technologie de refroidissement des copeaux par pulvérisation
Le développement d’un système électronique haute performance impose 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 thermique, puis à fixer le dissipateur thermique à l'arrière de la puce. Ces interconnexions sont dotées de matériaux d'interconnexion à interface thermique (TIMS), qui produisent une résistance thermique fixe et ne peuvent être surmontées par l'introduction de solutions de refroidissement plus efficaces. Le refroidissement direct à l'arrière de la puce sera plus efficace, mais les solutions de microcanaux de refroidissement existantes produiront un gradient de température à la surface de la puce.
La solution idéale pour le refroidissement des copeaux est un refroidisseur par pulvérisation avec sortie de liquide de refroidissement distribuée. Il applique directement du 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 processus d'application sont incompatibles avec le processus d'emballage 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, grâce à la technologie de fabrication d'impression 3D de haute précision, non seulement la buse ne mesure que 300 microns, mais la carte thermique et la structure interne complexe peuvent également 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 des copeaux par zone de 100W/cm2 ne doit pas dépasser 15 degrés. Un autre avantage est que la pression appliquée par une seule gouttelette est aussi basse 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 degrés. Outre les avantages d'une fabrication efficace et peu coûteuse, 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 puces et prend en charge la réduction du boîtier de puces et un refroidissement plus efficace.
