PCB ist der Kern elektronischer Geräte, einschließlich Widerstände, Chips, Transistoren usw. Der Chip hat die höchste Heizleistung. Die übliche CPU hat eine Leistung von 70 bis 300 W und ist die Hauptwärmequelle. Aufgrund der hohen Integration von PCB steigt seine Heizleistung weiter an. Zu hohe Temperaturen beeinträchtigen die Leistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer elektronischer Geräte erheblich.
Temperaturbedingte Ausfälle von Komponenten umfassen mechanische Ausfälle und elektrische Ausfälle. Ein mechanischer Ausfall liegt vor, wenn sich die Temperatur ändert und die kombinierte Wärmeausdehnung und -kontraktion verschiedener Materialien unterschiedlich ist, was zu Materialverformungen, Nachgiebigkeit, Brüchen usw. führt. Ein elektrischer Ausfall ist eine durch Temperaturänderungen verursachte Änderung der Leistung von Komponenten wie Transistoren, Chip-Widerständen usw., die wiederum zu thermischem Durchgehen und elektrischer Überlastung führen. Gleichzeitig wandern viele Elektronen und Atomschwingungen werden durch zu hohe Temperaturen beschleunigt, was zu einer unkontrollierten Ionenwanderung und einem Elektronenbeschuss von Atomen führt. Dies führt zu Ionenverschmutzung und Elektromigration und beeinträchtigt die Sicherheit, Stabilität und Lebensdauer der Komponenten erheblich.
Die Wärmeableitung der Komponenten wird in Chipebene, Paketebene und Systemebene unterteilt. Die Wärmeableitung auf Chip- und Gehäuseebene beginnt mit der Optimierung von Materialien und Herstellungsprozessen, um den Wärmewiderstand zu reduzieren. Die Wärmeableitung auf Systemebene besteht darin, mithilfe einer geeigneten Wärmeableitungsstruktur und Kühltechnologie ein Wärmeableitungssystem zu entwerfen, das den Anforderungen entspricht, um sicherzustellen, dass die Komponenten sicher und lange arbeiten können. Die International Organization for Semiconductor Technology Development geht davon aus, dass die Kühlung auf Systemebene der Hauptgrund für die Begrenzung des Wachstums von Chip-Energieverlusten ist. Dies zeigt die Bedeutung leistungsstarker Kühltechniken auf Systemebene.
Je nachdem, ob es von der Phasenänderung des Arbeitsmediums abhängt, kann es in einphasige Wärmeableitung und mehrphasige Wärmeableitung unterteilt werden. Die einphasige Wärmeableitung umfasst Luftkühlung, Flüssigkeitskühlung , Strahlströmung und thermoelektrische Kühlung. Luftkühlung und Flüssigkeitskühlung sind ausgereifter und weit verbreitet, aber der Wärmeableitungseffekt ist durchschnittlich. Die Mehrphasenkühlung umfasst PCM, Wärmerohre, Elektrobenetzung und Spray. Im Allgemeinen absorbiert die mehrphasige Wärmeableitung aufgrund der Phasenänderung des Arbeitsmediums eine große Menge latenter Wärme und der Wärmeableitungseffekt ist besser, was die Schlüsselentwicklungsrichtung darstellt.
1. und BauteilenEigenschaften Wärmeableitung der von Methoden Leiterplatten und
Die Wärmeübertragungsmethode von Komponenten kann als Wärmeleitung vom Chip zur Gehäusehülle zusammengefasst werden. Die Unterseite des Gehäuses ist über Leitungen, Lötkugeln usw. mit der Kupferfolie der Leiterplatte verbunden. Kupferfolie leitet Wärme in der Ebene und Dicke der Leiterplatte. Die Wärmeübertragung in der Ebenenrichtung erfolgt durch Leitung und Konvektion. Die Wärmeleitung in Dickenrichtung muss jedoch durch das Harzmaterial des Substrats erfolgen und seine Wärmeleitfähigkeit ist sehr gering. Daher werden häufig verkupferte Vias vorgesehen. Verbinden Sie verschiedene Lagen Kupferfolie auf der Leiterplatte, um deren Wärmeleitfähigkeit in Dickenrichtung zu verbessern.
Nehmen Sie Abbildung 1 als Beispiel. Die Oberseite des Chips ist mit dem Kühlkörper verbunden und die Wärme wird durch die Lötkugeln und das Substrat nach unten zur Kupferfolie auf der Oberseite der Leiterplatte geleitet. Ein Teil der Wärme wird durch Konvektion und Wärmeleitung in Richtung der Ebene abgeführt, und die verbleibende Wärme erreicht die Unterseite der Leiterplatte durch die thermische Durchkontaktierung und wird vom Kühlkörper abgeführt.
