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鄒小姐：13326633089 -
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眾所(suo)周知，電(dian)子(zi)元(yuan)器件(jian)(jian)因高(gao)功耗產(chan)生的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量會縮短元(yuan)器件(jian)(jian)的(de)(de)(de)使用(yong)壽命，并隨著時間(jian)的(de)(de)(de)推移降(jiang)低(di)其性能(neng)。而目前(qian)市面(mian)上普遍采取的(de)(de)(de)辦(ban)法(fa)就是(shi)在發熱(re)(re)(re)器件(jian)(jian)與(yu)散熱(re)(re)(re)器間(jian)使用(yong)熱(re)(re)(re)界面(mian)材料，降(jiang)低(di)界面(mian)熱(re)(re)(re)阻(zu)，以便元(yuan)器件(jian)(jian)散熱(re)(re)(re)減緩(huan)老化過程。
提到(dao)這些(xie)用于電子產品的散熱產品，你第一時間(jian)想到(dao)的想必是(shi)絕(jue)緣的導熱硅(gui)(gui)脂或硅(gui)(gui)膠墊等產品對吧？不過這幾年里，有一位重量級(ji)選手已經站上了賽道(dao)，它不僅不絕(jue)緣，就(jiu)連(lian)形態也是(shi)那(nei)么(me)的與眾(zhong)不同，它就(jiu)是(shi)“液態金屬”。
能流動的金屬(shu)
液態金(jin)屬導(dao)熱劑的應用
其實液(ye)金并不(bu)是什么新鮮東(dong)西，此前(qian)一直(zhi)在(zai)高端領域活(huo)躍，近幾年才出現在(zai)大眾的(de)視線里。在(zai)民用之(zhi)前(qian)，液(ye)態(tai)金屬(shu)導熱劑常用與高能(neng)量密度的(de)界(jie)面，比如(ru)艦載激光炮，激光切(qie)割器，又或者在(zai)核電站里作為換熱液(ye)體。而近幾年產出的(de)比特(te)幣礦(kuang)機有的(de)也在(zai)用液(ye)態(tai)金屬(shu)導熱劑在(zai)界(jie)面上。
比(bi)特幣礦機
不過現在(zai)時代不一樣了。隨著(zhu)科技的(de)進(jin)步，以及(ji)人們對智能設備(bei)散熱需求的(de)提(ti)升，液態(tai)金(jin)屬在(zai)電(dian)腦等常用的(de)電(dian)子產品中已開始受到重視，目前在(zai)CPU開蓋上應用最廣，目的是強化硅芯片與頂蓋之間的導熱介質性能，以追求極致的性能和散熱。而且應用范圍不僅限于DIY臺式電腦整機，目前市面上也已經有采用液態金屬散熱方案的筆記本整機，如ROG 超神2s、超神X，以及惠普幻影精靈X。另外值得一提的是，索尼的PS5游戲主機在系統處理芯片上也采用液態金屬熱界面材料。
索尼(ni)在PS 5官方拆(chai)機視頻中展示了(le)液態金屬
液態(tai)金屬有(you)何(he)優勢(shi)？
那液態金屬(shu)導熱劑到底(di)都有什么(me)優勢呢，讓它即使有著“導電”這個大隱患，卻依舊能在電子用散熱產品中占據一席之地呢？
眾(zhong)所周知，導熱系數(shu)是(shi)衡量導熱劑(ji)性能好壞的一個重要指(zhi)標，導熱系數(shu)的單位是(shi)W/m·K，指在穩定(ding)條件下，1m厚的物體，兩(liang)側表面溫差(cha)為1℃時，在1h內通過1m2面積所傳導(dao)(dao)的熱量。導(dao)(dao)熱系數越大，材料的導(dao)(dao)熱性越強。
與目(mu)前最常(chang)見的導(dao)熱材料——硅脂相比，目前最高導熱系數的硅脂也僅能達到11W/m·K，而液態金屬導熱劑的導熱系數能夠達到73W/m·K，是傳(chuan)統(tong)硅脂的數倍。因(yin)此液(ye)態金屬可(ke)以更快、更有效地傳導出更多的熱(re)量。
硅(gui)脂(zhi)被廣泛(fan)應用于(yu)GPU、CPU散熱模組中，它能填滿電子元器件與散熱模組之間的縫隙，以達到迅速傳遞熱量的效果
