Tehnologia de răcire cu cip
În dezvoltarea echipamentelor semiconductoare, inovarea echipamentelor și îmbunătățirea tehnologiei se vor confrunta întotdeauna cu diferite dificultăți și probleme. Este posibil ca un număr mic de tranzistori să nu aibă un impact mare asupra fiabilității, dar căldura generată de miliarde de tranzistori va afecta fiabilitatea. Utilizarea ridicată va crește disiparea căldurii, dar densitatea căldurii va afecta fiecare cip și pachet de nod avansat, care sunt utilizate în telefoane inteligente, cipuri de server, ar/vr și multe alte dispozitive de înaltă performanță. Pentru toate acestea, aspectul și performanța DRAM sunt acum considerentele principale de design.
Pe lângă DRAM, managementul termic a devenit critic pentru tot mai multe cipuri. Este unul dintre factorii din ce în ce mai interrelaționați care trebuie luați în considerare în întregul proces de dezvoltare. Industria ambalajelor caută, de asemenea, modalități de a rezolva problema disipării căldurii. Alegerea celei mai bune metode de ambalare și integrarea cipurilor în ea este foarte importantă pentru performanță. Componentele, siliciul, TSV, stâlpii de cupru etc. au toate un coeficient de dilatare termică (TCE) diferit, care va afecta randamentul asamblarii și fiabilitatea pe termen lung.
Alegerea lui TIM:
În pachetul de cip, mai mult de 90% din căldură este emisă din partea superioară a cipului către radiator prin pachet, care este de obicei un substrat din aluminiu anodizat cu aripioare verticale. Un material de interfață termică (TIM) cu conductivitate termică ridicată este plasat între cip și pachet pentru a ajuta la transferul căldurii. Următoarea generație Tim pentru CPU include aliaje de tablă (cum ar fi indiu și staniu) și staniu sinterizat cu argint, cu putere de conducere de 60w/mk și, respectiv, 50w/mk.
Canal de răcire cu microcip:
Acum, cercetătorii elvețieni au găsit în sfârșit o modalitate mai bună de a inventa un cip care nu are nevoie de răcire externă. Microtubulii integrați în semiconductor vor aduce lichidul de răcire direct în jurul tranzistorului, ceea ce nu numai că îmbunătățește foarte mult efectul de disipare a căldurii al cipului, dar și economisește energie și face produsele electronice viitoare mai ecologice. Producția acestei răciri integrate este mai ieftină decât procesul anterior.
Ideea originală din spatele ambalajului avansat este că poate funcționa ca cărămizile Lego - cipurile mici dezvoltate la diferite noduri de proces pot fi asamblate împreună și pot reduce problemele termice. Totuși, din perspectiva performanței și puterii, distanța la care trebuie transmis semnalul este foarte importantă, iar circuitul care este întotdeauna deschis sau trebuie menținut parțial întunecat va afecta caracteristicile termice. Nu este atât de simplu pe cât pare să împarți matrița în mai multe părți doar pentru a îmbunătăți randamentul și flexibilitatea. Fiecare interconectare din pachet trebuie optimizată, iar hotspot-ul nu se mai limitează la un singur cip.
În general, în ceea ce privește tendința de dezvoltare, cipurile DRAM îmbunătățesc densitatea de stocare prin miniaturizarea procesului de fabricație pentru tehnologia cipului de stocare. Pentru produsele de depozitare, acestea se vor dezvolta în direcția vitezei mari și a capacității mari în viitor, iar performanța produsului va continua să se îmbunătățească; Pentru domeniul de aplicare al produselor de stocare, PC-ul, telefonul mobil 5g, dispozitivul purtabil și securitatea sunt principalele tendințe de dezvoltare în domeniile de aplicații tradiționale, iar centrul de date, casa inteligentă și mașina inteligentă sunt principalele tendințe de dezvoltare în domeniile de aplicare emergente. Prin urmare, industria ambalajelor va continua să promoveze cercetarea și dezvoltarea tehnologiei de răcire a cipurilor.
