芯片降溫:一個微米級的芯片淋浴頭為芯片降溫
未來,芯片可以在其包裝內(nèi)部安裝的小型噴頭下保持冷卻,直接將水噴灑到集成電路表面。隨著芯片中連接越來越多晶體管的導(dǎo)線越來越細(xì),越來越密切以提高性能,沖洗過程可以防止芯片自行分開。
半導(dǎo)體研究人員最近推出了一種潛在的冷卻系統(tǒng),以滿足高性能電子設(shè)備日益增長的需求,這些設(shè)備越來越多地處理人工智能等復(fù)雜任務(wù)。這些任務(wù)已經(jīng)使公司開始研究三維芯片,這些芯片將存儲器,處理器和其他電路連接起來,以解決分立芯片的局限性。
沖擊式冷卻器被設(shè)計(jì)成集成到纏繞在這些芯片周圍的包裝中,這些芯片帶有可能限制性能的持久散熱問題。研究人員使用3D打印技術(shù)制造出聚合物體系。這使得研究人員能夠一次完成這個系統(tǒng),從而降低生產(chǎn)成本和時間。
研究人員表示,其系統(tǒng)將冷卻液均勻分布在集成電路表面。系統(tǒng)內(nèi)部的小型噴嘴可以定制尺寸大約300μm(大約是人發(fā)的兩倍寬度),以匹配芯片的特定熱圖和復(fù)雜的包裝內(nèi)部結(jié)構(gòu),確保熱點(diǎn)不會形成。
噴嘴將液體噴射到半導(dǎo)體芯片表面和冷卻系統(tǒng)之間的小空間內(nèi),冷卻系統(tǒng)使用單獨(dú)的管道從包裝中排出加熱的冷卻液。 研究人員說,傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)使用附著在基板底部的散熱器,但是將它們粘合在一起的熱材料具有固定的耐熱性,這很難避免。
微小的灌溉渠道也可以蝕刻到基板的背面,充滿冷卻劑,吸收熱量,因?yàn)樗鬟^熱點(diǎn)。但是這種技術(shù)會讓半導(dǎo)體的某些部分比其他部分更熱。像這樣的冷卻系統(tǒng)也可以用硅來制造,但是基于半導(dǎo)體封裝來定制它們可能是昂貴的。
“我們新的沖擊芯片冷卻器實(shí)際上是一種3D打印的”噴頭“,可將冷卻液體直接噴射到裸芯片上,”一位高級半導(dǎo)體研究工程師在一份聲明中強(qiáng)調(diào)熱管理。 “3D原型制造的分辨率得到了提高,使其可用于實(shí)現(xiàn)微流控系統(tǒng),如我們的芯片冷卻器?!?/span>
(文章來源: Max 芯媒介 轉(zhuǎn)載僅供參考學(xué)習(xí)及傳遞有用信息,版權(quán)歸原作者所有,如侵犯權(quán)益,請聯(lián)系刪除)