半导体制程日益精进,组件缩小堆栈造成热传量爆炸性增加,加上消费性电子产品体积缩水,有限的组件空间很难再容下风扇此等庞然大物;而且风扇运转带来的噪音与灰尘都是颇大困扰,传统散热技术宛若驱车追赶喷射机一般叫苦连天,不过,今年下半年起,「无扇制风」的概念已经拥有量产能力,走出实验室,积极寻找合作对象中。
TESSERA与Ventiva,两家公司替新技术取的名字虽然不同,但都是利用正负离子中和所产生的空气流动,达到散热效果。TESSERA是在2007年自美国华盛顿大学取得授权,而Ventiva则是从普渡大学得到研究基础。无论是「电晕风」(Corona Wind)或是「离子风」(Ionic Wind),运作的原理大致相同。
以此原理制程的散热器,芯片上以下凹的格栅作为带电导线,当直流电压接通后,空气分子在强的电场作用下,负离子会脱离轨道、被正放电电极吸引并且中和,剩下的正离子继续撞击空气,产生更多的正离子,正负离子交换电极的过程中,便会牵引空气流动。当然,这项造风的先决条件就是要掌控电压得宜,并且另外增加一些技术条件,否则电晕不过是电力系统中造成电力耗损的负面效应。
「无扇制风」最大风速有2.4米/秒,而普通的小型机械风扇风速仅0.7~1.7米/秒,更重要的是,去除扇叶等机械构件,体积也只有1/4。TESSERA Silent Air Cooling技术资深副总裁暨总经理Liam Goudge表示,EHD(电子液动力)散热技术可以取代原有的散热系统,以笔记本电脑的应用为例,不会影响本身主板的设计,用原本的动力系统即可运转,不必外加断流器等保险装置。