2. Fortschritte einphasigen Wärmeableitungstechnologie der in
Die Luftkühlung wird in natürliche Konvektion und erzwungene Luftkühlung unterteilt. Die Wärmeflussgrenze liegt bei etwa 5 W/cm 2 . Die natürliche Konvektionskühlung ist schlecht, aber kostengünstig. Es wird häufig in Geräten mit geringem Wärmefluss wie Fernsehgeräten usw. verwendet. Die Zwangsluftkühlung hat eine starke Wärmeableitung, einen einfachen Aufbau und eine hohe Zuverlässigkeit und wird häufig in CPUs, Rechenzentren usw. eingesetzt. Der Forschungsschwerpunkt liegt auf Kühlrippen und der Optimierung der Flusssteuerung.
Flüssigkeitskühlung ist leistungsfähiger als Luftkühlung, da die spezifische Wärmekapazität von Flüssigkeiten viel größer ist als die von Luft. Konventioneller Wärmefluss bei Flüssigkeitskühlung bis zu 24 W/cm 2. Der Wärmefluss der Mikrokanal-Flüssigkeitskühlung kann W/cm übersteigen 2. Die Flüssigkeitskühlung umfasst Tauchkühlung und flüssige Kühlplatten . Bei der Tauchkühlung werden Geräte in ein Kühlmittel mit starker Wärmeleitfähigkeit und schwacher Leitfähigkeit eingetaucht. Es wird zur Kühlung von Rechenzentren und Basisstationen eingesetzt. Die Betriebsparameter der Tauchkühlung haben großen Einfluss auf die Kühlwirkung. Die schnellere Zirkulation des Systems und die niedrigere Temperatur der Flüssigkeitszufuhr begünstigen die Kühlung.
Für flüssige Kühlplatten gelten geringere Anforderungen an die Verpackung. Es kann Komponenten direkt kontaktieren und verfügt über mehr Anwendungsszenarien. Durch die Optimierung der Kanalstruktur kann die Wärmeübertragung verbessert werden. Wie in Abbildung 2 dargestellt, verringert das optimierte Modell den Strömungswiderstand und verbessert gleichzeitig die Wärmeableitung. Die maximale TCP-Temperatur sank um 0,27 % bzw. 1,08 %. Der Temperaturunterschied verringerte sich um 19,50 % bzw. 41,88 %.
Mikrokanal ist eine neue Art von flüssiger Kühlplatte, die im Allgemeinen in eine Metallplatte eingebettet ist. Der Äquivalentdurchmesser liegt zwischen 10 und 1000 μm. Aufgrund seiner geringen Größe, der starken Wärmeableitung und der guten Temperaturgleichmäßigkeit wird es häufig im Luft- und Raumfahrtbereich eingesetzt. Neben der strukturellen Optimierung ist die Anpassung der Strömungsverteilung wirksamer bei der Reduzierung des Wärmewiderstands und des Energieverbrauchs als die einfache Erhöhung der Durchflussrate, wie beispielsweise der Algorithmus zur Anpassung des Mikrokanaleinlasses entsprechend der Temperaturverteilung. Die Forschung zu neuen Arbeitsflüssigkeiten konzentriert sich auf Nanofluide und flüssige Metalle. Flüssigmetall funktioniert besser, ist aber energieintensiver und korrosiver. Der Energieverbrauch von Nanofluiden ähnelt dem von Wasser und ist daher ein ideales Kühlmittel.
Jet Flow ist eine effiziente Kühlmethode. Ursprünglich wurde es in Triebwerken der Luft- und Raumfahrt eingesetzt, später auch in Hochleistungschips. Der Wärmefluss übersteigt 500 W/cm 2. Die Richtung der Strahlströmung im Bereich des Staupunkts ändert sich und die Wärmeübertragungseffizienz ist hoch, aber der Kühleffekt nimmt außerhalb dieses Bereichs schnell ab. Eine Struktur mit mehreren Düsen kann dieses Problem lösen. Die Strahlkühlungsforschung konzentriert sich auf Strukturparameter und Arbeitsflüssigkeiten. Zu den Strukturparametern gehören Düsendurchmesser, Anordnung usw. Darüber hinaus beeinflusst die Struktur der Aufprallfläche auch die Kühlwirkung, beispielsweise kann die konische Oberfläche die Kühlwirkung im Vergleich zur flachen Oberfläche um 11 % erhöhen. In Bezug auf Arbeitsflüssigkeiten gibt es viele Studien zu Nanoflüssigkeiten und Flüssigmetallen, die eine bessere Leistung als herkömmliche Flüssigkeiten aufweisen.
