登入  MY DIGITIMES  3 中文简体版   English 星期三, 10月 1日, 2014 (台北)   
服務說明關於DIGITIMES
ST財團法人資訊工業策進會
半導體零組件光電/顯示綠能節能IPC設備材料專欄技術專輯SlideVideo展會專區ePaper 
 DIGITIMES科技商情設備材料

表單: 公司代碼:

IT產品導熱與散熱漫談專輯系列(三)
降溫新觀念:除了導熱還要散熱!
如何解決電腦、遊戲機過熱當機?
2010/11/25-徐漢高  

凡是用過電腦或玩過遊戲機Game Machine的人都知道,操作使用過久就會當機停在那堜峎O速度變慢。桌上型電腦內部空間大,散熱模組及風扇猛力的散熱還比較少發生過熱當機,但是如果是玩家用超頻的時候,超久了就不行,速度越來越慢,到最後魔獸拿著大刀砍過來時,玩家還來不及跑呢! 筆記型電腦還沒辦法有桌上型電腦那麼好的散熱設備與環境,這麼多年來,筆記型電腦的CPU與桌上型電腦配備上,始終有個規格落差。其理就在於筆記型電腦散熱條件與要求更為嚴苛,要採用更低電壓,更加省電的CPU規格,這樣一來其效率就追不上桌上型電腦。遊戲機更不用講了,不管是日系名牌或是美國名牌,大家都聽過遊戲機過熱,亮起紅燈不動,玩家還得關機降溫重開再玩。原因就在於遊戲機的視訊處理不亞於電腦,輕薄型設計讓內部空間更窄,機殼用合金但是外部又加上鋼琴烤漆,整個機台被封成像火爐一樣,試問機台內的熱度揮散不出去,怎麼不會讓系統當機呢?
冠品101124

   
冠品101124a

取代傳統散熱錫膏的新材料

目前業界的機板及系統散熱模式主要是將中央處理器CPU、顯示卡處理器GPU、晶片組Chipset等高發熱元件的熱度,透過封裝陶瓷表層將熱先轉移至散熱金屬鰭片,再透過熱管Heat pipe傳導至散熱模組上 (如風扇、散熱片等) 將熱排出。CPU、GPU、Chipset的上的,廠商都會施加散熱錫膏用以黏著高發熱元件的表層,以與高熱傳導係數的鋁合金散熱鰭片接著傳導出熱,上方再安裝風扇,用來增加空氣對流,以達到散熱效益。然而這種行之有年的散熱方法,有一定的盲點存在。也就是這些盲點至今未解,才會讓系統屢有當機難以超頻的現像發生。盲點例如黏著CPU、GPU、Chipset與散熱鰭片或風扇的散熱錫膏本身材質。不管是散熱錫膏或是散熱墊片,本身都有矽油軟化材質,其目地是填補各種接著元件表面上粗糙不平的孔隙,讓空氣被擠出不會形成熱阻。但是一方面這種材質不能100% 填補細微孔隙;另一方面矽油頂多一年就會揮發殆盡,讓散熱材料硬化變粉末碎裂,原本的熱傳導散熱功能就會喪失,導致溫度無法降溫反倒上升造成當機。其次當熱量經由這許多組件予以排出時,傳導過程要接觸許多個零組件,每一次的接觸就等於是一次熱阻抗的增加,造成熱阻的零件增加、成本相對提高,散熱片大多數是由鋁合金所製造,熱傳導性僅能算勉強可用程度,鋁合金鰭片外部又加了陽極處理防止氧化,卻又把熱度封鎖住了。以上可說是眼前散熱錫膏、散熱鰭片、熱導管等散熱模組上,面對目前元件發熱功率越來越高的情況,有應付不來的情形發生。現階段可行性的作法是用微黏性的軟陶瓷導熱膏取代傳統散熱錫膏,軟陶瓷導熱膏軟度夠軟,可以有效填滿接著原件的細微孔隙,它不會揮發不會硬化,讓熱傳導的效率維持不變,避免了傳統散熱錫膏的先天性缺陷。

新材料工法解決基板散熱瓶頸

傳統FR4玻纖電路板確實是個價廉物美的基板,但卻有點像個遲暮美人無法應付英雄的需要。英雄指的就是現在高功率要求的電腦、遊戲機、輕薄型筆記型電腦的高溫散熱需求。從電路板上的電解電容這個關鍵性被動元件來看,操作溫度一高過限制它就爆漿,即使廠商改用單價更高的日系固態電容也一樣無解。(未完,後續散熱工法將於12月2號專欄系列四刊登)
本文作者 冠品化學研發部葉聖偉博士

訂閱免費DIGITIMES商情電子報,掌握即時科技產業動態與最新技術方案

關鍵字 
冠品化學葉聖偉散熱模組RF基板
FR-4基板基板軟陶瓷導熱膏
 加入已選取到「關鍵字追蹤」 什麼是「關鍵字追蹤」


產業商情 產業與技術專輯
新世代數位看板Infocomm MEA魅力登場
鎧應科技將於10月13日至16日,於杜拜舉辦的Infocomm MEA中,展示全新SMP-NEO數位看板播放器系列。屆時,鎧應將結合數位看板廣...
友尚推出意法半導體智慧醫療穿戴式產品
長榮航空邀請日本著名樹醫師為奉茶樹複診
優網通物聯網控制盒輕鬆實現智慧家庭的夢想
新思科技發表最新DesignWare MIPI D-PHY
更多
 DIGITIMES活動
最新活動 熱門Slide Show
21世紀「再工業化」時代, 尋找製造強國智慧轉型之路
2014 全球招商論壇─ 「產業升級 共創新局」 歡迎踴躍報名參加!
更多
DIGITIMES e-paper專區
 商情報導
新世代數位看板Infocomm MEA魅力登場
鎧應科技將於10月13日至16日,於杜拜舉辦的Infocomm MEA中,展示全新SMP-NEO數位看板播放器系列。屆時,鎧應將結合數位看板廣...
友尚推出意法半導體智慧醫療穿戴式產品
長榮航空邀請日本著名樹醫師為奉茶樹複診
優網通物聯網控制盒輕鬆實現智慧家庭的夢想
新思科技發表最新DesignWare MIPI D-PHY
更多
   ■ MY DIGITIMES   ■ 中文简体版   ■ English  
公司簡介  |  著作權  |  隱私權  |  常見問題  |  發布新聞稿( 中文English )  |  人才招募 |    Top 
 圖表

Market Place
本網站內之全部圖文,係屬於大椽股份有限公司所有,非經本公司同意不得將全部或部分內容轉載於任何形式之媒體 © DIGITIMES Inc. 版權所有