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摘要：随着电子科技的不断进步，电子芯片的发展变得尤为重要，电子芯片技术的发展与人们的生活息息相关，其冷却技术是制约芯片发展的一个重要因素。电子芯片从传统风扇散热到液体冷却技术是一个跨越式发展，在以后芯片研究发展之中，实现芯片整体制造技术的发展进步，必须综合考虑每一个因素，努力做到协调发展。
关键词：电子芯片；冷却技术；液体冷却
电子芯片在我们的日常生活中应用非常普遍，很多科技产品都会用到这项科技，电子芯片犹如我们使用的智能产品的大脑，有了它我们的产品才能达到使用目的，才能有更高的运算率，例如我们使用的智能手机、电脑、人工智能机器人等。电子芯片已经应用到了我们生活的方方面面，我们未来的生活离不开人工智能，人工智能的核心就是电子芯片，掌握核心技术，拥有能够制造先进电子芯片的科技技术，才是掌握着人工智能的未来，掌握着核心科技。随着人类社会的不断发展，对电子芯片的要求也越来越高，电子芯片是产品的核心，任何一个指令的发出，都需要这个“大脑”来运行，所以它的工作量也是最大的。工作面越大，它的产热量也越大，所以电子芯片的产热量与他的工作强度之间呈正相关。
电子智能产品的工作对操作环境有一定的要求，其中温度是最重要的一个方面，稳定的环境是产品发挥稳定性能的根本保证。因此，电子芯片冷却技术的发展是电子技术发展的重中之重。
1传统冷却技术
风扇散热是应用最为广泛的降温方式，风扇散热器的结构简单，制造方便，成本很低，因此受到广大用户的青睐。随着电子产品运算速率的不断提高，需要的散热量也不断增大，所以风扇散热器也在不断改进之中，对散热器的改进，通常的方法是提高风扇的转速和增加叶片的尺寸，从而增大散热量。但是对于电子产品规格的要求，风扇散热器的尺寸不可能无限增大，它在一定程度上限制了人工智能产品的性能，这就需要我们寻找新的方法来满足我们的需要。
例如我们现在使用的电脑设备，人们更倾向于产品体积的小巧以及功能的强大，但是目前来说，我们只能选择其一，为了便捷的携带，只能牺牲它的功能。包括台式机也相同，当我们运行的程序较多，以及运算量较大时，风扇散热器超负荷工作，同时，散热器的工作噪音也影响了我们，导致一种嘈杂的办公环境。所以，风扇散热器的使用是有一定限度的，当我们需要的工作量远远大于风扇散热器的散热量时，我们需要其他技术来满足我们的工作要求。
2新型液冷技术的应用
液冷通用的方法是采用泵驱动冷却液（水）流过芯片背部的通道，水在通道内与芯片进行热交换，带走芯片上的热量。含有热量的水通过散热器把热量散失到外界环境中。液冷研究的发展有以下几种方式，分别为液体喷射冷却、宏观水冷管路冷却、微通道液体冷却、纳米流体冷却等。
2.1液体喷射冷却
液体喷射冷却技术作为电子芯片液体冷却技术中的一种常见类型，在近几年得到了广泛的应用。喷射冷却技术可以较为有效的解决电子芯片的散热问题。该项技术的使用方法是通过专门的喷射仪器将液体喷射到元器件的表面，喷射的这些液体会很快变成一层薄薄的膜，随着液膜的流动将热量带走，从而使得电子设备与热源隔绝，加速电子设备内部散热。喷射冷却技术能够有效使用的液体是有限的，对液体的性质也有一定的要求，并不是任意的液體都能作为冷却液来使用。冷却液不仅需要沸点低，而且不能和电子设备发生化学反应，比如液氮、无腐蚀性的氟利昂等制冷剂。喷射冷却技术有很大的应用范围，比如一般的工业、冶金业、制造业等都会用到喷射冷却技术。这种喷射技术对电子元器件的冷却效果比较理想，虽然该项技术在近几年得到较快的发展，但也存在一些方面的缺陷，比如制冷剂的选择较为严苛、电子元器件散热的速度较慢。科学家们也正在寻找其他种类的冷却液来提高喷射技术的冷却效率。
2.2宏观水冷管路冷却
宏观水冷管路的冷却方式是使用水作为冷却液，相比较于其他液冷方式而言，冷却液获取便利，减少了冷却液的研究投入，并且成本很低，该项技术具有明显的优点，在多个国家得到推广。该项技术的研究在我国起步较晚，赶超发达国家的科技还有很长的一段路要走，在未来的发展之中，一定会得到广泛的应用。
