Све категорије

Како прецизна полупроводничка јединица за хлађење подржава уређаје високих перформанси?

2026-03-08 18:06:19
Како прецизна полупроводничка јединица за хлађење подржава уређаје високих перформанси?

Најновије иновације у вертикалном спајању 3Д интегрисаних кола довеле су до озбиљних топлотних изазова у 3Д интегрисаним колама. Традиционални методи хлађења ваздухом или раствори за хлађење течности нису довољни. Микрофлуидно хлађење интегрише миниатурне канале хлађења у силиконске интерпозере или пакетне супстрате, омогућавајући хлађење у непосредној близини функционисајућих транзистора. Ово побољшава топлотну отпорност за око 40% у поређењу са традиционалним растворима за топлотни растојач. Удар од млазница је још екстремнији. Ова техника се заснива на принципу транспорта топлоте помоћу брзо кретајућих струја течности усмерених на појединачне гореће тачке у чипу, посебно у густи логички или улазни/излазни штампу. Ова техника може да уклони топлоту брзином од више од 300 вата по квадратном центиметру. Када се примењују на најсложеније пакетице 2,5D и 3D чипова, горе наведене методе хлађења ублажавају утицај механичких оптерећења изазваних температуром и спречавају раздвајање слојева у најновијим техникама паковања, као што су фан-аут и хибридно ве

Двофазно хлађење течности обезбеђује способност распршивања топлотних токова већег од 500 Вт/см2.

Хладна течност Новец 649 или ФЦ-72 претвара се у пару у контакту са врућим површинама. Ова висока капацитета апсорпције топлоте хладило, прелази капацитет апсорпције метода једнофазног хлађења. Овај метод хлађења се показује најбољим за топлотне токове изнад 500 Вт/см2, које нормално проводно или конвективно хлађење не може постићи. У пракси, са великим чиповима који заборављају 2КВ, системи за хлађење парове фазе одржавају температуру хлађених површина на 85 °C укључујући и АИ процесоре у суперкомпјутерима који достижу ексаскале перформансе. Након што су течности за хлађење апсорбовале топлоту, парова фаза тече на спољашњу хладну плочу или у мале канале кондензатора. Ово затвара топлотни коло (кружњу). Ово чини системе за хлађење, посебно за хлађење задњих чипова и велике серверске реке, веома повољним јер није потребно пуњење хладило.

CO2背.png

Често постављене питања

Шта су микрофлуидни хлађивачи и спречавање струје?

Док микрофлуидно хлађење користи мале канале унутар силицијумских субстрата за ефикасније хлађење, ударни струје користи брзо крећуће потоке течности да ударе у одређене вруће тачке на чиповима.

Шта чини двофазно хлађење течности тако добрим?

Двофазно хлађење може да пређе преко 500 вата по квадратном центиметру, што је много више од било којег од конвенционалних метода, једноставно зато што испарава хладнике на врућим компонентама.

Да ли се ове методе хлађења могу применити на широког обима апликација?

Да, микрофлуидно хлађење и двофазно хлађење су веома примењиве за велике серверске рекове и директно хлађење чипова, посебно за АИ процесоре и суперкомпјутере.