Микроканалы, встроенные в чип, имеют большой потенциал в вопросе охлаждения полупроводников

Как известно, перегрев приводит к отказу устройств и снижает жизненный цикл полупроводников. Повышение температуры на каждые 10 градусов Цельсия примерно в два раза уменьшает срок службы чипа. В настоящее время наиболее эффективным способом отвода горячего воздуха с элементов является применение радиатора, однако инженеры полным ходом работают над возможностью отвода тепла прямо с кристалла.



Существует множество способов решения данной проблемы, однако наиболее простой — создание капилляров внутри чипа. Демонстрация возможностей такого подхода проходила в лаборатории Технологического института Джорджии (США).

Профессор и студенты использовали 28-нм полупроводник FPGA Altera, с которого были удалены крышка и распределитель тепла. После этого сверху чипа были распаяны микро-каналы около 100 мкм в диаметре, которые выходили на два отвода, для подключения водяных трубок. Таким образом, отвод тепла производился от кристалла на расстоянии всего в несколько сотен микрон.



Эксперимент показал, на что способна такая технология при использовании 20-градусной деионизированной воды со скоростью прокачки 147 миллилитров в минуту. Нагрев чипа не превысил 24 градусов Цельсия, тогда как традиционное охлаждение не позволяло снизить температуру менее 60 градусов.



Виджет от SocialMart



Источник