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表1.1 电子元器件失效率与温度关系
器件名称 基本失效率 高低温失效比率
高温 低温
集成电路芯片 90℃时0.051 40℃时0.0065 7.5:1
碳膜电阻 90℃时0.00063 90℃时0.0002 31:1
变压器和线圈 85℃时0.0267 90℃时0.001 27:1
玻璃和陶瓷电容 125℃时0.029 90℃时0.0009 32:1
电子设备对高性能散热的需求一直推动着冷却技术的发展。在生活中我们常见到的冷却方式是风冷，例如：电脑的CPU冷却，和手机的自然冷却等等；在现实生活中，还可以见到的是液体冷却，如：风力发电设备的变压箱的油冷、冷却塔等；还有其他的热电制冷、制冷剂制冷等。其中液体冷却的散热能力高、效率高和噪声低，但同时其成本较高。在现代的计算机中芯片级的热流密度已经高达 [2],甚至更高。风冷已经满足不了散热的要求，在这种情况下，采用液体冷却的散热方式越来越受到人们的重视。在液体冷却技术中，由于液体射流冲击冷却能够在局部产生极强的对流换热效果，其被认为是解决高热流密度散热问题最有效的技术之一。虽然液体喷射冲击冷却技术在散热方面具有巨大优势，但由于结构方面的原因，其目前在电子设备冷却领域的应用还较少。
因此，在微电子芯片散热的领域，液体射流冲击冷却的方式有很大的发展空间，也必将会成为此领域的主导研究方向。对于射流冲击冷却的研究，在现今显得无比重要。此课题就是在这样的背景下开设的，希望通过实验的研究，对射流冲击领域有较全面的认识，为之后的研究做铺垫。