EN
Nýjustu uppgötvunir á sviði lóðréttar hrökkunar 3D-heildarhugtaka hafa leitt til alvarlegra hitavandamála í 3D-heildarhugtökum. Hefðbundin aðferðir við kælingu með lofti eða vægi eru ónóg. Í mikroflæðikælingu eru litlir kælikerfi innbyggð í silíkónmillilag (interposers) eða pakkunargrunn, sem gerir kleift að kæla nálægt virkum rásþáttum. Þetta bætir hitumótstöðu um það bil 40% miðað við hefðbundin hitasjald. Rásþrýstingur (jet impingement) er enn meira áhrifamikill. Þessi aðferð byggir á því að flytja hita með hröðum vægistróma sem beinast að einstökum heitum stöðum á chipskífunni, sérstaklega í þéttri rás- eða inntaks/úttaks-skífunni. Þessi aðferð getur fjarlægt hita í hraða yfir 300 vatt á fermetra sentimetra. Þegar henni er beitt á flókna 2,5D- og 3D-chipspakkun, minnka ofangreindar kæliaðferðir áhrif hitavirkðra mekanískra álaganna og koma í veg fyrir skilning laganna í nýjustu pakkunaraðferðum, svo sem fan-out og hybrid bonding.
Tveggjaþáttar væskileg kæling veitir möguleika á að losa hitaflæði yfir 500 W/cm².
Kælivatnið Novec 649 eða FC-72 breytist í gufu við snertingu við heita yfirborð. Þessi háa hitaupptökueiginleiki kælivatnsins fer fram hjá upptökueiginleikum einþáttar kælisviðferða. Þessi kæliverkhlutur hefur sýnt sig vera bestur fyrir hitaflæði yfir 500 W/cm², sem venjuleg leiðbeinandi eða samræmd kæling ekki getur náð. Í raunveruleikanum halda gufukæliskerfi hitastigi kældra yfirborða við 85°C, jafnvel þegar um er að ræða AI-vinnsluöndur í ofur tölvum sem ná exaskalaframleiðslu, með stórum 2 kW-chippum. Eftir að kælivatninu hefur verið gefinn hiti flýtur gufufasinn til útanaðkomandi köldplötu eða í litla rásir kondensers. Þetta lokar hitakringinn (lykkjuna). Þetta gerir kæliskerfin, sérstaklega fyrir kælingu á bakhlið chips og stórskálulegar netþjónustuskrín, mjög ávinningagjörv þar sem engin endurfullnun á kælivatni er nauðsynleg.
Algengar spurningar
Hvað eru mikroflæði-kæling og jet-áhrifskæling?
Þótt mikroflæði-kæling noti litla rásir innan silíkumgrunnskífanna til að ná betri kælingu, notar jet-áhrifskæling hröðvirkar vængjustrauma af vökva til að hitta ákveðin heit punkta á örgjörnum.
Hvað gerir tvíþætt vökvakælingu svo góða?
Tvíþætt kæling getur náð yfir 500 vatt á ferningscentimeter, sem er langt meira en hvað einhverjar hefðbundnar aðferðir geta náð, einfaldlega vegna þess að kælivökvanum er hitað upp í gufu á heitum hlutum.
Geta þessar kæliaðferðir verið útfærðar í stórskala forritum?
Já, mikroflæði-kæling og tvíþætt kæling eru mjög viðeigandi fyrir stóra netþjónarstöðvar og beina kælingu á örgjörnum, sérstaklega fyrir AI-hönnuða og ofrflokkavélir.