基于低熔点金属及其合金的计算机芯片散热技术研究

随着微/纳电子技术的飞速发展，芯片元器件的集成度正逐步趋向极限，由此引发的热障问题使得对高性能冷却技术的需求提到了前所未有的层面。本项目提出研究以室温下呈液体状态的低熔点金属及其合金作为冷却流动工质的新型计算机芯片散热技术，探索筛选出今后可用于实际芯片散热器且热工性能较佳的低熔点金属及其合金组份，并通过理论分析计算和实验研究，初步揭示出低熔点液体金属流体的流动和强化换热规律，总结出具有实际应用价值的热工学关系式，填补学术空白。在此基础上设计、优化冷却系统，实现2-3类高效、微型化的液体金属芯片散热器原型。由于这是一种兼有导热和对流强化传热的散热方法，因而在芯片冷却效果上可望明显优于传统的液冷方法。本项目预期可在理论和实际应用两方面均取得重要进展，其实施将有助于为发展高性能芯片冷却技术开辟一条新的途径。