تقنية التبريد بالرقائق
في تطوير معدات أشباه الموصلات ، سيواجه ابتكار المعدات وتحسين التكنولوجيا دائمًا صعوبات ومشكلات مختلفة. قد لا يكون لعدد قليل من الترانزستورات تأثير كبير على الموثوقية ، لكن الحرارة الناتجة عن مليارات الترانزستورات ستؤثر على الموثوقية. سيؤدي الاستخدام العالي إلى زيادة تبديد الحرارة ، لكن كثافة الحرارة ستؤثر على كل شريحة وحزمة عقدة متقدمة ، والتي تُستخدم في الهواتف الذكية وشرائح الخادم و ar / vr والعديد من الأجهزة الأخرى عالية الأداء. لكل ذلك ، يعد تخطيط وأداء DRAM الآن اعتبارات التصميم الأساسية.
بالإضافة إلى DRAM ، أصبحت الإدارة الحرارية ضرورية لمزيد من الرقائق. إنه أحد العوامل المترابطة التي يجب أخذها في الاعتبار في عملية التنمية بأكملها. تبحث صناعة التغليف أيضًا عن طرق لحل مشكلة تبديد الحرارة. يعد اختيار أفضل طريقة للتعبئة ودمج الرقائق فيها أمرًا مهمًا جدًا للأداء. المكونات ، السيليكون ، TSV ، الأعمدة النحاسية ، إلخ. جميعها لها معامل تمدد حراري مختلف (TCE) ، مما سيؤثر على إنتاجية التجميع والموثوقية طويلة المدى.
اختيار TIM:
في عبوة الرقاقة ، ينبعث أكثر من 90 بالمائة من الحرارة من أعلى الرقاقة إلى المبرد من خلال العبوة ، والتي عادة ما تكون عبارة عن ركيزة من الألمنيوم المؤكسد مع زعانف عمودية. يتم وضع مادة واجهة حرارية (TIM) ذات موصلية حرارية عالية بين الرقاقة والحزمة للمساعدة في نقل الحرارة. يتضمن الجيل التالي من Tim for CPU سبيكة معدنية (مثل الإنديوم والقصدير) وقصدير متكلس بالفضة ، مع قدرة توصيل تبلغ 60 وات / مك و 50 وات / مك على التوالي.
قناة تبريد رقاقة صغيرة:
الآن ، وجد باحثون سويسريون أخيرًا طريقة أفضل لاختراع شريحة لا تحتاج إلى تبريد خارجي. ستجلب الأنابيب الدقيقة المدمجة في أشباه الموصلات سائل التبريد مباشرة حول الترانزستور ، مما لا يحسن بشكل كبير من تأثير تبديد الحرارة للرقاقة فحسب ، بل يوفر أيضًا الطاقة ويجعل المنتجات الإلكترونية المستقبلية أكثر صداقة للبيئة. إنتاج هذا التبريد المتكامل أرخص من العملية السابقة.
الفكرة الأصلية وراء التغليف المتقدم هي أنه يمكن أن يعمل مثل طوب Lego - يمكن تجميع الرقائق الصغيرة المطورة في عقد عملية مختلفة معًا ويمكن أن تقلل من المشاكل الحرارية. ومع ذلك ، من منظور الأداء والقوة ، فإن المسافة التي تحتاجها الإشارة للإرسال مهمة للغاية ، والدائرة المفتوحة دائمًا أو التي تحتاج إلى أن تظل مظلمة جزئيًا ستؤثر على الخصائص الحرارية. ليس الأمر بسيطًا كما يبدو لتقسيم القالب إلى أجزاء متعددة فقط لتحسين الإنتاج والمرونة. يجب تحسين كل اتصال بيني في الحزمة ، ولم تعد نقطة الاتصال مقصورة على شريحة واحدة.
بشكل عام ، من حيث اتجاه التطوير ، تعمل رقائق DRAM على تحسين كثافة التخزين عن طريق تصغير عملية التصنيع لتقنية شرائح التخزين. بالنسبة لمنتجات التخزين ، سوف تتطور في اتجاه السرعة العالية والسعة الكبيرة في المستقبل ، وسيستمر أداء المنتج في التحسن ؛ بالنسبة لمجال تطبيقات منتجات التخزين ، فإن أجهزة الكمبيوتر والهاتف المحمول 5g والجهاز القابل للارتداء والأمن هي اتجاهات التطوير الرئيسية في مجالات التطبيقات التقليدية ، ومركز البيانات والمنزل الذكي والسيارات الذكية هي اتجاهات التطوير الرئيسية في مجالات التطبيقات الناشئة. لذلك ، ستستمر صناعة التغليف في تعزيز البحث والتطوير لتقنية تبريد الرقائق.
