Teknologi pendinginan semprot IMEC untuk solusi termal chip
Pengembangan sistem elektronik berkinerja tinggi mengedepankan persyaratan yang semakin tinggi untuk kapasitas pembuangan panas. Solusi termal tradisional adalah memasang penukar panas ke heat sink, lalu pasang heat sink ke bagian belakang chip. Interkoneksi ini memiliki material interkoneksi antarmuka termal (TIMS), yang menghasilkan resistansi termal tetap dan tidak dapat diatasi dengan memperkenalkan solusi pendinginan yang lebih efektif. Pendinginan langsung di bagian belakang chip akan lebih efektif, tetapi solusi saluran mikro pendingin yang ada akan menghasilkan gradien suhu pada permukaan chip.
Solusi pendinginan chip yang ideal adalah pendingin semprot dengan saluran keluar cairan pendingin terdistribusi. Ini langsung menggunakan 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 kekurangan, baik karena mahal berbahan dasar silikon, atau diameter nosel dan proses aplikasinya tidak sesuai dengan proses pengemasan chip.
IMEC telah mengembangkan pendingin chip semprot baru. Pertama, polimer tinggi digunakan untuk menggantikan silikon untuk mengurangi biaya produksi; Kedua, menggunakan teknologi manufaktur pencetakan 3D presisi tinggi, tidak hanya nosel hanya 300 mikron, tetapi juga peta panas dan struktur internal yang kompleks dapat dicocokkan melalui penyesuaian desain grafis nosel, dan biaya serta waktu produksi dapat dikurangi.
Spray cooler IMEC mencapai efisiensi pendinginan yang tinggi. Pada laju aliran 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 serendah 0,3bar melalui desain internal yang cerdas. Indikator kinerja ini melebihi nilai standar solusi pendinginan tradisional. Dalam solusi tradisional, hanya bahan antarmuka termal yang dapat menyebabkan kenaikan suhu 20-50 derajat . Selain keunggulan manufaktur yang efisien dan berbiaya rendah, ukuran solusi IMEC jauh lebih kecil daripada solusi yang ada, yang lebih cocok dengan ukuran paket chip dan mendukung pengurangan paket chip dan pendinginan yang lebih efisien.
