IMEC chlazení postřikem pro tepelné řešení třísek
Vývoj vysoce výkonného elektronického systému klade stále vyšší požadavky na kapacitu odvodu tepla. Tradičním tepelným řešením je připojení výměníku tepla k chladiči a poté připojení chladiče k zadní části čipu. Tato propojení mají materiály pro propojení tepelného rozhraní (TIMS), které vytvářejí pevný tepelný odpor a nelze je překonat zavedením účinnějších řešení chlazení. Přímé chlazení na zadní straně čipu bude účinnější, ale stávající řešení chlazení mikrokanálů vytvoří teplotní gradient na povrchu čipu.
Ideálním řešením chlazení třísek je rozprašovací chladič s distribuovaným výstupem chladicí kapaliny. Přímo aplikuje chladicí kapalinu v propojení s čipem a poté ji stříká svisle na povrch čipu, což může zajistit, že všechny kapaliny na povrchu čipu mají stejnou teplotu a zkrátit dobu kontaktu mezi chladicí kapalinou a čipem. Stávající chladič postřiku má však nevýhody, a to buď proto, že je drahý na bázi křemíku, nebo jeho průměr trysky a proces aplikace jsou neslučitelné s procesem balení čipů.
IMEC vyvinul nový chladič stříkacích třísek. Za prvé, vysoký polymer se používá k nahrazení křemíku, aby se snížily výrobní náklady; Za druhé, pomocí vysoce přesné technologie výroby 3D tisku je tryska nejen 300 mikronů, ale také tepelná mapa a složitá vnitřní struktura mohou být sladěny prostřednictvím přizpůsobení grafického designu trysek a výrobní náklady a čas mohou být sníženy.
Rozprašovací chladič IMEC dosahuje vysoké účinnosti chlazení. Při průtoku chladicí kapaliny 1 l / min nesmí zvýšení teploty čipu na plochu 100 W / cm2 překročit 15 ° C. Další výhodou je, že tlak vyvíjený jednou kapičkou je díky inteligentnímu vnitřnímu designu až 0,3 baru. Tyto ukazatele výkonu překračují standardní hodnoty tradičních řešení chlazení. V tradičním řešení může pouze materiál tepelného rozhraní způsobit nárůst teploty o 20-50 °C. Kromě výhod efektivní a levné výroby je velikost řešení IMEC mnohem menší než u stávajících řešení, což lépe odpovídá velikosti čipového balíčku a podporuje zmenšení čipového balíčku a efektivnější chlazení.
