tecnologia di raffreddamento del truciolo spray
Lo sviluppo di un sistema elettronico ad alte prestazioni pone requisiti sempre più elevati per la capacità di dissipazione del calore. La soluzione termica tradizionale consiste nel collegare lo scambiatore di calore al dissipatore di calore, quindi collegare il dissipatore di calore alla parte posteriore del chip. Queste interconnessioni hanno materiali di interconnessione dell'interfaccia termica (TIMS), che producono una resistenza termica fissa e non possono essere superati introducendo soluzioni di raffreddamento più efficaci. Il raffreddamento diretto sul retro del chip sarà più efficace, ma le attuali soluzioni di raffreddamento a microcanali produrranno un gradiente di temperatura sulla superficie del chip.
La soluzione ideale per il raffreddamento dei trucioli è uno spray cooler con uscita del refrigerante distribuita. Applica direttamente il liquido di raffreddamento nell'interconnessione con il chip, quindi lo spruzza verticalmente sulla superficie del chip, il che può garantire che tutti i liquidi sulla superficie del chip abbiano la stessa temperatura e ridurre il tempo di contatto tra il refrigerante e il chip. Tuttavia, il dispositivo di raffreddamento a spruzzo esistente presenta degli svantaggi, sia perché è costoso in quanto basato sul silicio, sia perché il diametro dell'ugello e il processo di applicazione sono incompatibili con il processo di confezionamento dei trucioli.
IMEC ha sviluppato un nuovo raffreddatore di trucioli spray. In primo luogo, l'alto polimero viene utilizzato per sostituire il silicio per ridurre i costi di produzione; In secondo luogo, utilizzando la tecnologia di produzione di stampa 3D ad alta precisione, non solo l'ugello è di soli 300 micron, ma anche la mappa termica e la complessa struttura interna possono essere abbinate attraverso la personalizzazione del design grafico dell'ugello e i costi e i tempi di produzione possono essere ridotti.
Lo spray cooler di IMEC raggiunge un'elevata efficienza di raffreddamento. Alla portata del refrigerante di 1 L/min, l'aumento della temperatura del truciolo per area di 100 W/cm2 non deve superare i 15 gradi . Un altro vantaggio è che la pressione applicata da una singola goccia è di soli 0,3 bar grazie a un design interno intelligente. Questi indicatori di prestazione superano i valori standard delle soluzioni di raffreddamento tradizionali. Nella soluzione tradizionale, solo il materiale dell'interfaccia termica può causare un aumento della temperatura di 20-50 gradi . Oltre ai vantaggi di una produzione efficiente ea basso costo, la dimensione della soluzione IMEC è molto inferiore a quella delle soluzioni esistenti, che corrisponde meglio alla dimensione del pacchetto di chip e supporta la riduzione del pacchetto di chip e un raffreddamento più efficiente.
