चिप थर्मल समाधान के लिए IMEC स्प्रे शीतलन

उच्च प्रदर्शन इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली का विकास गर्मी अपव्यय क्षमता के लिए उच्च और उच्च आवश्यकताओं को आगे रखता है। पारंपरिक थर्मल समाधान गर्मी सिंक के लिए हीट एक्सचेंजर संलग्न करने के लिए है, और फिर चिप के पीछे गर्मी सिंक संलग्न करें। इन इंटरकनेक्ट में थर्मल इंटरफेस इंटरकनेक्ट सामग्री (टीआईएमएस) होती है, जो निश्चित थर्मल प्रतिरोध का उत्पादन करती है और अधिक प्रभावी शीतलन समाधान पेश करके इसे दूर नहीं किया जा सकता है। चिप के पीछे प्रत्यक्ष शीतलन अधिक प्रभावी होगा, लेकिन मौजूदा शीतलन माइक्रोचैनल समाधान चिप की सतह पर एक तापमान ढाल का उत्पादन करेगा।

आदर्श चिप शीतलन समाधान वितरित शीतलक आउटलेट के साथ एक स्प्रे कूलर है। यह सीधे चिप के साथ इंटरकनेक्शन में शीतलन तरल लागू करता है, और फिर इसे चिप की सतह पर लंबवत रूप से स्प्रे करता है, जो यह सुनिश्चित कर सकता है कि चिप की सतह पर सभी तरल पदार्थों का तापमान समान हो और शीतलक और चिप के बीच संपर्क समय को कम कर सके। हालांकि, मौजूदा स्प्रे कूलर के नुकसान हैं, या तो क्योंकि यह सिलिकॉन के आधार पर महंगा है, या इसके नोजल व्यास और आवेदन प्रक्रिया चिप पैकेजिंग प्रक्रिया के साथ असंगत हैं।

IMEC ने एक नया स्प्रे चिप कूलर विकसित किया है। सबसे पहले, उच्च बहुलक का उपयोग विनिर्माण लागत को कम करने के लिए सिलिकॉन को बदलने के लिए किया जाता है; दूसरे, उच्च-परिशुद्धता 3 डी प्रिंटिंग विनिर्माण तकनीक का उपयोग करके, न केवल नोजल केवल 300 माइक्रोन है, बल्कि गर्मी मानचित्र और जटिल आंतरिक संरचना को नोजल ग्राफिक डिजाइन के अनुकूलन के माध्यम से मिलान किया जा सकता है, और विनिर्माण लागत और समय को कम किया जा सकता है।

IMEC का स्प्रे कूलर उच्च शीतलन दक्षता प्राप्त करता है। 1 एल / मिनट की शीतलक प्रवाह दर पर, प्रति 100W / सेमी 2 क्षेत्र में चिप तापमान की वृद्धि 15 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होगी। एक और लाभ यह है कि एक एकल बूंद द्वारा लागू दबाव एक स्मार्ट आंतरिक डिजाइन के माध्यम से 0.3बार जितना कम है। ये प्रदर्शन संकेतक पारंपरिक शीतलन समाधानों के मानक मानों से अधिक हैं। पारंपरिक समाधान में, केवल थर्मल इंटरफ़ेस सामग्री 20-50 डिग्री सेल्सियस के तापमान में वृद्धि का कारण बन सकती है। कुशल और कम लागत वाले विनिर्माण के फायदों के अलावा, आईएमईसी समाधान का आकार मौजूदा समाधानों की तुलना में बहुत छोटा है, जो चिप पैकेज के आकार से बेहतर मेल खाता है और चिप पैकेज और अधिक कुशल शीतलन की कमी का समर्थन करता है।