Wie in Abbildung 3 dargestellt, nutzt die thermoelektrische Kühlung den Peltier-Effekt und als Leiter werden üblicherweise Halbleiter verwendet. Die thermoelektrische Kühlung bietet die Vorteile der Miniaturisierung und der Geräuschlosigkeit. Sein Wärmefluss beträgt bis zu 15 W/cm 2, was sich sehr gut für Leiterplatten mit kleinem Platzbedarf eignet. Sein Nachteil ist die geringe Kühleffizienz. Als Antwort auf dieses Problem kommt es neben der Optimierung des Wärmeaustauschs am heißen und kalten Ende vor allem auf die Verbesserung der Leistung thermoelektrischer Materialien an. Zu den wichtigsten Eigenschaften thermoelektrischer Materialien gehören die Wärmeleitfähigkeit κ, der Seebeck-Koeffizient α und die elektrische Leitfähigkeit σ, die zusammen zT bilden.
zT spiegelt die thermoelektrischen Eigenschaften des Materials wider. Im Allgemeinen ist es notwendig, zT zu erhöhen, beispielsweise durch Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit oder Verringerung der Wärmeleitfähigkeit. Das Dotieren verschiedener Materialien kann die Leistung thermoelektrischer Materialien verbessern, beispielsweise das Dotieren von Legierungen in Siliziumkristalle, um eutektische Materialien zu bilden. Durch die Steuerung der Mikrostruktur wie Korngröße und Sekundärphasen können auch die thermoelektrischen Eigenschaften der Legierung verbessert werden. Es ist auch wichtig, die geeignete Konfiguration der physischen Eigenschaften auszuwählen. Durch einfaches Erhöhen von α oder Verringern von κ kann zT verbessert werden, es wird jedoch nicht unbedingt eine bessere Kühlwirkung erzielt.
3. Fortschritte in der Mehrphasen-Wärmeableitungstechnologie
Ein Wärmerohr ist ein hochleistungsfähiges Wärmeübertragungselement mit einem Wärmestrom von über 200 W/cm2. Aufgrund seiner kompakten Struktur und hohen Zuverlässigkeit wird es häufig in elektronischen Endgeräten eingesetzt. Das Wärmerohr nutzt das Arbeitsmedium, um am endothermen Ende der Vakuumröhre zu verdampfen und am exothermen Ende zu verflüssigen, um Wärme zu übertragen. Das poröse Material des Rohrkerns erzeugt Kapillarkräfte, um die Zirkulation des Arbeitsmediums aufrechtzuerhalten.
Elektronische Geräte verwenden im Allgemeinen ultradünne Heatpipes, die eng an der Oberfläche von Komponenten angebracht werden können, darunter flache Heatpipes (UFHP) und Loop-Heatpipes (ULHP). Sie funktionieren genauso wie herkömmliche Heatpipes, mit nur geringfügigen Änderungen in Form und Struktur. UFHP ist ein traditionelles zylindrisches Wärmerohr, das in eine ultradünne flache Platte gestanzt ist. Der ULHP trennt, wie in Abbildung 4 dargestellt, die Flüssigkeit und das Gas in ihren jeweiligen Kanälen, um die Zirkulation gleichmäßiger zu gestalten. Es hat die Vorteile von Langstrecken- und Anti-Schwerkraft-Vorteilen.
Das Flat-Plate Pulsating Heat Pipe (FPPHP) ist ein spezielles ULHP, das keinen Rohrkern benötigt und sich durch einfache Struktur und Miniaturisierung auszeichnet. FPPHP bildet eine Serpentinenschleife zwischen den Kälte- und Wärmequellen. Aufgrund der Wirkung der Wärmequelle führt die Druckinstabilität am Verdampfungsende und am Kondensationsende zu einer komplexen Zweiphasenströmung. Das Arbeitsmedium oszilliert spontan im Kanal, um eine Wärmeübertragung zu ermöglichen.
Dampfkammern sind eine besondere Art von UFHP. Im Vergleich zu Wärmerohren mit eindimensionaler Wärmeübertragung weisen Dampfkammern eine höhere Wärmeübertragungseffizienz und eine bessere Temperaturgleichmäßigkeit auf zweidimensionalen Oberflächen auf. Wie in Abbildung 5 dargestellt, bietet es Vorteile gegenüber herkömmlichem UFHP.
