Resfriamento de spray IMEC para solução térmica de chip
O desenvolvimento de um sistema eletrônico de alto desempenho apresenta requisitos cada vez maiores para a capacidade de dissipação de calor. A solução térmica tradicional é fixar o trocador de calor ao dissipador de calor e, em seguida, fixar o dissipador de calor na parte de trás do chip. Essas interconexões possuem materiais de interconexão de interface térmica (TIMS), que produzem resistência térmica fixa e não podem ser superados introduzindo soluções de resfriamento mais eficazes. O resfriamento direto na parte de trás do chip será mais eficaz, mas as soluções de microcanal de resfriamento existentes produzirão um gradiente de temperatura na superfície do chip.
A solução ideal de resfriamento do chip é um refrigerador de spray com saída de refrigerante distribuída. Ele aplica diretamente o líquido de resfriamento na interconexão com o chip, e depois pulveriza-o verticalmente na superfície do chip, o que pode garantir que todos os líquidos na superfície do chip tenham a mesma temperatura e reduzam o tempo de contato entre o refrigerante e o chip. No entanto, o refrigerador de pulverização existente tem desvantagens, seja por ser caro com base no silício, ou seu diâmetro do bocal e processo de aplicação são incompatíveis com o processo de embalagem do chip.
A IMEC desenvolveu um novo refrigerador de chip de spray. Em primeiro lugar, o polímero alto é usado para substituir o silício para reduzir o custo de fabricação; Em segundo lugar, usando tecnologia de fabricação de impressão 3D de alta precisão, não só o bocal é de apenas 300 mícrons, mas também o mapa de calor e a estrutura interna complexa podem ser combinados através da personalização do design gráfico do bico, e o custo e o tempo de fabricação podem ser reduzidos.
O refrigerador de pulverização do IMEC alcança alta eficiência de resfriamento. Na vazão de refresca de 1 L/min, o aumento da temperatura do chip por área de 100W / cm2 não deve exceder 15 °C. Outra vantagem é que a pressão aplicada por uma única gota é tão baixa quanto 0,3bar através de um design interno inteligente. Esses indicadores de desempenho excedem os valores padrão das soluções tradicionais de resfriamento. Na solução tradicional, apenas o material de interface térmica pode causar o aumento da temperatura de 20-50 °C. Além das vantagens da fabricação eficiente e de baixo custo, o tamanho da solução IMEC é muito menor do que o das soluções existentes, o que combina melhor com o tamanho do pacote de chips e suporta a redução do pacote de chips e o resfriamento mais eficiente.
