近日，中國科學院金屬研究所聯合白俄羅斯科學院、江西耐樂銅業有限公司，研發出一種基于“電化學沉積增材制造”的新型熱管制造技術。這項技術一舉攻克了Ω形槽道熱管內部“梯度多孔銅吸液芯”難以原位成形的國際難題，為高性能芯片散熱提供了關鍵材料支撐。
在新一代人工智能、大數據、云計算等產業高速發展的背景下，高性能芯片算力需求呈指數級增長，功耗大幅攀升。由于芯片封裝尺寸不斷縮小，使得熱流密度急劇升高，狹小空間內的散熱問題成為制約算力釋放與系統可靠性的關鍵問題。
當前，截面像希臘字母“Ω”（歐米伽）的新型槽道熱管，被認為是下一代高性能電子散熱的重要發展方向。其弧形結構能產生更強的吸力，等效導熱能力理論上可達純銅的數百倍至千倍。
但Ω槽道形狀復雜，內部空間狹窄，用傳統粉末燒結或機械加工方法無法在里面“雕”出這種梯度多孔結構，這道難題困擾了業界多年。
中國科學院金屬研究所宋鴻武研究員團隊另辟蹊徑，開發出一項電化學沉積增材制造技術。他們把Ω銅管泡在特制的銅鹽溶液里，用電鍍方法，銅離子在槽道表面一層一層“生長”出來。通過精準控制電流和時間，銅離子在電場作用下持續沉積、生長，如同一片不斷生長的“銅珊瑚”。
這種“種”出來的梯度吸液芯性能優異，毛細吸力是傳統銅粉燒結結構的2倍，極大降低了“燒干”風險；而裝配這種新吸液芯的Ω槽道熱管，單管可散熱的功率比傳統直槽管提高了1倍。該工藝無需二次組裝，一步完成梯度吸液芯與Ω槽道的牢固結合，解決了傳統燒結或填充工藝中結構匹配性差、界面熱阻高等問題。
這項突破不僅解決了Ω槽道與梯度吸液芯“一體化制造”的國際難題，也為AI算力中心、5G基站、電動汽車等高熱流密度電子器件的熱管理提供了新的技術方案。（記者 楊侖）
轉自：科技日報
【版權及免責聲明】凡本網所屬版權作品，轉載時須獲得授權并注明來源“中國產業經濟信息網”，違者本網將保留追究其相關法律責任的權力。凡轉載文章及企業宣傳資訊，僅代表作者個人觀點，不代表本網觀點和立場。版權事宜請聯系：010-65363056。
延伸閱讀
