作者ynlin1996 (.)
看板Tech_Job
标题[新闻] NASA开发一种微型散热技术、不受重力影响
时间Fri Nov 15 16:28:59 2019
NASA开发一种微型散热技术、不受重力影响
http://bit.ly/374wbGl
NASA成功突破一项散热技术，将有助於降低精密航太仪器和周边装置的温度。而且，该散热技术还能在无重力的环境中正常运作。预期这项技术将会应用在未来的太空任务上。
由NASA工程师Franklin Robinson和马里兰大学Avram Bar-Cohen教授共同开发出的这项微型散热技术（Microgap-Cooling），历经两次太空任务，在New Shepard火箭上实验了该散热技术，证明了这项技术不仅拥有良好的散热功效，还能在低重力和高重力环境中达到相近的结果。这项技术的开发与实验皆获得NASA的资助。
据Robinson指出，太空无重力环境一直是这种散热技术要克服的难关。这次的实验成功证明了该项技术将会创造热力控管的新典范。
微型散热技术运用一种被称为HFE 7100的不导电冷却液，填充在发热元件之间形成的四方形微小夹缝，吸收精密元件所发出的热量，并且直接在接触面产生蒸气，把热量挥发掉。运用这两个步骤即可有效的维持装置的温度，减低装置因过热而停摆的机率。
这种嵌入式的散热方式有别於传统的热力控管方式。传统的热力控管方式着重在於空间的规划，把会发热的元件隔离的越远越好，藉由电路把热导到火箭的散热系统。
该技术原先要应用於3D积体电路的散热。四年前，Robinson和Bar-Cohen设计这个微型散热系统原先的目的是要应用在NASA可能采用的3D积体电路（3D Circuitry）上。3D积体电路是由数个平面晶片叠在一起所构成的立体积体电路。在各层晶片之间再建立连通的电路而形成更大频宽、更强效能、更省电但体积却更小的处理器晶片。
虽然，3D积体电路具有强大的运算效能，却仍需克服散热的问题才能确保晶片不会因过热而停止运作。由於3D积体电路是将数个晶片垂直叠加在一起，而不是让单一晶片嵌在电路板上，这有别於传统的散热方式。此外，每层晶片的间隔越小也会增加散热的难度。而Robinson和Bar-Cohen所开发出的微型散热技术便是利用在晶片层的夹缝间填充冷却液的方式来突破3D积体电路的技术限制。
虽然这项技术原先是要应用於3D积体电路上，但许多航太相关的电子装置也可受惠於这项技术，例如供电电路和雷射头等，这些精密、高耗能的装置便是需要在有限的空间中排除废热。
在太空火箭实验成功後，证明在外太空无重力的恶劣环境下，确认这项技术的稳定性，因此增加迈向实际应用的机会。
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 36.230.236.218 (台湾)
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Tech_Job/M.1573806541.A.5E0.html
1F：嘘 pig2014: 有没有无重力嘿咻技术 11/15 16:39
2F：推 jokc7839: 散热跟重力会有关喔 11/15 16:42
3F：推 perry7996: 热会变轻 所以会往上散这样? 11/15 16:59
4F：嘘 dxdy: 跟我想的一样 11/15 17:01
5F：推 john09935087: 热传导方程式有个因子是重力造成的参数 11/15 17:24
6F：→ john09935087: 应该说是热对流(Convection)会精确一些 11/15 17:25
7F：推 gn01642884: 有比水冷扇强吗？ 11/15 18:25
8F：推 Dontco: 二楼 你热力学老师在哭qq 11/15 19:07
9F：推 s869225: 电资类没修过热力学 呜呜 11/15 19:20
10F：推 michaelgodtw: 可是晶片重量又不重 11/15 19:47
11F：推 pqbd: 这个讲的是将热由热源藉由像变化将热带到散热区域的方法， 11/15 20:03
12F：→ pqbd: 应该就是微道的作法 11/15 20:03
13F：→ pqbd: 微流道 11/15 20:03
14F：→ pqbd: 以前使用热管或是回路式热管确实对重力很敏感 11/15 20:06
15F：推 fujioqq: 热力学没教吧 是热传学才有 自然对流就由浮力效应产生 11/15 20:46
16F：→ goldduck: 就热管 11/15 20:59
17F：推 joshualiu: Grashof number Gr 11/15 21:05
18F：嘘 ruthertw: 因特儿笑而不与 11/15 21:36
19F：推 ken812025: 原来是指热对流 想说热传导跟热辐射有关重力吗== 11/16 03:52
20F：推 richer2: 是热传学，热力学是不上散热的 11/16 08:45
21F：推 pqbd: 这篇其实是记者搞错重点了，传统热管及回路式热馆是靠毛细力 11/16 09:51
22F：→ pqbd: ,压力差与重力即可自行运作，不用外加帮浦推动，因此说高低 11/16 09:51
23F：→ pqbd: 重力下效能差很多，而且需外加散热结构与晶片结合，这篇是 11/16 09:51
24F：→ pqbd: 用微流道把散热结构做在晶片之间，再用帮浦把冷却液推过去， 11/16 09:51
25F：→ pqbd: 因此少了重力多了帮浦，好处则是散热结构直接在晶片间减少了 11/16 09:51
26F：→ pqbd: 传导介面间的热组 11/16 09:51
27F：推 a3456727: 二楼文组？ 11/16 12:47
28F：推 physicsdk: 这不要说文组，电资的也不知道，别太严苛 11/17 11:17