Die Düse ist der Kern, der die Zirkulation des Arbeitsmediums aufrechterhält, und stellt außerdem eine Schnittstelle für den Phasenübergang Flüssigkeit-Dampf dar. Daher hängen der Start und die Leistung von Wärmerohren hauptsächlich von der Kernstruktur ab, die in Mikrorillenkern, Sinterkern und Verbundkernstruktur unterteilt werden kann. Die Optimierung des Kerns besteht hauptsächlich darin, die Kapillarkraft und Permeabilität zu verbessern und das Gewicht zu reduzieren, um die Effizienz der Flüssigkeitsabgabe zu verbessern. Ein weiterer Schlüssel zum Wärmerohr ist das Arbeitsmedium. Der thermische Widerstand ist am geringsten, wenn das UFHP-Arbeitsmedium nur den Kern füllt und zu viel Flüssigkeit den Dampffluss behindert. Das Nanofluid-Arbeitsmedium weist eine stärkere Phasenwechselfähigkeit, Strömungsgeschwindigkeit und Strömungsantriebskraft auf.
Als flexible Komponente werden Wärmerohre häufig mit anderen Wärmeableitungstechnologien gekoppelt, um bessere Ergebnisse zu erzielen. Heatpipe – PCM ist am häufigsten. Darüber hinaus gibt es Dampfkammern – Spray, Wärmerohre – thermoelektrische Kühlung usw.
PCM bietet die Vorteile geringer Kosten, geringes Gewicht und starke Wärmeableitung. Es nutzt latente Phasenwechselwärme, um die Temperatur von Komponenten zu stabilisieren. Beispielsweise schmilzt PCM und absorbiert Wärme während der Spitzenleistungsperiode und verfestigt sich und gibt Wärme während der Niedrigleistungsperiode ab. PCM muss die Wärmeleitfähigkeit verbessern, wie zum Beispiel Mikrokapsel-PCM, das die spezifische Oberfläche von PCM vergrößert, um die Wärmeleitfähigkeit zu verbessern, und kann durch Zugabe von Nanomaterialien, Metallschaum oder expandiertem Graphit weiter verbessert werden. PCM wird auch häufig zum Befüllen von Kühlkörpern verwendet, da die Rippen dabei helfen, die Wärme vom PCM abzuleiten, und das PCM auch dabei hilft, die Wärme abzuleiten.
PCM wird normalerweise mit anderen Kühlmethoden gekoppelt, wie z. B. Wärmerohr (PCM), wie in Abbildung 6 dargestellt. Das Wärmerohr kann die Wärmeleitung des PCM verbessern, und das PCM fungiert als Sekundärkondensator, um einen Teil der Wärmeableitung vom Wärmerohr zu absorbieren.
Elektrobenetzung hat einen geringen Energieverbrauch, eine schnelle Reaktion und ist für alle Arten von Chips geeignet. Wie in Abbildung 7 dargestellt, werden die Bewegung und Verformung des dielektrischen Tröpfchens durch Elektroden gesteuert und der Phasenwechsel absorbiert Wärme am Hot Spot, um den lokalen Hot Spot zu beseitigen. Seine Wärmeableitung kann die Mikrokanalebene erreichen. Die Tropfenform und der Phasenübergang beeinflussen hauptsächlich die Wärmeübertragung, die mit der elektrischen Feldstärke, Frequenz und Temperatur zusammenhängt. Die Verdunstung kann durch eine Erhöhung der elektrischen Feldstärke und der Oberflächentemperatur gefördert werden.
Um die Bildung eines Flüssigkeitsfilms zu fördern und die Reibung zu verringern, ist es notwendig, die Struktur und das Material der Tröpfchenkontaktfläche zu optimieren. Beispielsweise kann eine superhydrophile nanoporöse Beschichtung die Bildung eines Flüssigkeitsfilms fördern. Darüber hinaus können Nanopartikel Parameter wie Tröpfchenkontaktwinkel und Kontaktdurchmesser verbessern und die innere Störung von Tröpfchen erhöhen, um die Wärmeübertragung zu fördern.
