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廈門光沃自動化設備有限公司
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6ES7334-0KE00-0AB0 發熱和散熱是半導體時代永不過時的熱門話題，甚至可能是一場我們身邊最精彩的技術大戰，我們每一個人都可能是這場大戰的親歷者。 首先，我們需要明確一個前提，半導體芯片的發熱是目前無法徹底解決的問題，我們也不去探討如何降低功耗和發熱，只從半導體散熱的角度談一談人類為散熱科技都做了哪些努力。 首先打開物理課本，看一看傳熱的三種方式：熱傳導、熱對流、熱輻射，我們一種一種來看。 熱傳導是通過材料微粒的微觀碰撞和電子的移動來傳遞內部能量，我們日常接觸得比較多的是固體材料的熱傳導，比如金屬材質的鐵鍋要比砂鍋導熱更快，才能實現爆炒。 熱對流則與流體相關，最簡單的例子是用鍋燒水，燃氣爐產生的熱量通過熱傳導給水加熱，鍋底的水受熱密度變小，向動置換掉頂部較冷密度較大的水，如此循環往復就形成了對流，讓鍋里的水溫度趨于均勻，當然這種自然對流需要重力環境。 最后是熱輻射，所有溫度高于絕對零度的物體都會發出電磁波，是熱能到電磁能的轉換，白熾燈、取暖用的小太陽這些都是熱輻射的典型例子。 傳熱的三種形式中，熱傳導和熱對流是人類散熱科技發展中重點關注的對象，而熱輻射雖然無處不在，但在電子元器件散熱領域研究得的確較少。 我們以某品牌沿用了9年的原裝CPU散熱器為經典案例，其包含一個鋁制翅片和一個風扇，在翅片主體與CPU頂蓋接觸的部分涂有導熱硅脂。 在它工作時，熱量從CPU經導熱硅脂傳導至鋁制翅片，翅片與空氣接觸，進而形成對流加速散熱，風扇的加入則強制空氣對流提高散熱效率。 整個過程中，熱量的流動主要通過熱傳導和熱對流，當然還有無處不在的熱輻射，但體量較小在此就忽略不討論，熱量從CPU芯片產生最終散失到空氣當中。
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