热管散热器在电子元器件散热设备中的重要性

　　电子产品已经深入社会生活的各个领域。随着电子技术、加工技术和大规模、超大规模集成电路的发展，电子元器件的散热问题渐渐凸现出来。根据Moore’s 定律的预言：电子产品的集成度，每 18 个月将翻一番。近 30 年的实践已证明了其正确性（如图 1.1 所示），但电子元器件的散热问题却显得越来越重要了。电子元器件小型化、集成化使得单位面积的散热量陡然增加（如图 1.2 所示）。电子元器件的工作温度范围一般是-5～65 ，超过这个范围，元器件性能将显著下降，并且不能稳定工作，因而影响系统运行的可靠性。文献表明：单个半导体元件的温度升高 10 ，系统的可靠性能降低 50％。目前，电子元器件不仅在国防、军工，通讯等重要领域起着关键作用，而且在人民生活中也有广泛的应用，而这些领域中对系统稳定性的要求亦日益增高，因此，散热问题就成为电子元件应用的一个瓶颈。

图 1.1   Intel 处理器晶体管数量与 Moore’s 定律的比较

图 1.2    Intel 微处理器的发热量逐年变化情况

　　从使用寿命角度来说：一般情况下，电子元件温度愈高，寿命愈短。对于大规模电子元器件和一些民用产品，人们对寿命很重视。一般电子元器件运行寿命10 年以上，如果不能解决寿命问题，这将制约电子产品的推广（如一些新型电视机），因此，快速导出热量是电子元器件应用的重要课题之一。
　　由于电子元器件的集成度越来越高，功能亦越来越强大，使得原来占用较大空间的电子设备的几何尺寸以数量级的形式减小，但发热量却在增加，而且人们对于电子产品的外观要求也越来越高，如果采用传统的散热方式（如翅片加风扇）很难有市场竞争能力，这就急需一种轻、薄、短、小、高密度，且美观的散热形式来满足市场的需要。
　　综上所述，在电子元器件功能设计时必须系统地考虑电子元件的散热问题。
　　而近年来，电脑业、通讯、军工等行业的电子产品生产厂商均感到：电子元器件的热设计必须与电子元件设计同时进行，也就是把电子元件的功能设计和热设计看成是一项系统工程。一些市场分析家预言：找到一种安全、高效、可靠、廉价的散热方法是今后电子工业继续高速发展的关键。

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