チップサーマルソリューション用IMECスプレー冷却

高性能電子システムの開発は、放熱能力の高い、より高い要件を前面に出します。従来の熱ソリューションは、熱交換器をヒートシンクに取り付け、ヒートシンクをチップの背面に取り付けることです。これらの相互接続は、固定熱抵抗を生成する熱インターフェイス相互接続材料(TIMS)を有し、より効果的な冷却ソリューションを導入することによって克服することはできません。チップの背面の直接冷却はより効果的ですが、既存の冷却マイクロチャネルソリューションはチップ表面に温度勾配を生成します。

理想的なチップ冷却ソリューションは、分散クーラント出口付きのスプレークーラーです。チップとの相互接続で冷却液を直接塗布し、それをチップ表面に垂直にスプレーすることで、チップ表面上のすべての液体が同じ温度であることを保証し、クーラントとチップ間の接触時間を短縮することができます。しかし、既存のスプレークーラーには、シリコンに基づいて高価であるか、ノズルの直径と塗布プロセスがチップ包装プロセスと互換性がないため、欠点があります。

IMECは新しいスプレーチップクーラーを開発しました。まず、高いポリマーは、製造コストを削減するためにシリコンを交換するために使用されます。第二に、高精度3Dプリンティング技術を用いて、ノズルは300ミクロンのみでなく、ノズルグラフィック設計のカスタマイズによりヒートマップや複雑な内部構造を一致させることができ、製造コストと時間を削減することができます。

IMECのスプレークーラーは、高い冷却効率を実現します。1L/minの冷却水流量で、100W/cm2面積当たりのチップ温度の上昇は15°Cを超えてはならない。もう一つの利点は、単一の液滴によって加えられる圧力がスマートな内部設計によって0.3barと低いということです。これらのパフォーマンス指標は、従来の冷却ソリューションの標準値を超えています。従来のソリューションでは、熱界面材料のみが20〜50°Cの温度上昇を引き起こす可能性があります。効率的で低コストの製造の利点に加えて、IMECソリューションのサイズは、チップパッケージのサイズに合わせて、チップパッケージの削減とより効率的な冷却をサポートする既存のソリューションよりもはるかに小さいです。