有效的導熱散熱已成為提升晶片及設備性能和延長使用壽命的關鍵因素。而導熱散熱需從導熱開始，熱傳導至散熱端後，散熱系統方有用武之地。隨著運算單元應驗摩爾定律不斷縮小且不斷提高功能密度，在處理高功率密度和局部熱點問題時傳統散熱材料已顯不足。
中信科技大學團隊最突破了傳統散熱材料的局限，使用常溫下可液化之金屬作為導熱材料,特別適合用於高頻電子元件的散熱,能有效解決局部熱點問題,確保整體溫度均勻分布。為電子產品的散熱管理提供更佳的效能選擇與新的可能性。
技術背景與創新
傳統的散熱解決方案通常依賴於純銅或鋁材料的鰭片與導熱膏配合。然而隨著電子設備的集成度不斷提高,這些材料的散熱效能已經難以滿足日益嚴苛的需求。而液態散熱膏最容易填滿界面空隙，消除空隙後才能有效傳熱，中信科技大學團隊透過材料三元相圖，選擇熔點低於90℃的成分比，成功地將銦鉍之金屬散熱係數高可與常溫液化特性相結合,並開發出了一種性能卓越的液態合金散熱材料。散熱效能為一般散熱膏的5倍導熱係數(w mk)以上。
核心技術特點
- 流動性: 受熱液化，自動填充散熱區空隙,最大化接觸面積,提高散熱效率。
- 長使用壽命: 材料的使用壽命可達10年,降低了設備維護和更換成本。
- 卓越性能: 導熱係數高達66.38 W/(m·K),遠超一般散熱膏的5倍,未來可取代高分子散熱膏。
- 解決高頻散熱問題: 特別適合高頻電子元件散熱,有效解決局部熱點問題。
- 性能穩定: 僅須通過控制合金的比例即可控制散熱性能的穩定性和一致性。
- 成本效益: 超長的使用壽命和卓越的性能,長期來看具有顯著的成本優勢。
應用前景
- 高性能計算: 用於服務器、GPU與CPU散熱等設備散熱管理。
- 5G通信: 解決5G基站和終端設備的散熱難題,提高通信質量和設備壽命。
- 新能源汽車: 應用於電動汽車的電池管理系統和驅動電機散熱。
- 航空航太: 用於航空電子設備和衛星通信系統的散熱解決方案。
- LED照明: 提高大功率LED燈具的散熱效率,延長使用壽命。
技術說明
- 已有原型機及小量試產、實驗數據
- 專利證號 發明 I748686、I761227、I726529、I726546
- 團隊接受專利授權、技術合作
- 同時也尋求投資將技術加速商業化
結語
在AI時代來臨對算力無止盡的需求的未來，因計算而產生廢熱對的散熱管理將面臨越來越多的挑戰，與越來越多對散熱極限的追求，超過一般散熱膏的5倍的性當前是極為卓越的成果，在未來也將是不可少的要角。
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