EN
Inovasi terkini dalam penumpukan menegak litar bersepadu 3D telah menimbulkan cabaran haba yang ketat dalam litar bersepadu 3D. Kaedah tradisional seperti penyejukan udara atau penyejukan cecair tidak mencukupi. Penyejukan mikroaliran mengintegrasikan saluran penyejukan berskala mikro ke dalam interposer silikon atau substrat bungkusan, membolehkan tindakan penyejukan berlaku pada jarak yang sangat dekat dengan transistor yang beroperasi. Ini meningkatkan kecekapan rintangan terma sebanyak kira-kira 40% berbanding penyelesaian penghawa dingin tradisional. Impak jet pula lebih ekstrem lagi. Teknik ini berdasarkan prinsip pemindahan haba melalui aliran cecair berkelajuan tinggi yang diarahkan kepada titik-titik panas individu pada cip, khususnya pada die logik padat atau die input/output. Teknik ini mampu mengalihkan haba pada kadar melebihi 300 watt per sentimeter persegi. Apabila digunakan pada bungkusan cip 2.5D dan 3D yang paling kompleks, kaedah-kaedah penyejukan di atas mengurangkan kesan beban mekanikal akibat suhu serta menghalang pemisahan lapisan dalam teknik pembungkusan terkini seperti fan-out dan ikatan hibrid.
Penyejukan cecair dua-fasa menyediakan keupayaan untuk membuang fluks haba melebihi 500 W/cm².
Cecair penyejukan Novec 649 atau FC-72 berubah menjadi wap apabila bersentuhan dengan permukaan panas. Kapasiti penyerapan haba yang tinggi oleh cecair penyejukan ini melebihi kapasiti penyerapan kaedah penyejukan fasa-tunggal. Kaedah penyejukan ini terbukti paling sesuai untuk fluks haba melebihi 500 W/cm², yang tidak dapat dicapai oleh penyejukan konduktif atau konvektif biasa. Dalam amalan, bagi cip berkuasa tinggi sehingga 2 kW, sistem penyejukan fasa-wap mengekalkan suhu permukaan yang disejukkan pada 85°C—termasuk prosesor AI dalam superkomputer yang mencapai prestasi eksaskala. Setelah cecair penyejukan menyerap haba, fasa wap mengalir ke plat sejuk luaran atau ke saluran kecil kondenser. Ini menutup litar termal (gelung). Oleh itu, sistem penyejukan ini—khususnya untuk penyejukan cip di bahagian belakang dan rak pelayan berskala besar—menawarkan kelebihan yang ketara kerana tidak memerlukan pengisian semula cecair penyejukan.
Soalan Lazim
Apakah itu Penyejukan Mikroalir dan Impak Jet?
Walaupun penyejukan mikroalir menggunakan saluran kecil di dalam substrat silikon untuk penyejukan yang lebih cekap, impak jet menggunakan aliran cecair yang bergerak pantas untuk menghentam titik-titik panas tertentu pada cip.
Apakah yang menjadikan penyejukan cecair dua-fasa begitu baik?
Penyejukan dua-fasa boleh melebihi 500 watt per sentimeter persegi, iaitu jauh lebih tinggi daripada mana-mana kaedah konvensional, semata-mata kerana ia mengewapkan bahan penyejuk pada komponen panas.
Bolehkah kaedah penyejukan ini dilaksanakan dalam aplikasi berskala besar?
Ya, penyejukan mikroalir dan penyejukan dua-fasa sangat sesuai untuk rak pelayan berskala besar dan penyejukan terus cip, khususnya untuk pemproses AI dan komputer super.