स्प्रे चिप कूलिंग तकनीक

उच्च-प्रदर्शन इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली का विकास गर्मी अपव्यय क्षमता के लिए उच्च और उच्चतर आवश्यकताओं को सामने रखता है। पारंपरिक थर्मल समाधान हीट एक्सचेंजर को हीट सिंक से जोड़ना है, और फिर हीट सिंक को चिप के पीछे से जोड़ना है। इन इंटरकनेक्ट्स में थर्मल इंटरफ़ेस इंटरकनेक्ट सामग्री (टीआईएमएस) होती है, जो निश्चित थर्मल प्रतिरोध उत्पन्न करती है और इसे अधिक प्रभावी शीतलन समाधान पेश करके दूर नहीं किया जा सकता है। चिप के पीछे सीधे कूलिंग अधिक प्रभावी होगी, लेकिन मौजूदा कूलिंग माइक्रोचैनल समाधान चिप की सतह पर तापमान ढाल उत्पन्न करेंगे।

आदर्श चिप कूलिंग समाधान वितरित शीतलक आउटलेट वाला एक स्प्रे कूलर है। यह सीधे चिप के साथ इंटरकनेक्शन में ठंडा 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 सतह पर सभी तरल पदार्थों का तापमान समान है और शीतलक और चिप के बीच संपर्क समय कम हो जाता है। हालाँकि, मौजूदा स्प्रे कूलर के नुकसान हैं, या तो क्योंकि यह सिलिकॉन पर आधारित महंगा है, या इसकी नोजल व्यास और अनुप्रयोग प्रक्रिया चिप पैकेजिंग प्रक्रिया के साथ असंगत है।

IMEC ने एक नया स्प्रे चिप कूलर विकसित किया है। सबसे पहले, विनिर्माण लागत को कम करने के लिए सिलिकॉन को बदलने के लिए उच्च बहुलक का उपयोग किया जाता है; दूसरे, उच्च परिशुद्धता 3 डी प्रिंटिंग विनिर्माण तकनीक का उपयोग करके, न केवल नोजल केवल 300 माइक्रोन है, बल्कि नोजल ग्राफिक डिजाइन के अनुकूलन के माध्यम से हीट मैप और जटिल आंतरिक संरचना का 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 1 0 0W / सेमी 2 क्षेत्र में चिप तापमान की वृद्धि 15 डिग्री से अधिक नहीं होगी। एक अन्य लाभ यह है कि एक स्मार्ट आंतरिक डिज़ाइन के माध्यम से एक बूंद द्वारा लगाया गया दबाव 0.3बार जितना कम होता है। ये प्रदर्शन संकेतक पारंपरिक शीतलन समाधानों के मानक मूल्यों से अधिक हैं। पारंपरिक समाधान में, केवल थर्मल इंटरफ़ेस सामग्री ही तापमान में 20-50 डिग्री की वृद्धि कर 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 की कमी और अधिक कुशल शीतलन का समर्थन करता है।