Technologie de refroidissement par pulvérisation IMEC pour la solution thermique des puces
Le développement de systèmes électroniques performants met en avant des exigences de plus en plus élevées en matière de capacité de dissipation thermique. La solution thermique traditionnelle consiste à fixer l'échangeur de chaleur au dissipateur de chaleur, puis à fixer le dissipateur de chaleur à l'arrière de la puce. Ces interconnexions ont des matériaux d'interconnexion d'interface thermique (TIMS), qui produisent une résistance thermique fixe et ne peuvent pas être surmontés en introduisant des solutions de refroidissement plus efficaces. Le refroidissement direct à l'arrière de la puce sera plus efficace, mais les solutions de refroidissement à microcanaux existantes produiront un gradient de température à la surface de la puce.
La solution idéale de refroidissement des copeaux est un refroidisseur par pulvérisation avec sortie de liquide de refroidissement distribuée. Il applique directement le liquide de refroidissement dans l'interconnexion avec la puce, puis le pulvérise verticalement sur la surface de la puce, ce qui peut garantir que tous les liquides sur la surface de la puce ont la même température et réduire le temps de contact entre le liquide de refroidissement et la puce. Cependant, le refroidisseur par pulvérisation existant présente des inconvénients, soit parce qu'il est coûteux à base de silicium, soit parce que son diamètre de buse et son procédé d'application sont incompatibles avec le procédé de conditionnement des puces.
IMEC a développé un nouveau refroidisseur de copeaux par pulvérisation. Premièrement, un haut polymère est utilisé pour remplacer le silicium afin de réduire les coûts de fabrication ; Deuxièmement, en utilisant la technologie de fabrication d'impression 3D de haute précision, non seulement la buse ne mesure que 300 microns, mais également la carte thermique et la structure interne complexe peuvent être adaptées grâce à la personnalisation de la conception graphique de la buse, et le coût et le temps de fabrication peuvent être réduits.
Le refroidisseur par pulvérisation d'IMEC atteint une efficacité de refroidissement élevée. Au débit de liquide de refroidissement de 1 L/min, l'augmentation de la température de la puce par zone de 100 W/cm2 ne doit pas dépasser 15 degrés. Un autre avantage est que la pression appliquée par une seule gouttelette est aussi faible que 0,3 bar grâce à une conception interne intelligente. Ces indicateurs de performance dépassent les valeurs standards des solutions de refroidissement traditionnelles. Dans la solution traditionnelle, seul le matériau d'interface thermique peut provoquer une élévation de température de 20-50 degré. En plus des avantages d'une fabrication efficace et à faible coût, la taille de la solution IMEC est beaucoup plus petite que celle des solutions existantes, ce qui correspond mieux à la taille du boîtier de puce et prend en charge la réduction du boîtier de puce et un refroidissement plus efficace.