2.3微通道液体冷却
液体冷却技术根据其工作原理的不同，它所能达到的冷却效果也是不同的。每一种液体有它不同的工作原理，微通道液体冷却技术是应用很广泛的一种冷却技术。该项技术在刚开始研发时并不是应用到电子设备的冷却，而是应用到其他领域，在其他领域应用成熟以后，随着电渗泵的发明使得这项技术应用到电子设备当中。
经过长期的应用实践以及研究人员的研究发现，微通道液体冷却技术受到很多因素的制约。当微通道的长度、尺寸、材质、形状等因素不同时，其对电子设备元器件的冷却效果也是不同的，另外，该项技术的冷却效果还与微通道内液体的流动速度以及温度等有关。
2.4纳米流体冷却
随着科学技术的进步，纳米技术的研究取得了突破性进展，同时经过不断的实践研究，许多新的冷却液被应用到冷却系统中，研究人员提出将这些制备的新材料应用到电子芯片当中，这是电子设备元器件冷却技术的巨大改革。在普通水中加入纳米液滴，可以增加其导热性。在科研人员的研究中，测得的数据显示，当液滴直径为9.8nm时，体积分数为12%时，测得的有效热导率增加了52%。纳米流体和水相比，具有高出好多倍的导热性能，而且价格比液态金属低很多。
3结束语
电子芯片冷却技术的发展与人们的生活息息相关，带动着高新技术产业的发展进步。科技的不断进步，越来越多的研发产品应用到电子芯片的发展当中，更多的新原理、新方法得到应用与实践，芯片冷却技术不断得到提高。电子芯片技术一直是高新技术产业的核心，实现芯片整体制造技术的发展，必须综合考虑每一个因素，努力做到协调发展。
参考文献：
[1]刘益才. 电子芯片冷却技术发展综述[J]. 电子器件，2006，29（1）：296-300.
[2] 高宇翔. 电子芯片液体冷却技术的应用[J]. 技术与市场，2016，23（10）：82-82.
[3] 刘宇，高洪岩. 浅谈电子芯片冷却技术及其应用[J]. 科学技术创新，2010（17）：17-17.
[4] 石春琦. 汽车电子芯片的市场规模与发展趋势[J]. 集成电路应用，2016，33（9）：15-18.
作者简介：
甘坤，男，1981年5月，助理工程师，山东桓台人，研究生学历。
关键词：电子芯片；冷却技术；液体冷却
电子芯片在我们的日常生活中应用非常普遍，很多科技产品都会用到这项科技，电子芯片犹如我们使用的智能产品的大脑，有了它我们的产品才能达到使用目的，才能有更高的运算率，例如我们使用的智能手机、电脑、人工智能机器人等。电子芯片已经应用到了我们生活的方方面面，我们未来的生活离不开人工智能，人工智能的核心就是电子芯片，掌握核心技术，拥有能够制造先进电子芯片的科技技术，才是掌握着人工智能的未来，掌握着核心科技。随着人类社会的不断发展，对电子芯片的要求也越来越高，电子芯片是产品的核心，任何一个指令的发出，都需要这个“大脑”来运行，所以它的工作量也是最大的。工作面越大，它的产热量也越大，所以电子芯片的产热量与他的工作强度之间呈正相关。
电子智能产品的工作对操作环境有一定的要求，其中温度是最重要的一个方面，稳定的环境是产品发挥稳定性能的根本保证。因此，电子芯片冷却技术的发展是电子技术发展的重中之重。
1传统冷却技术
风扇散热是应用最为广泛的降温方式，风扇散热器的结构简单，制造方便，成本很低，因此受到广大用户的青睐。随着电子产品运算速率的不断提高，需要的散热量也不断增大，所以风扇散热器也在不断改进之中，对散热器的改进，通常的方法是提高风扇的转速和增加叶片的尺寸，从而增大散热量。但是对于电子产品规格的要求，风扇散热器的尺寸不可能无限增大，它在一定程度上限制了人工智能产品的性能，这就需要我们寻找新的方法来满足我们的需要。
例如我们现在使用的电脑设备，人们更倾向于产品体积的小巧以及功能的强大，但是目前来说，我们只能选择其一，为了便捷的携带，只能牺牲它的功能。包括台式机也相同，当我们运行的程序较多，以及运算量较大时，风扇散热器超负荷工作，同时，散热器的工作噪音也影响了我们，导致一种嘈杂的办公环境。所以，风扇散热器的使用是有一定限度的，当我们需要的工作量远远大于风扇散热器的散热量时，我们需要其他技术来满足我们的工作要求。
