برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

كاهش گرمای لوازم الكترونیكی با استفاده از تركیبی جدید



همه روزه اجزای بیشتر و بیشتری در محصولات الكترونیكی قرار داده می شوند كه همه ی آن ها گرما تولید می كنند. گرمای زیاد می تواند به لپ تاپ ها و سایر قطعات آسیب برساند، بنابراین سازندگان، این قطعات را به صفحه های فلزی مجهز می كنند تا گرما را به بیرون منتقل كنند (گرماگیر). تركیبی جدید می تواند این كار را بهتر انجام دهد.

در حالی كه رایانه های قابل حمل چندین سال پیش نسبتا سنگین بودند، امروزه به راحتی در یك كیف كوچك جای می گیرند. این امر به دلیل این است كه اجزای زیر لایه ها و میكروتراشه ها با هر مدل متوالی از نظر اندازه كوچك تر می شوند. همچنین این اجزا با فاصله ی كمتری نسبت به هم قرار می گیرند و امكان جاسازی مدارهای بیشتری را در یك تراشه فراهم می كنند.

تمام این اجزا گرمای تابشی تولید می كنند. هر چه اجزای بیشتری در یك فضای محدود قرار داده شود، خارج كردن گرما نیز دشوارتر خواهد بود. گرمای بسیار زیاد موجب آسیب رسیدن به قطعات الكترونیكی می شود. این اجزا و عناصر رابط می توانند تنها دماهای 90 تا 130 درجه را تحمل كنند. بنابراین سازندگان یك صفحه ی كوچك مسی یا آلومینیومی زیر آن ها نصب می كنند تا گرما را به خارج هدایت كنند. این صفحه به اجزای سرامیكی یا سیلیكون (جزء اصلی تراشه) متصل می شود. اگر گرمای این سیستم افزایش یابد، صفحه ی فلزی حدود سه یا چهار برابر سیلیكون یا سرامیك منبسط می شود. این امر موجب ایجاد كشش می شود كه می تواند منجر به ایجاد ترك در نقاط اتصال شود، بنابراین محدودیت هایی در فاصله ی قرارگیری اجزا وجود دارد.

كاربران صنعتی خواستار ماده ای با ویژگی های خاص هستند كه بتواند گرما را حتی در قطعاتی با اجزای فشرده به خوبی به بیرون منتقل كند و بدین طریق عمر لوازم الكترونیكی كوچك شده را افزایش دهد. این ماده باید بتواند گرما را حتی بهتر از مواد مسی یا آلومینیومی هدایت كند، اما نباید در دماهای بالا بیشتر از سیلیكون یا سرامیك منبسط شود. چنین ماده ای هم اكنون توسط پژوهش گران بخش مهندسی ساخت و پژوهش مواد كاربردی در موسسه ی فرانهوفر ،IFAM، همراه با همكاران صنعتی شامل زیمنس و پلانسی به عنوان بخشی از پروژه ی ExtreMat اتحادیه ی اروپا توسعه داده می شود.

این پژوهش گران به طور نسبی هدایت گرمایی مس را بهتر كرده اند. دكتر توماس شوبرت، مدیر پروژه ی IFAM، گفت: "ما این كار با افزودن پودر الماس به مس انجام دادیم. الماس گرما را پنج برابر بهتر از مس هدایت می كند. ماده ی بدست آمده در اثر گرما بیشتر از سرامیك منبسط نمی شود اما هدایت گرمایی آن 1.5 برابر بزرگتر از مس است. این تركیب ویژگی ها منحصر بفرد است." به هر حال تركیب كردن مس و الماس كار ساده ای نیست. این پژوهش گران مجبور بودند عنصر سومی پیدا كنند كه موجب اتصال دو ماده به هم شود. شوبرت شرح داد: "عنصری كه می تواند این كار را انجام دهد كروم است. حتی مقدار كمی از آن یك لایه ی كاربیدی روی الماس ایجاد می كند و این لایه به سادگی به مس متصل می شود." نمونه های اولیه ی این ماده هم اكنون تولید شده است.




صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :