3D baskı, AI çip soğutması için yeni fırsatlar getiriyor
Elektronik cihazlarda minyatürleşme eğiliminin gelişmesiyle birlikte aşırı ısınma sorunu da arttı. Bu zorluğun üstesinden gelmek için radyatör tasarımını iyileştirerek ısı dağıtım performansını iyileştirmek her zamankinden daha önemli. Özellikle yapay zeka teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte çip ısı yayılımı sorunu sektörü rahatsız ediyor. Tırnak başlığı büyüklüğündeki bir çip aslında 300 watt'lık bir ısı kaynağıdır. Ancak gerçekte çip, bu güç tüketimine ulaşmadan önce zaten çok sıcak.
Çiplerin minyatürleştirilmesi ve yüksek düzeyde entegrasyonu, yerel ısı akısı yoğunluğunda önemli bir artışa yol açabilir. Bilgi işlem gücü ve hızındaki iyileşme, büyük güç tüketimi ve ısı üretimini beraberinde getiriyor. Yüksek bilgi işlem gücüne sahip çiplerin gelişimini kısıtlayan ana faktörlerden biri, ısı dağıtma yetenekleridir. Talaş arızalarının %55'inden fazlası ısının aktarılamaması veya artan sıcaklıklardan kaynaklanmaktadır. Çipin sıcaklığı 70 derecenin üzerinde olduğunda her 10 derecelik sıcaklık artışında güvenilirliği %50 azalacaktır.
3D baskı teknolojisinin ısı değişimi alanındaki rolü belirgin hale geldi ve aynı zamanda çip seviyesindeki ısı dağılımı sorunlarının çözümünde de rol oynayabilir. 3D baskı teknolojisi referansı, ToffeeX adlı bir şirketin, CPU sıvı soğutma ısı eşanjörünü tasarlamak için kendi geliştirdiği yazılımı kullandığını ve bunu elektrokimyasal 3D baskı teknolojisini kullanarak ürettiğini ve soğutucunun basınç düşüşünü %60 oranında azalttığını fark etti. Elektrokimyasal Eklemeli Üretim (ECAM) süreci, saf bakır üretiminde bir mucize yarattı; inanılmaz bir çözünürlük olan 33 mikronluk voksel boyutuna ulaşıyor ve oda sıcaklığında düşük maliyetli su bazlı malzemeler kullanılarak basılabiliyor.
Günümüzde yarı iletken endüstrisi, genellikle dövme veya tornalama işlemleriyle üretilen soğutma plakalarına ve diğer soğutma cihazlarına dayanmaktadır. Bu işlemler sadece tek yönde yapılabilen düzenli kanatçıkların üretilmesi ile sınırlıdır ve bu özellikleri doldurabilecek geometrik şekil ile sınırlıdır. Elektrokimyasal biriktirme eklemeli üretim (ECAM), mükemmel özellik çözünürlüğü ve ekonomi ile yüksek kaliteli parçalar üretebilen ve yüksek çözünürlükte ölçeklenebilir büyük ölçekli üretim gerçekleştirebilen tamamen farklı bir metal 3D baskı teknolojisidir.
Ancak üretim zorluklarına ek olarak, geleneksel yöntemlerle üretilen termal yönetim ekipmanının yüzey alanı ve mevcut soğutma kapasitesi de sınırlıdır. 3D baskı, yalnızca daha iyi ısı dağılımı için yüzey alanını ve pürüzlülüğü arttırmanın bir yolunu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda karmaşık sıvı soğutmalı plakaların ve ısı eşanjörlerinin üretimi için de bir yol sağlayarak performansı önemli ölçüde artırır.