2新型液冷技术的应用
液冷通用的方法是采用泵驱动冷却液（水）流过芯片背部的通道，水在通道内与芯片进行热交换，带走芯片上的热量。含有热量的水通过散热器把热量散失到外界环境中。液冷研究的发展有以下几种方式，分别为液体喷射冷却、宏观水冷管路冷却、微通道液体冷却、纳米流体冷却等。
2.1液体喷射冷却
液体喷射冷却技术作为电子芯片液体冷却技术中的一种常见类型，在近几年得到了广泛的应用。喷射冷却技术可以较为有效的解决电子芯片的散热问题。该项技术的使用方法是通过专门的喷射仪器将液体喷射到元器件的表面，喷射的这些液体会很快变成一层薄薄的膜，随着液膜的流动将热量带走，从而使得电子设备与热源隔绝，加速电子设备内部散热。喷射冷却技术能够有效使用的液体是有限的，对液体的性质也有一定的要求，并不是任意的液體都能作为冷却液来使用。冷却液不仅需要沸点低，而且不能和电子设备发生化学反应，比如液氮、无腐蚀性的氟利昂等制冷剂。喷射冷却技术有很大的应用范围，比如一般的工业、冶金业、制造业等都会用到喷射冷却技术。这种喷射技术对电子元器件的冷却效果比较理想，虽然该项技术在近几年得到较快的发展，但也存在一些方面的缺陷，比如制冷剂的选择较为严苛、电子元器件散热的速度较慢。科学家们也正在寻找其他种类的冷却液来提高喷射技术的冷却效率。
2.2宏观水冷管路冷却
宏观水冷管路的冷却方式是使用水作为冷却液，相比较于其他液冷方式而言，冷却液获取便利，减少了冷却液的研究投入，并且成本很低，该项技术具有明显的优点，在多个国家得到推广。该项技术的研究在我国起步较晚，赶超发达国家的科技还有很长的一段路要走，在未来的发展之中，一定会得到广泛的应用。
2.3微通道液体冷却
液体冷却技术根据其工作原理的不同，它所能达到的冷却效果也是不同的。每一种液体有它不同的工作原理，微通道液体冷却技术是应用很广泛的一种冷却技术。该项技术在刚开始研发时并不是应用到电子设备的冷却，而是应用到其他领域，在其他领域应用成熟以后，随着电渗泵的发明使得这项技术应用到电子设备当中。
经过长期的应用实践以及研究人员的研究发现，微通道液体冷却技术受到很多因素的制约。当微通道的长度、尺寸、材质、形状等因素不同时，其对电子设备元器件的冷却效果也是不同的，另外，该项技术的冷却效果还与微通道内液体的流动速度以及温度等有关。
2.4纳米流体冷却
随着科学技术的进步，纳米技术的研究取得了突破性进展，同时经过不断的实践研究，许多新的冷却液被应用到冷却系统中，研究人员提出将这些制备的新材料应用到电子芯片当中，这是电子设备元器件冷却技术的巨大改革。在普通水中加入纳米液滴，可以增加其导热性。在科研人员的研究中，测得的数据显示，当液滴直径为9.8nm时，体积分数为12%时，测得的有效热导率增加了52%。纳米流体和水相比，具有高出好多倍的导热性能，而且价格比液态金属低很多。
3结束语
电子芯片冷却技术的发展与人们的生活息息相关，带动着高新技术产业的发展进步。科技的不断进步，越来越多的研发产品应用到电子芯片的发展当中，更多的新原理、新方法得到应用与实践，芯片冷却技术不断得到提高。电子芯片技术一直是高新技术产业的核心，实现芯片整体制造技术的发展，必须综合考虑每一个因素，努力做到协调发展。
参考文献：
[1]刘益才. 电子芯片冷却技术发展综述[J]. 电子器件，2006，29（1）：296-300.
[2] 高宇翔. 电子芯片液体冷却技术的应用[J]. 技术与市场，2016，23（10）：82-82.
[3] 刘宇，高洪岩. 浅谈电子芯片冷却技术及其应用[J]. 科学技术创新，2010（17）：17-17.
[4] 石春琦. 汽车电子芯片的市场规模与发展趋势[J]. 集成电路应用，2016，33（9）：15-18.
作者简介：
甘坤，男，1981年5月，助理工程师，山东桓台人，研究生学历。