Teknologi Pendingin Chip
Dalam perkembangan peralatan semikonduktor, inovasi peralatan dan peningkatan teknologi akan selalu menghadapi kesulitan dan permasalahan yang berbeda. Sejumlah kecil transistor mungkin tidak berdampak besar pada keandalan, tetapi panas yang dihasilkan oleh miliaran transistor akan memengaruhi keandalan. Utilisasi yang tinggi akan meningkatkan pembuangan panas, tetapi kerapatan panas akan memengaruhi setiap chip dan paket node lanjutan, yang digunakan di ponsel pintar, chip server, ar/vr, dan banyak perangkat berperforma tinggi lainnya. Untuk semua ini, tata letak dan kinerja DRAM sekarang menjadi pertimbangan desain utama.
Selain DRAM, manajemen termal menjadi sangat penting untuk semakin banyak chip. Ini adalah salah satu faktor yang semakin saling terkait yang harus dipertimbangkan dalam keseluruhan proses pembangunan. Industri pengemasan juga mencari cara untuk mengatasi masalah pembuangan panas. Memilih metode pengemasan terbaik dan mengintegrasikan chip di dalamnya sangat penting untuk kinerja. Komponen, silikon, TSV, pilar tembaga, dll. Semuanya memiliki koefisien ekspansi termal (TCE) yang berbeda, yang akan memengaruhi hasil perakitan dan keandalan jangka panjang.
Pilihan TIM:
Dalam paket chip, lebih dari 90 persen panas dipancarkan dari bagian atas chip ke radiator melalui paket, yang biasanya berupa substrat aluminium anodized dengan sirip vertikal. Bahan antarmuka termal (TIM) dengan konduktivitas termal tinggi ditempatkan di antara chip dan paket untuk membantu mentransfer panas. Tim generasi berikutnya untuk CPU mencakup paduan lembaran logam (seperti indium dan timah) dan timah sinter perak, dengan daya konduksi masing-masing 60w/mk dan 50w/mk.
Saluran pendingin Mikro Chip:
Sekarang, para peneliti Swiss akhirnya menemukan cara yang lebih baik untuk menciptakan sebuah chip yang tidak memerlukan pendinginan eksternal. Mikrotubulus terintegrasi dalam semikonduktor akan membawa cairan pendingin langsung di sekitar transistor, yang tidak hanya sangat meningkatkan efek pembuangan panas dari chip, tetapi juga menghemat energi dan membuat produk elektronik masa depan lebih ramah lingkungan. Produksi pendinginan terpadu ini lebih murah dibandingkan dengan proses sebelumnya.
Ide asli di balik kemasan canggih adalah dapat bekerja seperti batu bata Lego - chip kecil yang dikembangkan pada node proses yang berbeda dapat dirakit bersama dan dapat mengurangi masalah termal. Namun, dari perspektif kinerja dan daya, jarak yang perlu ditransmisikan sinyal sangat penting, dan sirkuit yang selalu terbuka atau perlu dijaga sebagian gelap akan memengaruhi karakteristik termal. Membagi cetakan menjadi beberapa bagian tidak sesederhana kelihatannya hanya untuk meningkatkan keluaran dan fleksibilitas. Setiap interkoneksi dalam paket harus dioptimalkan, dan hotspot tidak lagi terbatas pada satu chip.
Secara keseluruhan, dalam hal tren perkembangan, chip DRAM meningkatkan kepadatan penyimpanan dengan mengecilkan proses pembuatan teknologi chip penyimpanan. Untuk produk penyimpanan, mereka akan berkembang ke arah kecepatan tinggi dan kapasitas besar di masa depan, dan kinerja produk akan terus meningkat; Untuk bidang aplikasi produk penyimpanan, PC, ponsel 5g, perangkat yang dapat dikenakan, dan keamanan adalah tren pengembangan utama di bidang aplikasi tradisional, dan pusat data, rumah pintar, dan mobil pintar adalah tren pengembangan utama di bidang aplikasi yang sedang berkembang. Oleh karena itu, industri pengemasan akan terus mempromosikan penelitian dan pengembangan teknologi pendingin chip.
