JONES新型吸液芯设计助力高热流密度芯片散热，毛细抽吸0.14g/s，有效提升均热板传热能力

时间： 2022-05-28 来源：中石科技

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电子芯片运行的热平衡温度对整个系统的效能、寿命和可靠性有显著的影响，高密度热流将会使电子器件处于较高的工作温度之下，有研究表明：电子器件的工作温度在70-80℃水平上每增加1℃，可靠性就会下降5%，因此需要将热量快速的从电子器件内部传递出去，以保证电子器件可靠的工作。电子产品的小型化和轻薄化的趋势，使得在微小空间中进行散热方案设计时，要不断的改进和突破。

现阶段常用的散热方式，按其传热系数的数量级依次为：

空气对流散热(10-100W/m²·K)

液体对流散热(100-1000W/m²·K)

气液相变散热(>2000W/m²·K)

气液相变方法是目前解决微小空间散热的最佳选择，广受关注的微通道沸腾、热管等冷却技术均是基于相变换热的原理。在热管发展的基础上，均热板由于其形状和功能的高适宜性，在电子器件的散热领域受到高度青睐，已广泛应用于大功率LED、笔记本电脑、高效微处理器等领域。

均热板蒸发面的液态工质受热发生沸腾汽化现象，然后在冷凝端冷凝成液态，由冷却水套或散热翅片将热量释放至外界环境。液态工质在内壁毛细芯的毛细力的作用下返回到蒸发端，完成一个循环。采用这种方法，把热源的热量高效地从蒸发端传到冷凝端。

均热板原理示意图

在均热板中，毛细芯结构主要作用为：

· 提供毛细力，促进冷凝端的液体流回蒸发端；

· 毛细芯所具有的多孔结构有助于蒸发面的液体蒸发或沸腾；

· 为气体溢出毛细芯结构和液体回流提供流动通道。

因此，毛细芯是影响均热板传热性能的重要因素，它所具有的毛细极限会直接影响到热管的传热极限。一般采用渗透率和毛细压力来衡量毛细芯的毛细性能。

当孔隙率一定时，孔径越大，其渗透率越大，流动阻力也就较小，有利于液体回流，但是其毛细压力变小，存在驱动力不足的问题；反之，孔径减少，毛细压力增大，但渗透率减小，流动阻力增大。故优异的毛细芯结构必须平衡好毛细压力和渗透率的关系，使之达到最大毛细极限，从而提高均热板的整体性能。

实际常见的吸液芯结构主要有四种：

JONES（中石科技）新型吸液芯设计助力高热流密度芯片散热

一个性能优良的毛细芯应该具有足够大的毛细压力，较高的渗透率，良好的传热能力以及良好的量产可靠性。不同的工艺和技术制备出的毛细芯优缺点各异，目前烧结铜粉型是主流的毛细芯结构，业界也在不断提升其他方法制备毛细芯的散热性能和生产良率，但要制造出一片散热性能优异的均热板也绝非易事。

JONES新型吸液芯研发团队通过调节吸液芯的多孔结构及孔径分布。其结构参数如下表所示，利用新型吸液芯结构成功的解决了吸液芯毛细作用力和渗透性能同步提升的难点，有效提升了均热板的传热能力。

JONES采用新型吸液芯的VC产品在100W/cm²的热流密度条件下与传统吸液芯VC相比，热源温度可降低6℃，垂直温差可降低5℃，均热性可控制在5℃以内。

JONES新型吸液芯优势

1、与传统单一结构吸液芯相比，具有更好的综合毛细性能；

2、有效平衡了毛细作用力和渗透性能之间的矛盾；

3、孔隙率高，孔径连通，厚度可控；

4、JONES高技术的吸液芯可应用于大功率VC、超薄VC、3DVC、多通道热管等高端产品，覆盖高性能计算机、人工智能，5G通讯等高端领域的散热模组。

均热板作为利用相变换热的一个散热元件，是广大研究者重点研究的对象，未来电子器件发热量也会迅速增加，热管理已成为5G时代电子器件的硬需求。这将促使散热产品往更优质、更高效的方向升级。开发“芯技术”，做出放心散热方案，JONES致力于用心为行业提供热管理的垂直整合解决方案，在散热领域纵深拓展，并且不断开拓新的市场，引领散热行业迈向新的技术高度。

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型号- 21-690-0017,21-655-0200,21-655-0150,21-660-0070,21-650-0100,21-630-0350,21-630-0150,21-670-0070,21-610系列,21-670-0050,21-630-0080,21-670-0040,21-670-0032,21-670-0100,21-630-0200,21-610,21-630-0100,21-670-0025

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中石科技导热凝胶和导热凝脂具有更低热阻的,更优异的压缩形变性能,并适用于不同高度发热器件共用一种导热填隙材料的场景。中石科技可以提供以下技术参数的标准品导热凝胶/导热凝脂选型，导热系数1.8W/m·K~6W/m·K，密度2.2~3.32g/cc。

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选型表 - 中石科技立即选型

【选型】从散热管理到IP防护，中石科技可提供全面的逆变器解决方案，提升其性能、可靠性和耐用性

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