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手机发热很头疼?激光技术提供解决新思路

作者:hmjazmin   发布时间:2018-08-09 11:57:35   浏览次数:20

 手机发热很头疼?激光技术提供解决新思路

  炎炎夏日,手机、平板等电子设备发热问题,让不少人感到头疼。目前各厂商主要靠降低结温与环境温度之间的热阻来解决这一问题。傅里叶传热定律告诉我们,传热量与材料的热导率和接触面积成正比,因此降低热阻的主要方法有两种:一是更换导热率更高的材料,如石墨;二是增大接触面积,如引入导热胶、采用栅型散热器等。但现在,激光技术为我们提供了一种新的思路。
 
  美国印第安纳州西拉法叶市的普渡大学(Purdue University)近期公布了一种新的激光处理技术——卷对卷激光诱导超塑性。这种技术可以像印报纸一样印刷金属,制成光滑度、柔性度更高的金属元件。这种金属元件用在高速电子设备上,可以减少多余热阻,降低电子设备的发热现象。同时这种技术还能达到非常高的印刷速度和精度。
  大家都知道,电子产品是依靠其内部的金属电路来高速处理信息。目前常用的金属电路制造工艺,是让一层薄薄的金属液滴通过一个电路形状的模板来形成金属电路。但这种传统技术制造的金属电路,表面比较粗糙,会增加电子设备的负荷,造成发热和耗电快的现象。而且半导体芯片在朝着小而微的趋势发展发展,未来的超快设备还需要更小的金属部件,这需要更高的分辨率的模具,甚至要达到纳米量级。这对传统工艺来说是个挑战。
  卷对卷激光诱导超塑性这种新技术,使用已在工业上广泛应用的二氧化碳(CO2)激光器,通过高能激光冲击,在短时间内诱导不同金属的“超弹性”行为,使金属流动到纳米量级的滚动冲压装置来突破金属的成形极限。这种方法解决了金属电路表面粗糙和传统模具分辨率低的问题,可以在纳米量级的精度上形成光滑的金属电路。
  用这种方法制成的金属电路,其表面光滑,没有多余金属附着,可以大大降低半导体工作时的热阻,为解决电子设备发热问题提供了另一种解决思路。除此之外,这项技术可以制造出覆盖着纳米结构的触摸屏,这些纳米结构能够与光线相互作用并生成3D图像,同时还可以制造出成本效益更高、更灵敏的生物传感器。
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