tehnologija raspršivanja čipova za hlađenje
Razvoj elektroničkih sustava visokih performansi postavlja sve veće zahtjeve za kapacitet odvođenja topline. Tradicionalno toplinsko rješenje je pričvršćivanje izmjenjivača topline na hladnjak, a zatim pričvršćivanje hladnjaka na stražnju stranu čipa. Ovi spojevi imaju materijale za spajanje toplinskog sučelja (TIMS), koji proizvode fiksni toplinski otpor i ne mogu se prevladati uvođenjem učinkovitijih rješenja za hlađenje. Izravno hlađenje na stražnjoj strani čipa bit će učinkovitije, ali će postojeća rješenja mikrokanala za hlađenje proizvesti temperaturni gradijent na površini čipa.
Idealno rješenje za hlađenje strugotine je hladnjak s raspršivačem s raspodijeljenim izlazom rashladnog sredstva. Izravno nanosi rashladnu tekućinu u međuspoju s čipom, a zatim je raspršuje okomito na površinu čipa, što može osigurati da sve tekućine na površini čipa imaju istu temperaturu i smanjiti vrijeme kontakta između rashladne tekućine i čipa. Međutim, postojeći hladnjak raspršivača ima nedostatke, bilo zato što je skup na bazi silicija ili zato što su njegov promjer mlaznice i postupak primjene nekompatibilni s postupkom pakiranja čipova.
IMEC je razvio novi hladnjak za raspršivanje čipova. Prvo, visoki polimer se koristi za zamjenu silicija kako bi se smanjili troškovi proizvodnje; Drugo, korištenjem proizvodne tehnologije 3D ispisa visoke preciznosti, ne samo da je mlaznica samo 300 mikrona, već se i toplinska karta i složena unutarnja struktura mogu uskladiti kroz prilagodbu grafičkog dizajna mlaznice, a troškovi proizvodnje i vrijeme mogu se smanjiti.
IMEC-ov sprej hladnjak postiže visoku učinkovitost hlađenja. Pri brzini protoka rashladne tekućine od 1 L/min, povećanje temperature strugotine po 100W/cm2 površine ne smije premašiti 15 stupnjeva. Još jedna prednost je da je tlak koji primjenjuje jedna kapljica samo 0,3 bara zahvaljujući pametnom unutarnjem dizajnu. Ovi pokazatelji performansi premašuju standardne vrijednosti tradicionalnih rashladnih rješenja. U tradicionalnom rješenju, samo toplinski materijal sučelja može uzrokovati porast temperature od 20-50 stupnjeva. Uz prednosti učinkovite i jeftine proizvodnje, veličina IMEC rješenja puno je manja od postojećih rješenja, što bolje odgovara veličini paketa čipova i podržava smanjenje paketa čipova i učinkovitije hlađenje.
