Chip Cooling Technology

I utviklingen av halvlederutstyr vil innovasjon av utstyr og forbedring av teknologi alltid møte forskjellige vanskeligheter og problemer. Et lite antall transistorer har kanskje ikke stor innvirkning på påliteligheten, men varmen som genereres av milliarder av transistorer vil påvirke påliteligheten. Høy utnyttelse vil øke varmespredningen, men varmetettheten vil påvirke enhver avansert nodebrikke og -pakke, som brukes i smarttelefoner, serverbrikker, ar/vr og mange andre høyytelsesenheter. For alle disse er DRAM-layout og ytelse nå de viktigste designhensynene.

I tillegg til DRAM, har termisk styring blitt kritisk for flere og flere brikker. Det er en av flere og mer sammenhengende faktorer som må vurderes i hele utviklingsprosessen. Emballasjeindustrien ser også etter måter å løse problemet med varmespredning. Å velge den beste pakkemetoden og integrere brikker i den er svært viktig for ytelsen. Komponenter, silisium, TSV, kobbersøyler osv. har alle forskjellig termisk ekspansjonskoeffisient (TCE), som vil påvirke monteringsutbyttet og langsiktig pålitelighet.

Valget av TIM:

I chippakken sendes mer enn 90 prosent av varmen fra toppen av chipen til radiatoren gjennom pakken, som vanligvis er et anodisert aluminiumssubstrat med vertikale finner. Et termisk grensesnittmateriale (TIM) med høy termisk ledningsevne er plassert mellom brikken og pakken for å hjelpe til med å overføre varme. Neste generasjon Tim for CPU inkluderer platemetallegering (som indium og tinn) og sølvsintret tinn, med ledningsevne på henholdsvis 60w/mk og 50w/mk.

Micro Chip kjølekanal:

Nå har sveitsiske forskere endelig funnet en bedre måte å finne opp en brikke som ikke trenger ekstern kjøling. Mikrotubulene integrert i halvlederen vil bringe kjølevæsken direkte rundt transistoren, noe som ikke bare forbedrer varmeavledningseffekten til brikken, men også sparer energi og gjør fremtidige elektroniske produkter mer miljøvennlige. Produksjonen av denne integrerte kjølingen er billigere enn den forrige prosessen.

Den opprinnelige ideen bak avansert emballasje er at den kan fungere som legoklosser – små brikker utviklet ved forskjellige prosessnoder kan settes sammen og kan redusere termiske problemer. Men fra et perspektiv av ytelse og kraft, er avstanden som signalet må overføres veldig viktig, og kretsen som alltid er åpen eller må holdes delvis mørk vil påvirke de termiske egenskapene. Det er ikke så enkelt som det ser ut til å være å dele formen i flere deler bare for å forbedre ytelsen og fleksibiliteten. Hver sammenkobling i pakken må optimaliseres, og hotspotet er ikke lenger begrenset til en enkelt brikke.

I det hele tatt, når det gjelder utviklingstrenden, forbedrer DRAM-brikker lagringstettheten ved å miniatyrisere produksjonsprosessen for lagringsbrikketeknologien. For lagringsproduktene vil de utvikle seg i retning av høy hastighet og stor kapasitet i fremtiden, og produktytelsen vil fortsette å forbedres; For bruksområdet for lagringsprodukter er PC, 5g mobiltelefon, bærbar enhet og sikkerhet de viktigste utviklingstrendene i de tradisjonelle applikasjonsfeltene, og datasenter, smarthus og smartbil er de viktigste utviklingstrendene i de fremvoksende applikasjonsfeltene. Derfor vil emballasjeindustrien fortsette å fremme forskning og utvikling av chip-kjøleteknologi.