Inovasi dalam teknologi penyejukan adalah penyelesaian optimum untuk pembangunan peranti elektronik berprestasi tinggi

Apabila cip bergerak ke arah ketumpatan tinggi, penyepaduan tinggi dan kuasa pengkomputeran tinggi, kuasa dan ketumpatan kuasanya sentiasa melonjak, dan "ketumpatan haba tinggi" telah menjadi halangan utama dalam pembangunan teknologi semikonduktor berkuasa tinggi. Memandangkan peningkatan berterusan dalam penggunaan kuasa cip, teknologi penyejukan cecair yang disejukkan semakin mendapat perhatian. Walau bagaimanapun, disebabkan kos yang tinggi dan penyelesaian yang kompleks, teknologi panel penyejuk air semasa masih agak jauh daripada penyelesaian pelesapan haba yang ideal dalam industri.

  High density assembly electronic cooling

 

Secara teorinya, semakin rendah suhu cip, semakin lama jangka hayatnya, dan semakin stabil prestasinya. Tetapi untuk mencapai suhu cip yang lebih rendah, kos penyejukan yang perlu dibayar oleh industri adalah terlalu tinggi, dan titik keseimbangan untuk meningkatkan prestasi sambil mengambil kira kos masih belum dicapai. Dalam hal ini, industri boleh mengguna pakai gabungan teknologi yang berbeza atau bekerjasama untuk membangunkan produk berkaitan untuk pelbagai bahan pelesapan haba, teknologi dan senario aplikasi, untuk meneroka penyelesaian optimum di bawah keadaan kos semasa yang boleh diterima.

 

chip cooling solutions

 

Apabila penggunaan kuasa mencapai puluhan atau ratusan watt, paip haba perlu digunakan untuk mengeksport haba daripada cip. Selepas haba merebak ke sirip pelesapan haba yang lebih besar, kipas digunakan untuk meniupnya, yang melibatkan gabungan penyerapan haba perubahan fasa, pengaliran haba dan teknologi perolakan haba. Setakat ini, sebahagian besar PC dan pelayan telah menggunakan gabungan paip haba, sirip dan kipas ini. Walau bagaimanapun, apabila penggunaan kuasa CPU secara beransur-ansur mencapai 300 watt, 500 watt, atau bahkan 800 watt Pada masa itu, kapasiti pelesapan haba maksimum paip haba dan kipas telah rosak. Disebabkan ketidakupayaan untuk menyesuaikan diri dengan pembangunan industri melalui penggunaan paip haba dan penyelesaian kipas selama bertahun-tahun, teknologi pelesapan haba penyejuk cecair seperti panel penyejuk air perlu diguna pakai.

 

thermal cooling heatsinks

 

Disebabkan peningkatan berterusan dalam penggunaan kuasa cip, teknologi penyejukan yang muncul seperti plat penyejuk cecair semakin mendapat perhatian. Berbanding dengan perolakan angin paip haba dengan sirip dan kipas, plat sejuk cecair menggunakan kaedah perolakan cecair, yang menjalankan pertukaran haba melalui aliran cecair pada kelajuan yang lebih pantas dan dengan kecekapan yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kos yang tinggi dan penyelesaian yang kompleks, teknologi penyejukan cecair masih belum mencapai susunan pertumbuhan magnitud. Walau bagaimanapun, ia juga menjadi perkara yang mesti ada dalam beberapa senario aplikasi berkuasa tinggi, kerana tiada penyelesaian yang lebih ideal dalam industri.

 

Liquild cold plate

 

Daripada cip pemanasan kepada peranti kepada produk akhir, terdapat permintaan penyejukan pada setiap peringkat dan pautan, yang melibatkan bahan sokongan, bahan antara muka dan bahan asas yang berbeza. Pada masa yang sama, aplikasi teknologi pelesapan haba yang berbeza atau senario aplikasi menghasilkan laluan dan penyelesaian teknikal yang berbeza. Dan ini pasti mempunyai pelbagai peluang pembangunan yang berpotensi dan cabaran teknologi yang berbeza.

 

Thermal interface material

 

Unsur teras teknologi penyejukan haba termasuk jumlah haba yang dijana oleh cip itu sendiri, keamatan aliran haba setiap unit luas, dan jarak dan isipadu di mana haba boleh meresap. Kebiasaannya, pelesapan haba ialah proses meresap haba daripada keluaran haba yang sangat tinggi atau tempat panas pengeluaran ke ruang yang lebih besar. Proses pemindahan haba ini adalah bersiri, dan sebarang pautan di dalamnya mungkin menjadi halangan haba. Pelesapan haba ialah sistem penghantaran langkah demi langkah, seperti dari titik haba A ke B, C ke D ke E, dan kemudian ke F. Jika kecekapan pemindahan antara AB, BC atau CD adalah rendah, keputusan akhir mungkin kerana kecekapan penyejukan dari A ke F tidak cukup tinggi. Jadi setiap pautan perlu terus meningkatkan keupayaan termanya untuk mengelak daripada menjadi hambatan pada keseluruhan laluan. Untuk modul cip dan cip berketumpatan ultra tinggi (MCM), ia pasti akan membangunkan penyelesaian teknologi penyejukan lestari yang muktamad.

Anda mungkin juga berminat

Hantar pertanyaan