Das Spray verfügt über eine hohe Wärmeableitung und eine großflächige Kühlleistung. Die Wärmeflussgrenze erreicht 1200 W/cm 2. Das Arbeitsmedium bildet durch die Düse winzige Tröpfchen, die auf die Heizfläche treffen und einen Phasenwechsel durchlaufen, um Wärme aufzunehmen. Die Störung des Flüssigkeitsfilms durch den Aufprall und die Phasenänderung des Tropfens verbessern die Wärmeübertragung erheblich. Faktoren, die die Sprühkühlung beeinflussen, werden in Betriebsparameter, Kühlmitteleigenschaften und Heizflächeneigenschaften unterteilt.
Zu den Betriebsparametern gehören Durchflussrate, Tröpfchendurchmesser, Sprührichtung usw. Eine Verringerung des Tröpfchendurchmessers fördert die Verdunstung stärker als eine Erhöhung der Tröpfchengeschwindigkeit. In der Praxis wird häufig das Mehrdüsenspray verwendet. Auch die Platzierung der Düsen spielt eine Rolle. Je mehr Düsen vorhanden sind, desto höher ist der Einspritzdruck und desto schneller ist die Abkühlgeschwindigkeit. Durch Anlegen eines elektrischen Feldes können die Tröpfchen in feine Tröpfchen mit einer größeren spezifischen Oberfläche zerlegt werden, um die Wärmeübertragung zu verbessern. Unter der Kontrolle des elektrischen Feldes kann die Elektrospray-Wärmeableitung verschiedener Formen um das 2,8-fache erhöht werden.
Neben Nanofluiden, Alkohol-Wasser-Gemischen, können auch Tenside die Wärmeableitung verbessern. Alkohol-Wasser kann die Oberflächenspannung und den Kontaktwinkel der Tröpfchen erheblich verringern. Tenside verringern die Oberflächenspannung der Tröpfchen und erhöhen den Tröpfchendurchmesser. Der Flüssigkeitsfilm kann schneller dicker werden, was sich positiv auf die Strömung des Flüssigkeitsfilms zur Wärmeabfuhr auswirkt. Die Heizfläche, also die Optimierung der Oberflächenstruktur, wie etwa die gerade Rillenstruktur, kann den Wärmeübertragungseffekt um 64,2 % verbessern. Durch die Erhöhung der Oberflächenmikrorauheit kann die Wärmeübertragung um etwa 116 % verbessert werden. Die Wärmeübertragung kann weiter verbessert werden, indem der Rippenoberfläche eine Mikrorauheit verliehen wird.
4. Entwicklungsrichtung Wärmeableitungstechnologie für Leiterplatten Bauelementeund
Die Optimierung von Strukturen wie Rippen kann die Grenzschichtturbulenzen verstärken und so zu einer verbesserten Wärmeübertragung, aber auch zu einem erhöhten Strömungswiderstand führen. Um dieses vielschichtige Problem zu lösen, steht die Verbesserung der Wärmeübertragung bei gleichzeitiger Reduzierung des Energieverbrauchs im Mittelpunkt der Forschung. Orthogonale Experimente, genetische Algorithmen und Topologie werden häufig verwendet, um die Strahlerstruktur und Betriebsparameter zu optimieren. Die Mikrostruktur der Kühleroberfläche hat auch einen erheblichen Einfluss auf die Blasenbildung bei überschäumender Kühlung und den Kontaktwinkel von Tröpfchen bei Sprühnebel usw.
Nanoflüssigkeiten haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit und können in den meisten Kühltechnologien eingesetzt werden. Die Aufrechterhaltung der Stabilität von Nanoflüssigkeiten ist ein zentrales Thema. Methoden zur kurzfristigen Stabilisierung von Nanoflüssigkeiten umfassen Ultraschallbehandlung, Änderung des pH-Werts und Zugabe von Dispergiermitteln. Methoden zur langfristigen Aufrechterhaltung der Stabilität von Nanoflüssigkeiten müssen noch erforscht werden. Die Konzentration, Art, Größe usw. der Nanopartikel wirken sich auf die Wärmeübertragungsleistung und den Durchflussstromverbrauch aus. Eine hohe Partikelkonzentration verbessert die Wärmeübertragung und führt zu einem größeren Strömungswiderstand. Um die optimalen Parameter zu ermitteln, sind zahlreiche Experimente erforderlich. Der Einsatz von Nanopartikeln in Wärmemanagementmaterialien kann die Wärmeübertragungsleistung verbessern, die mit der Partikelkonzentration und Partikelform zusammenhängt. Derzeit wird der Einbau von Nanopartikeln in PCM ausführlich untersucht. Die Verwendung von Nanopartikeln für Materialien wie thermische Schnittstellen, elektronische Verpackungen usw. erfordert weitere Forschung.
