Новости Hardware

Учёные предложили способ почти на порядок улучшить отвод тепла от печатных плат с помощью тонкого слоя меди

Учёные продолжают поиски наиболее эффективных способов отвода тепла от электронных устройств. В новом исследовании команда специалистов из Университета Иллинойса и Калифорнийского университета в Беркли показала новый метод охлаждения, эффективность которого оказалась на 740 % выше, чем при использовании радиаторов, термопаст и других традиционных способов отвода тепла.

 Источник изображения: University of Illinois

Плата с конформным медным покрытием по центру. Источник изображения: University of Illinois

Одним из самых узких мест при отводе тепла было и остаётся область контакта радиатора с поверхностью чипов или другими поверхностями электронных устройств, которые необходимо охлаждать. Кроме того, нижняя часть радиатора греется сильнее всего, что делает проблематичным эффективное охлаждение лежащих рядом областей той же печатной платы. Учёные, исследование которых вышло в престижном журнале Nature Electronics, решили обе эти проблемы одним приёмом.

Печатная плата и электронные компоненты на ней были покрыты слоем поли-пара-ксилилена (Parylene C). Это диэлектрический материал и распространённое средство для покрытия печатных плат для защиты от окисления и других воздействий окружающей среды. Вторым шагом стало нанесение поверх диэлектрика покрытия из меди. Медь наносилась как и защитное покрытие сплошным слоем. Благодаря слою Parylene C она не могла закоротить электронные цепи и одновременно легла на все открытые поверхности со всех сторон, став чем-то вроде сплошного радиатора и, фактически, став одним целым с электронными компонентами.

Сначала медь осаждали из паровой фазы в вакууме, что позволило нанести слой толщиной 20 нм, а затем добавили 50 нм методом электролиза. Электролиз позволил нанести медь на все незатронутые места, что позволило покрыть таким способом все поверхности на плате и чипах.

 Источник изображения: University of Illinois

Источник изображения: University of Illinois

Эксперименты показали, что подобное медное конформное покрытие справляется с отводом тепла от электронных плат не хуже традиционных способов при полном отсутствии тяжёлых радиаторов. Более того, покрытые таким способом платы можно в большем количестве устанавливать в ограниченном объёме корпусов и это только улучшит отвод тепла. На стенде учёные показали, что эффективность теплоотвода может повышаться до 8,4 раз.

Исследование подтвердило, что это конформное медное покрытие подходит для использования в системах воздушного и водяного охлаждения, хотя необходимы дальнейшие испытания, чтобы узнать, насколько прочным будет это решение в кипящей воде, кипящих диэлектрических жидкостях, при подаче высокого напряжения и в схемах, более сложных, чем простые испытательные стенды, использованные в исследовании.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Патч 1.6 для симулятора фермерской жизни Stardew Valley облегчит жизнь мододелам 55 мин.
Амбициозная «лондонская» модификация для Fallout 4 обзавелась новым трейлером и сроками выхода 2 ч.
Датский сервис поиска работы подал антимонопольную жалобу против Google 2 ч.
ViewSonic представит на ISTE Live 22 решение для обучения в метавселеннной 2 ч.
Эксперты прогнозируют рост рынка российских облаков в 2022 году на 30-35 % 3 ч.
В экосистеме Xbox все дополнения к Persona 5 Royal сделают бесплатными 4 ч.
Спрос на пиратские копии Windows в России вырос в разы на фоне приостановки официальных продаж 4 ч.
Разработчики Valorant начнут анализировать голосовые сообщения игроков для борьбы с ненадлежащим поведением 5 ч.
В комплект Steam-версии Blade Runner: Enhanced Edition добавили оригинальную игру 6 ч.
Первому платному персонажу для экшена по мотивам «Истребителя демонов» посвятили отдельный трейлер 6 ч.
«КАМАЗ» представил «Юпитер 30» — уникальный беспилотный самосвал для карьерных работ 11 мин.
США закроют доступ к американским технологиям компаниям, поддерживающим Россию 30 мин.
В основу смартфона Samsung Galaxy A23 5G ляжет 5G-процессор Snapdragon 695 34 мин.
Synergy Research: выручка экосистемы публичных облаков выросла в I квартале 2022 г. до $126 млрд 2 ч.
Colorful подтвердила подготовку к выходу видеокарты GeForce GTX 1630 2 ч.
LG купила стартап, разрабатывающий компактные и мощные зарядки для электромобилей 2 ч.
Qualcomm представит флагманский процессор Snapdragon 8 Gen2 в середине ноября 3 ч.
Роботы-пылесосы Dreame L10 Pro и Dreame Bot D9 с функцией сухой и влажной уборки можно купить со скидкой 3 ч.
Энтузиасты придумали, как вставить в Steam Deck более крупный SSD — Valve предупреждает, что это может сломать консоль 3 ч.
Анонсирован сверхпрочный смартфон Hotwav W10 с огромной батареей на 15 000 мА·ч — сейчас он доступен со скидкой 3 ч.