Pendinginan Semprotan IMEC
Perkembangan sistem elektronik berkinerja tinggi menuntut kapasitas pembuangan panas yang semakin tinggi. Solusi termal tradisional adalah dengan memasang penukar panas ke unit pendingin, lalu memasang unit pendingin ke bagian belakang chip. Interkoneksi ini memiliki material interkoneksi antarmuka termal (TIMS), yang menghasilkan ketahanan termal tetap dan tidak dapat diatasi dengan memperkenalkan solusi pendinginan yang lebih efektif. Pendinginan langsung di bagian belakang chip akan lebih efektif, namun solusi pendinginan microchannel yang ada akan menghasilkan gradien suhu pada permukaan chip.
Solusi pendinginan chip yang ideal adalah pendingin semprot dengan saluran keluar cairan pendingin terdistribusi. Ini secara langsung menerapkan cairan pendingin dalam interkoneksi dengan chip, dan kemudian menyemprotkannya secara vertikal ke permukaan chip, yang dapat memastikan bahwa semua cairan pada permukaan chip memiliki suhu yang sama dan mengurangi waktu kontak antara cairan pendingin dan chip. Namun, pendingin semprot yang ada memiliki kelemahan, baik karena mahal berdasarkan silikon, atau diameter nosel dan proses penerapannya tidak sesuai dengan proses pengemasan chip.
IMEC telah mengembangkan pendingin chip semprot baru. Pertama, polimer tinggi digunakan untuk menggantikan silikon guna mengurangi biaya produksi; Kedua, dengan menggunakan teknologi manufaktur pencetakan 3D presisi tinggi, tidak hanya nosel yang hanya berukuran 300 mikron, tetapi juga peta panas dan struktur internal yang kompleks dapat disesuaikan melalui penyesuaian desain grafis nosel, dan biaya serta waktu produksi dapat dikurangi.
Pendingin semprot IMEC mencapai efisiensi pendinginan yang tinggi. Pada laju aliran cairan pendingin 1 L / mnt, peningkatan suhu chip per area 100W / cm2 tidak boleh melebihi 15 derajat . Keuntungan lainnya adalah tekanan yang diterapkan oleh satu tetesan hanya 0,3 bar melalui desain internal yang cerdas. Indikator kinerja ini melebihi nilai standar solusi pendinginan tradisional. Dalam solusi tradisional, hanya material antarmuka termal yang dapat menyebabkan kenaikan suhu sebesar 20-50 derajat. Selain keunggulan manufaktur yang efisien dan berbiaya rendah, ukuran solusi IMEC jauh lebih kecil dibandingkan solusi yang sudah ada, sehingga lebih cocok dengan ukuran paket chip dan mendukung pengurangan paket chip dan pendinginan yang lebih efisien.
