过去的二十多年,VC在应用上的发展非常可观,一些关键的技术节点包括: 1)复合毛细芯的应用。通过不同孔径的毛细材料组合来协调VC毛细力与工质流动阻力之间的矛盾; 2)毛细柱/环的应用。在支撑柱的基础上改进,增加烧结毛细柱/环作替代或配合,不仅保证VC有足够的强度,更重要的是大大缩短了冷凝液的回流路径,提升了VC的传热性能; 3)消费电子领域对VC的轻薄化需求使得研究者和各个厂家对不同的材料、制程和工艺投入了大量研究; 4)扩散焊技术的发展使VC的性能和外观得以进一步提升,也提高了成品率。 高功耗、高热流密度芯片发展趋势对VC均温性能提出更高需求,VC的优化设计必须在提升毛细性能的同时从材料和结构多方面提升热量传导和气液输送的效率,从而大幅降低VC的热阻,才能实现在工作热流密度增大一倍甚至数倍的情况下,从热源到VC冷面的温差仍与目前低热流密度应用条件下的水平相当。 理论层面,尽管有许多研究聚焦于降低热阻、提升烧干极限和临界热流密度、实现更高的热流密度承载能力,要更准确地预测和评估VC内部的热输运过程和限制,还必须找到合适的方法模拟不同毛细结构中的气液界面,这方面仍然有待更多的基础理论工作深入剖析VC的物理机理。 应用层面,对VC传热能力与热阻的表征需要更加精细化,并建立更加完善的实验数据库总结VC受工作条件的影响规律,以便更准确地把握VC在系统中应用的效果,提升产品设计可靠性。同时,针对相变传热各类结构型式的材料、工艺改进优化也有赖于行业共同探索,将其打造为散热技术的一把强弓,在5G通信发展中贡献更大力量。
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