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电子器件异质集成中热管理方案的增材制造应用、设计方法与挑战
Applications, Design Methods, and Challenges for Additive Manufacturing of Thermal Solutions for Heterogeneous Integration of Electronics
Ercan M. Dede · Feng Zhou · Yuqing Zhou · Danny J. Lohan 等7人 · Journal of Electronic Packaging · 2025年1月 · Vol.147
电子器件的异质集成是下一代电子应用发展的关键，涵盖高功率密度能源转换系统及面向先进计算的芯粒与共封装光学架构。提升功能密度与运行性能是异质集成的核心目标，而有效的热管理对有源和无源器件均至关重要。增材制造技术为复杂热管理结构的设计与集成提供了新途径，支持多材料、拓扑优化及近芯片冷却方案的实现。本文综述了增材制造在电子热管理中的应用、设计方法及其面临的制造精度、材料兼容性与可靠性等挑战。
解读: 该增材制造热管理技术对阳光电源高功率密度产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，SiC/GaN功率器件的高集成度带来严峻散热挑战，增材制造可实现拓扑优化的复杂流道结构和近芯片冷却方案，突破传统散热器设计限制。对于三电平拓扑功率模块，多材料增材制造可优化热路径设...
通过电场极化的聚偏氟乙烯增强输出性能的增材制造摩擦纳米发电机
Additively manufactured triboelectric nanogenerator with enhanced output performance by electrically poled polyvinylidene fluoride for energy harvesting application
Dinesh Kumar contributed to the conceptualization · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
为可穿戴设备、柔性电子器件和物联网设备供电，对高性能摩擦纳米发电机（TENGs）的需求正在稳步增长。由于增材制造（AM）在构建复杂结构方面具有高度灵活性，其在TENG制造中的应用日益广泛。本文研究了采用熔融沉积成型工艺制备的聚酰胺-6（PA6）作为正摩擦材料和聚偏氟乙烯（PVDF）作为负摩擦材料所构成的TENG。为了提高TENG的性能，采用了两种不同的极化方法——接触极化和电晕极化，以增加PVDF的β相含量、介电常数以及电荷捕获能力。通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和拉曼...
解读: 该增材制造摩擦纳米发电机技术对阳光电源储能及充电桩产品具有启发价值。其电晕极化PVDF材料的高介电特性与表面粗糙度优化思路,可应用于ST系列PCS的电容器介质改进,提升功率密度。摩擦发电原理可集成至充电桩停车场景,收集车辆压力能量作为辅助电源。增材制造的快速成型优势适合iSolarCloud平台的定...