Talaş termal çözümü için IMEC sprey soğutma

Yüksek performanslı elektronik sistemin geliştirilmesi, ısı dağılma kapasitesi için daha yüksek ve daha yüksek gereksinimler ortaya koyar. Geleneksel termal çözüm, ısı eşanjörünü ısı emiciye bağlamak ve ardından ısı emiciyi çipin arkasına takmaktır. Bu ara bağlantılar, sabit termal direnç üreten ve daha etkili soğutma çözümleri sunarak üstesinden gelinemeyen termal arayüz ara bağlantı malzemelerine (TIMS) sahiptir. Çipin arkasında doğrudan soğutma daha etkili olacaktır, ancak mevcut soğutma mikrokanal çözeltileri talaş yüzeyinde bir sıcaklık gradyanı üretecektir.

İdeal talaş soğutma çözümü, dağıtılmış soğutma sıvısı çıkışına sahip bir sprey soğutucudur. Çiple ara bağlantıda soğutma sıvısını doğrudan uygular ve daha sonra talaş yüzeyine dikey olarak püskürtür, bu da talaş yüzeyindeki tüm sıvıların aynı sıcaklığa sahip olmasını ve soğutma sıvısı ile talaş arasındaki temas süresini azaltmasını sağlayabilir. Bununla birlikte, mevcut sprey soğutucusunda, silikon bazlı pahalı olması veya nozül çapı ve uygulama prosesi talaş paketleme işlemiyle uyumsuz olması nedeniyle dezavantajları vardır.

IMEC yeni bir sprey çipi soğutucusu geliştirdi. İlk olarak, üretim maliyetini azaltmak için silikonun yerini almak için yüksek polimer kullanılır; İkincisi, yüksek hassasiyetli 3D baskı üretim teknolojisi kullanılarak, sadece nozül sadece 300 mikron değil, aynı zamanda ısı haritası ve karmaşık iç yapı da nozül grafik tasarımının özelleştirilmesiyle eşleşebilir ve üretim maliyeti ve süresi azaltılabilir.

IMEC'nin püskürtme soğutucusu yüksek soğutma verimliliği elde eder. 1 L / dk soğutma sıvısı akış hızında, 100W / cm2 alan başına talaş sıcaklığının artması 15 ° C'yi geçemez. Bir diğer avantajı ise tek bir damlacık tarafından uygulanan basıncın akıllı bir iç tasarımla 0,3bar kadar düşük olmasıdır. Bu performans göstergeleri geleneksel soğutma çözümlerinin standart değerlerini aşıyor. Geleneksel çözeltide, sadece termal arayüz malzemesi 20-50 ° C sıcaklık artışına neden olabilir. Verimli ve düşük maliyetli üretimin avantajlarına ek olarak, IMEC çözümünün boyutu, yonga paketinin boyutuyla daha iyi eşleşen ve çip paketinin azaltılmasını ve daha verimli soğutmayı destekleyen mevcut çözümlerden çok daha küçüktür.