Cabaran Terma cip

Kuasa yang digunakan oleh semikonduktor menjana haba, yang mesti dikeluarkan daripada peralatan, tetapi bagaimana untuk mencapai ini dengan berkesan adalah tugas yang semakin mencabar. Apabila ketumpatan transistor meningkat, ini menjadi lebih sukar.

Bahan dan reka bentuk itu sendiri berpotensi untuk diperbaiki, kerana ia boleh membawa lebih banyak haba melalui pengaliran peralatan pelesapan haba. Cabarannya ialah melainkan kami menggunakan pelayan yang besar, ruang terma di sekeliling peranti ini adalah sangat kecil. Anda mesti mempertimbangkan penambahbaikan bahan, penggunaan ruang haba secara bijak di sekeliling cip, pembungkusan atau PCB. Apa yang anda mahu lakukan ialah meningkatkan kekonduksian dan kadar pemindahan haba.

Haba boleh keluar melalui bahagian atas bungkusan dan kemudian memasuki sink haba, atau dieksport melalui bahagian bawah dan PCB yang disambungkan. Apabila ruang terhad, perkara menjadi lebih sukar. Bergantung pada reka bentuk khusus, matlamat ini boleh dicapai dengan cara yang berbeza. Sebagai contoh, dalam telefon pintar, penggunaan filem yang sangat konduktif seperti filem grafit atau graphene adalah sangat biasa disebabkan oleh isipadu sistem yang paling kecil dan pelesapan haba yang berkesan. Dalam bidang infrastruktur, penggunaan plat rendaman 3D aktif dan pasif boleh mencapai operasi dalam julat ratusan watt.

Pada satu cip, kami melakukan pengesahan masa dan kuasa pada peringkat senarai bersih. Dalam konteks 3D-IC, ini mungkin menjadi tidak praktikal, jadi ciri rintangan cip melalui model terma, untuk memahami setiap butiran geometri yang terdapat dalam cip. Akhirnya, ia menggabungkan reka bentuk dan pembungkusan, dan beberapa model cip dijana dengan cara ini.

Banyak cip menghadapi halangan haba, dan menyelesaikan masalah ini bukan mudah. Kami boleh mereka bentuk dan mengeluarkan cip yang luar biasa, tetapi ia akan cair. Ini bukan had pembuatan, dan bukan juga had reka bentuk. Ini adalah had fizikal, dan kita tidak boleh mengeluarkan lebih banyak haba. Walaupun penyelesaian unik boleh digunakan dalam aplikasi tertentu, kebanyakan pasaran mesti mencari cara untuk melakukan lebih banyak dengan sumber yang lebih sedikit, yang bermaksud lebih banyak fungsi setiap watt. Kos yang berkaitan dengan ini adalah jauh lebih besar daripada penyelesaian sebelumnya.