف تأثير التبريد أيضًا. تعد تقنية التبريد السائل للقناة الصغيرة واحدة من التقنيات المستخدمة على نطاق واسع. تم الترويج لهذه التكنولوجيا لأول مرة في الثمانينيات ، وتم تحسينها باستمرار في العقود التالية. حتى يومنا هذا ، تم استخدامه على نطاق واسع في العديد من المجالات. لا يمكن فصل التطور السريع لهذه التكنولوجيا عن جهود الخبراء والعلماء. لم يتم تطبيق تقنية تبريد القناة الدقيقة على الرقائق الإلكترونية الصغيرة في البداية ، ولكن لم يتم حتى اختراع مضخة التسلل الكهربائي انتشار هذه التقنية في الرقائق الإلكترونية الصغيرة. وجد الباحثون العلميون أن تقنية التبريد السائل للقنوات الدقيقة تتأثر بعدة عوامل. عندما يختلف الشكل والمادة والطول والحجم والظروف الأخرى للقنوات الدقيقة ، فإن تأثيرات التبريد الخاصة بها على الرقائق الإلكترونية مختلفة أيضًا. بالطبع ، يرتبط التأثير التجريبي لهذه التقنية أيضًا بمعدل التدفق ودرجة الحرارة وعوامل أخرى للسائل في القنوات الدقيقة.

تقنية تبريد أنابيب التبريد السائل الكلي:

يمكن لتقنية تبريد أنبوب التبريد السائل الكلي أن تحقق تأثير التبريد المثالي باستخدام الماء كمبرد. ومع ذلك ، فإن البحث عن هذه التكنولوجيا في الصين قد بدأ للتو ، والتطبيق ليس واسع الانتشار. تتمتع هذه التقنية بمزايا لا تمتلكها التقنيات السابقة. باعتبارها أكثر الموارد التي يمكن الوصول إليها بسهولة في الطبيعة ، فإن الحصول على المياه سهل للغاية ، كما أن تكلفتها منخفضة ، وقد تم الترويج لها في العديد من البلدان.

تقنية تبريد الموائع النانوية:

مع اكتشاف تكنولوجيا النانو والمبردات الجديدة ، يستعد العلماء لاستخدام هذه المواد الجديدة كمبردات ، وهو أيضًا معيار ثوري لتطوير تقنية التبريد السائل للرقائق الإلكترونية. يمكن أن تؤدي إضافة قطرات النانو إلى المبردات العادية (الماء ، والإيثانول ، وما إلى ذلك) إلى تعزيز توصيلها الحراري. يانغ وآخرون. درس تأثير إضافة قطرات النانو إلى FC {0}} (المواد الكيميائية المشبعة بالفلور) على قدرتها على نقل الحرارة ، حيث يبلغ قطر القطرة حوالي 9.8 نانومتر ، وكسر الحجم 12 بالمائة ، وزادت الموصلية الحرارية الفعالة المقاسة بمقدار 52 بالمائة. نظرًا لأن FC -72 غالبًا ما تستخدم كوسيط عمل لتبريد رقاقة الغمر ، فمن المتوقع أن تؤدي إضافة قطرات النانو إلى هذا الوسط إلى تحسين تأثير تبريد الشريحة. تتميز الموائع النانوية بموصلية حرارية أعلى بعدة مرات من الماء ، وسعرها أقل بكثير من سعر المعدن السائل. لذلك ، يجب أن تكون السوائل النانوية هي الخيار الأول لمواد التبريد في نظام التبريد السائل المستقبلي ، ويجب أن تركز أبحاثها على تحسين استقرار النظام والتوصيل الحراري.

ترتبط تقنية تبريد الرقاقة الإلكترونية ارتباطًا وثيقًا بالحياة الحقيقية للناس. بالإضافة إلى التقنيات المذكورة أعلاه ، تم اقتراح وتطبيق المزيد من المبادئ والتأثيرات الجديدة ، وأصبحت دلالة تقنية تبريد الرقائق أكثر ثراءً. بالمقارنة مع البلدان المتقدمة ، لا يزال البحث والتطوير في مجال تكنولوجيا تبريد الرقائق الإلكترونية في الصين في المرحلة الأولية ، وهناك حاجة إلى مزيد من البحث المتعمق.