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激光技術(shù)為手機發(fā)熱問題提供新的解決思路

發(fā)布時間:2018-07-23 來源:元祿光電

炎炎夏日,手機、平板等電子設(shè)備發(fā)熱問題,讓不少人感到頭疼。目前各廠商主要靠降低結(jié)溫與環(huán)境溫度之間的熱阻來解決這一問題。傅里葉傳熱定律告訴我們,傳熱量與材料的熱導(dǎo)率和接觸面積成正比,因此降低熱阻的主要方法有兩種:一是更換導(dǎo)熱率更高的材料,如石墨;二是增大接觸面積,如引入導(dǎo)熱膠、采用柵型散熱器等。但現(xiàn)在,激光技術(shù)為我們提供了一種新的思路。

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美國印第安納州西拉法葉市的普渡大學(xué)(Purdue University)近期公布了一種新的激光處理技術(shù)——卷對卷激光誘導(dǎo)超塑性。這種技術(shù)可以像印報紙一樣印刷金屬,制成光滑度、柔性度更高的金屬元件。這種金屬元件用在高速電子設(shè)備上,可以減少多余熱阻,降低電子設(shè)備的發(fā)熱現(xiàn)象。同時這種技術(shù)還能達(dá)到非常高的印刷速度和精度。

 

大家都知道,電子產(chǎn)品是依靠其內(nèi)部的金屬電路來高速處理信息。目前常用的金屬電路制造工藝,是讓一層薄薄的金屬液滴通過一個電路形狀的模板來形成金屬電路。但這種傳統(tǒng)技術(shù)制造的金屬電路,表面比較粗糙,會增加電子設(shè)備的負(fù)荷,造成發(fā)熱和耗電快的現(xiàn)象。而且半導(dǎo)體芯片在朝著小而微的趨勢發(fā)展發(fā)展,未來的超快設(shè)備還需要更小的金屬部件,這需要更高的分辨率的模具,甚至要達(dá)到納米量級。這對傳統(tǒng)工藝來說是個挑戰(zhàn)。

 

卷對卷激光誘導(dǎo)超塑性這種新技術(shù),使用已在工業(yè)上廣泛應(yīng)用的二氧化碳(CO2)激光器,通過高能激光沖擊,在短時間內(nèi)誘導(dǎo)不同金屬的“超彈性”行為,使金屬流動到納米量級的滾動沖壓裝置來突破金屬的成形極限。這種方法解決了金屬電路表面粗糙和傳統(tǒng)模具分辨率低的問題,可以在納米量級的精度上形成光滑的金屬電路。

 

用這種方法制成的金屬電路,其表面光滑,沒有多余金屬附著,可以大大降低半導(dǎo)體工作時的熱阻,為解決電子設(shè)備發(fā)熱問題提供了另一種解決思路。除此之外,這項技術(shù)可以制造出覆蓋著納米結(jié)構(gòu)的觸摸屏,這些納米結(jié)構(gòu)能夠與光線相互作用并生成3D圖像,同時還可以制造出成本效益更高、更靈敏的生物傳感器。


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