Für Anwendungsszenarien werden mehrere Wärmeableitungstechnologien eingesetzt, die sich gegenseitig unterstützen, um die optimale Wirkung zu erzielen und neue Ideen für die zukünftige Entwicklung der elektronischen Kühlung zu liefern. Traditionell wie Heatpipe-PCM, Heatpipe-Luftkühlung, PCM-Flüssigkeitskühlung usw. Da immer mehr Wärmeableitungstechnologien vorgeschlagen werden, ist die Kopplung neuer Technologien die Entwicklungsrichtung. Heatpipes und PCMs können andere Technologien flexibel unterstützen und verdienen weitere Untersuchungen.
Hochintegrierte Leiterplatten und Komponenten neigen dazu, in kurzer Zeit große Wärmemengen zu erzeugen und lokale Hotspots zu bilden, und das Kühlsystem muss schnell reagieren. Es ist wirtschaftlicher, die Verteilung und den Fluss der Kühlflüssigkeit an die Lage des Hot Spots anzupassen. Hierzu ist eine präzise Steuerungstechnik erforderlich, beispielsweise Mikrokanäle, die die Größe des Flüssigkeitseinlasses anpassen. Elektrische Felder können den Fluss dielektrischer Flüssigkeiten präzise und flexibel steuern, beispielsweise durch Elektrobenetzung, Sprühen und andere Szenarien. In Zukunft könnten elektrische Felder zur Steuerung des Flusses in weiteren Anwendungen eingesetzt werden.
Heutige elektronische Geräte werden hauptsächlich durch Luft gekühlt. Durch die Gestaltung des Komponentenlayouts kann die Wärmeableitung optimiert werden, beispielsweise durch die Anordnung von thermischen Durchkontaktierungen zur Verbesserung der Wärmeleitung in Längsrichtung der Leiterplatte. Entsprechend der Erwärmung und dem Hitzewiderstand der Komponenten werden diese entlang des Luftstroms angeordnet, und die Komponenten mit hoher Erwärmung und Hitzebeständigkeit werden stromabwärts und die Komponenten mit geringer Erwärmung und Hitzebeständigkeit stromaufwärts platziert. Oder berücksichtigen Sie die Anordnung der Luftrückströmung, die durch die Höhe der Komponenten verursacht wird.
In den meisten Fällen ist das Arbeitsmedium fließend, und die Vibrationen und Geräusche, die durch Flüssigkeitsdruckschwankungen, Wirbelstromablösung und turbulente Grenzablösung im Kraftwerk erzeugt werden, sind nicht förderlich für den langfristigen Betrieb elektronischer Geräte. Wenn die Lüftervibration verbessert wird, muss der Windwinkel entsprechend dem Strömungsfeld angepasst werden, um die Blattgeschwindigkeit zu reduzieren. Die Entwicklung neuer Leistungsgeräte wie piezoelektrischer Klingen mit Klingenbiegung und -resonanz kann nicht nur Vibrationen und Geräusche reduzieren, sondern auch den Anforderungen an geringes Gewicht und Miniatur gerecht werden.
5. Abschluss
Aufgrund der hohen Integration und hohen Leistung von Leiterplatten und ihren elektronischen Komponenten ist das Problem des thermischen Ausfalls elektronischer Geräte nach und nach in den Vordergrund gerückt und zum Schlüssel für die Einschränkung der Entwicklung der elektronischen Technologie geworden. Hier stellen wir die Wärmeableitung auf Systemebene von Leiterplatten und ihren elektronischen Komponenten vor. Technologie. Es ist in einphasige Wärmeableitungstechnologie und mehrphasige Wärmeableitungstechnologie unterteilt und erörtert den Forschungsfortschritt in den Bereichen Luftkühlung, Flüssigkeitskühlung, Strahlströmung, thermoelektrische Kühlung, Wärmerohr, PCM, Elektrobenetzung und Sprühen. Die bestehende Forschung optimiert hauptsächlich die Wärmeableitungsstruktur, Betriebsparameter, Materialien und Arbeitsflüssigkeiten sowie die Kopplung der Wärmeableitungstechnologie. Abschließend werden mehrere Entwicklungsprioritäten vorgestellt, darunter Kühlkörperdesign, Nanopartikelanwendung, Wärmeableitungstechnologiekopplung, Präzisionssteuerungstechnologie, PCB-Design, Vibrationsreduzierung und Geräuschreduzierung, und Vorschläge für die weitere Entwicklung gegeben.