由于液態(tai)金(jin)屬(shu)導熱劑一(yi)般采用鎵(jia)金(jin)屬(shu)合金(jin)構成，鎵(jia)原子(zi)最外層只有3個電子，原子之間相互束縛力很弱，鎵金屬熔點只有29.8℃，因此鎵金屬合金熔點更低，在常溫下顯液態，所以能夠更好地(di)滲(shen)透(tou)到CPU和散熱模組之間的縫隙中達到更好的填充效果，迅速(su)將CPU產生的熱量傳導至散熱模組，從而有效控制機身溫度，為用戶們帶來更加出色的散熱性能——目(mu)前不論(lun)CPU還是GPU散熱都有過實例，不同情況下溫度能降低5-10℃，比(bi)如Radeon VII顯卡換了液態金屬就能降低5℃。
同時，液態(tai)金屬還具有更(geng)高(gao)的沸點，而傳(chuan)統硅脂具有揮發度，使用(yong)(yong)一段時(shi)間后會固化。所(suo)以液態金屬導(dao)熱(re)劑(ji)耐(nai)用(yong)(yong)性更強。
液態(tai)金屬就沒有缺點(dian)嗎？
談完優點(dian)，就來(lai)說說液(ye)態金屬的劣(lie)勢(shi)。相較于采用絕緣性(xing)良好的金屬氧化物與(yu)有機硅氧烷(wan)復合而成的硅脂，液態金屬最大(da)的劣勢便是(shi)其具有導電(dian)性(xing)，一旦泄露到主板上便會(hui)造成不可(ke)挽回的后果。
同時(shi)，鎵(jia)基合金(jin)制(zhi)成的液(ye)態金(jin)屬導(dao)熱劑與鋁制(zhi)品接觸會(hui)產生(sheng)(sheng)互(hu)溶，互(hu)溶產生(sheng)(sheng)的混合物(wu)會(hui)導(dao)致鋁制(zhi)品出現脆裂，所以鎵(jia)基液(ye)態金(jin)屬導(dao)熱劑無法應用于鋁質(zhi)散熱器(qi)上，一般只(zhi)能用于銅質(zhi)散熱器(qi)，不過(guo)也無(wu)法完全避免侵蝕。再(zai)者(zhe)，因(yin)為(wei)液態金屬(shu)具(ju)有一(yi)定的流動(dong)(dong)性，所以如(ru)果未能良好密封，在震動(dong)(dong)、搖晃設備(bei)后，可能出(chu)現液態金屬(shu)泄漏。
鎵和鋁合金發(fa)生(sheng)反(fan)應
最后還(huan)有(you)一個缺(que)點，貴。當然(ran)這(zhe)種情況(kuang)下我(wo)們也可以(yi)調侃說(shuo)：貴(gui)不是(shi)產(chan)品的(de)(de)問(wen)題(ti)，而是(shi)用(yong)戶的(de)(de)問(wen)題(ti)。不過認真來說(shuo)，成本確(que)實(shi)是(shi)產(chan)品是(shi)否能夠得到推廣的(de)(de)重要因素，因此這(zhe)點確(que)實(shi)是(shi)需要考慮(lv)的(de)(de)。
改善液(ye)態(tai)金屬應用性(xing)能(neng)的(de)措施
不過呢，液金(jin)以上(shang)的一些缺(que)點(dian)，其實不無改善的可能性。比(bi)如說容易泄露這點(dian)，許(xu)多廠商在使用液態金(jin)屬(shu)導熱劑(ji)上(shang)都有(you)著自(zi)己的獨門秘訣來避免損(sun)壞元器件(jian)。比(bi)如說華碩就已經(jing)為液態金(jin)屬(shu)的自(zi)動化涂抹(mo)處理工藝(yi)申請了專利，這些方(fang)法(fa)可以精準涂抹(mo)適量的液態金(jin)屬(shu)，同時(shi)還避免液態金(jin)屬(shu)滲出并導致周邊電路短路。
再(zai)比如(ru)說鎵(jia)基合(he)金(jin)制成(cheng)的(de)液(ye)態金(jin)屬容(rong)易侵蝕散熱器，也是(shi)就有(you)辦(ban)法能解決的(de)，像(xiang)索尼就采用了“鍍鎳”的方式來保護散熱器。同時索尼還有介紹說，采用液態金屬導熱劑也有助于降低散熱系統的整體成本——舉例來說，假設某系統原本采用10日元的TIM搭配1000日元的散熱器，現在換成100日元的TIM搭配500日元的導熱劑也能達成相同散熱效果的話，則總成本就能從1010日元降低至600日元。因此液態金屬雖然單價貴，但實際應用中的散熱系統成本卻不一定會高。
散熱(re)器與液(ye)態金(jin)屬TIM接觸的部分采用電鍍處理以防止腐蝕
總結
說了那么多(duo)，很顯然液態金(jin)屬是(shi)一(yi)個優勢(shi)劣(lie)勢(shi)都很明顯的產品。不過相信在未來，隨著(zhu)液態(tai)金(jin)屬使用方式的研究(jiu)更加成熟，會有越(yue)來越(yue)多需要散熱的消費(fei)級或(huo)企業級的設(she)備會選擇液態金屬作為導熱劑(ji)，從而將(jiang)設(she)備性能極限壓榨出來，得到更小(xiao)、更強的產品。
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