יישום מוליכים למחצה בתעשייה התרמית

גוף קירור הוא כינוי כללי לסדרה של מכשירים המשמשים להולכה ולשחרור חום.רוב גופי הקירור יספגו חום במגע עם פני השטח של חלקי החימום, ולאחר מכן יעבירו את החום למקומות אחרים באמצעות הולכת חום, הכרוכה במצב פיזור החום של גוף הקירור, הדרך העיקרית לפיזור החום של הרדיאטור. בתרמודינמיקה, פיזור חום הוא העברת חום. חום מועבר בעיקר בשלוש דרכים: הולכת חום, הסעת חום וקרינת חום.

thermal management

בנוסף לקירור האוויר הנפוץ ופיזור החום בקירור הליאואיד, גוף הקירור של המעבד שבו נוכל להשתמש יכול להיות גם גוף קירור מוליכים למחצה. העיקרון הבסיסי של גוף קירור מוליכים למחצה הוא להעביר חום לקצה החם (סנפיר) דרך המוליך למחצה ולהסיר את חום הסנפיר דרך המאוורר. לכן, פיזור החום הושלם למעשה דרך המאוורר והסנפיר, אך החום מועבר דרך המוליך למחצה. לכן, רוב צריכת החשמל של רדיאטור מוליכים למחצה משמשת לפעולה של חומרים מוליכים חום מוליכים למחצה.

Semiconductor  heatsink

מוליך למחצה מתייחס לחומר שהמוליכות שלו היא בין מוליך למבודד בטמפרטורת החדר. חומרי מוליכים למחצה נפוצים כוללים סיליקון, גרמניום, גליום ארסניד, אינדיום פוספיד וכו'. סיליקון הוא החומר המוליך למחצה המוצלח והנפוץ ביותר ביישומים מסחריים מבין כל סוגי המוליכים למחצה.

גביש מוליכים למחצה תהיה בעלת מוליכות ניתנת לשליטה לאחר שתומם באלמנטים של זיהומים ספציפיים, מה שהופך את המוליך למחצה לחומר הטוב ביותר לייצור שבבים אלקטרוניים. בשל הביקוש לשבבים באלקטרוניקה צרכנית, רכבי אנרגיה חדשים, מכשירי בית חכמים, תחנות בסיס תקשורת ותחומים נוספים, השבבים יצרו ביקוש גבוה בשנים האחרונות. בשל מגבלות טכניות ועלויות, משאבי השבבים הופכים צפופים יותר ויותר, ומוליכים למחצה הופכים למוקד השוק.

Semiconductor  chip cooling

למרות שמוליכים למחצה התפתחו במהירות, הפיתוח של חומרים אינו בשל. צפוי כי ייקח זמן רב עד לייצור ולבשלות התהליך של דור חדש של שבבי מוליכים למחצה.

ברגע של חיפוש אחר תחליפים ופירוק צריכת שבבים, בעיית פיזור החום תהפוך לבעיה הדחופה הבאה שתיפתר בתחומים עם ביקוש גבוה ודרישות ביצועים גבוהות לשבבים כגון מוצרי אלקטרוניקה ורכבי אנרגיה חדשים.




אולי גם תרצה

שלח החקירה