節能控溫
Thermal Management
電子氟化液
電子氟化液以化學結構來說可以分為全氟化合物與部分含有氫原子的非全氟化物兩大類，由於其電氣絕緣、化學惰性、不可燃、比重大與安全環保…等特性非常適合使用在半導體與面板製造及電子產業中需要冷卻或散熱的要求。
而使用不導電的電子氟化液作為解熱方式，一般可分為【間接冷卻】與【直接冷卻】。前者已廣泛使用在半導體製造蝕刻機(Etcher)、化學氣相沉積機 (CVD)、離子植入機 (Ion implanters)…的冰水機 (Chillers)與自動化測試機 (ATE)的溫控設備(TCU)中，根據操作溫度的要求選擇適合的氟化液
直接冷卻(浸沒式冷卻Immersion cooling只是其中之一)又可分為以下兩種冷卻方式：
- (1) 單相式冷卻：利用較高沸點的氟化液直接接觸來帶走發熱源(heat source)的熱量，然後經過二次熱交換來帶走氟化液所吸收的熱量並且讓液體降溫。
- (2) 雙相式冷卻：通常採用較低沸點的氟化液，利用液、氣相變化，靠蒸發將熱量帶走，而蒸氣經冷排降溫後變成液體。不需要幫浦，節省能源與降低噪音。
| 絕緣冷卻氟化液 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 低 GWP 產 品 名 稱 | |||||
| SF-40 | FL-300 | YL-70 | HFE-7200 | HFE-7100 | |
| 沸點, ℃ | 160 | 110 | 111 | 76 | 61 |
| 傾點, ℃ | -50 | -60 | <-100 | -138 | -135 |
| 閃燃點 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| 密度 (Kg/m³) | 1780 | 1830 | 1830 | 1430 | 1520 |
| 蒸氣壓 (Kpa) | N/A | 1.47 | 4.9 | 16 | 26.93 |
| 動力黏度 (cSt) | 3.12 | 1.22 | 1.96 | 0.48 | 0.6 |
| 比熱 (J/kg-K) | 1320 | 760 | 1012 | 1220 | 1183 |
| 表面張力 (mN/m) | 17 | N/A | N/A | 13.6 | 13.6 |
| 蒸發熱 (KJ/Kg) | N/A | N/A | N/A | 119 | 125.52 |
| 膨脹係數 | N/A | N/A | N/A | 0.0016 | N/A |
| 熱傳導係數 (W/m-k) | 0.061 | N/A | 0.065 | 0.063 | 0.069 |
| 介電強度 @0.1" gap (KV) | 40 | 48.2 | 32.7 | 40 | 40 |
| 介電常數 @1 KHz | N/A | N/A | 1.9 | 7.3 | 7.4 |
| 分子量 | N/A | N/A | 450 | 264 | 250 |
| 對水的溶解度 (ppm) | N/A | N/A | 1 | 74.4 | 12 |
| 體積阻抗 (ohm-cm) | 10 13 | 10 14 | 10 14 | 10 8 | 10 8 |
| 不揮發有機物質 (ppm) | <10 | N/A | <10 | <1 | N/A |
| 建議操作溫度，℃ | 高 (60 ~ 125) | 中 (0 ~ 80) | 中 (0 ~ 80) | 低 (-80 ~ 60) | 低 (-80 ~ 40) |
| 絕緣冷卻氟化液 - 全氟聚醚(PFPE) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 高 GWP 產 品 名 稱 | |||||
| JHT-135 | JHT-170 | JHT-200 | JHT-230 | JHT-270 | |
| 沸點, ℃ | 135 | 170 | 200 | 230 | 270 |
| 傾點, ℃ | -100 | -97 | -85 | -77 | -66 |
| 分子量 | 610 | 780 | 890 | 1100 | 1600 |
| 蒸氣壓 (Torr) | 6.20 | 0.85 | 0.19 | 0.030 | <10-2 |
| 密度 (kg/m³) | 1730 | 1770 | 1790 | 1820 | 1850 |
| 膨脹係數 | 0.0011 | 0.0011 | 0.0011 | 0.0011 | 0.0011 |
| 動力黏度 (cSt) | 1.20 | 1.70 | 2.90 | 5.00 | 16.00 |
| 比熱 (cal/g・℃) | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.23 |
| 蒸發熱 (cal/g) | 16 | 16 | 15 | 15 | 15 |
| 熱傳導係數 (W/m-k) | 0.065 | 0.065 | 0.065 | 0.065 | 0.065 |
| 表面張力 (mN/m) | 17 | 18 | 19 | 19 | 20 |
| 介電強度 @0.1" gap (KV) | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| 介電常數 @1 KHz | ＜2 | ＜2 | ＜2 | ＜2 | ＜2 |
| 體積阻抗 (ohm-cm) | 1.5×1015 | 1.5×1015 | 1.5×1015 | 1.5×1015 | 1.5×1015 |
| 閃燃點 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 |