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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。

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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