Охлаждение микросхем распылением на них жидкости - Конструктивно-технологические методы обеспечения эффективного теплоотвода у перспективных электронных компонентов бортовой аппаратуры космического аппарата

Hewlett Packard намеревается применить для охлаждения интегральных схем технологии, разработанные для струйных принтеров. Эта разработка позволит добиться повышенной производительности электронного оборудования, без затрат на жидкое охлаждение. Принцип распыленного охлаждения весьма прост по своей сути. Он схож с механизмом охлаждения человеческого тела путем испарения влаги. Однако электронные приборы не выделяют влагу, поэтому охладители нужно распылять над поверхностью плат и блоков, где они будут нагреваться и испаряться. HP предложила использовать для охлаждения позиционную программируемость головок струйных принтеров. Для этого будет создана температурная карта чипа, и жидкость будет наноситься в те места, где это требуется. По заявлению компании, такая технология намного опережает все существующие методы охлаждения, как по качеству, так и по цене.

Капиллярная система теплоотвода IBM

Используя идею трехуровневой капиллярной сети, позволяющей под небольшим давлением в полном объеме и равномерно снабжать кровью живую плоть, инженеры IBM разработали процессорный радиатор с высокой плотностью теплоотдачи (рис.1.8).

входные и выходные каналы для подачи и забора хладагента

Рис.1.8. Входные и выходные каналы для подачи и забора хладагента.

Смысл пронизанного густой сетью каналов радиатора в том, что подаваемая через них термопаста равномерно распределяется в микрозазоре между подошвой радиатора и поверхностью чипа. Как бы не были отполированы верхушка кристалла и основа радиатора, зазор между ними будет всегда. Нанося термопасту обычным способом нельзя добиться высокой равномерности ее распределения. Иное дело - подача пасты через микропоры. По словам IBM, эффективность "капиллярного" радиатора в 10 раз превышает параметр теплоотдачи "цельных" радиаторов. Примечательно, что ввиду относительной простоты реализации новой системы теплоотвода, ее серийные решения могут появиться на рынке очень и очень скоро.

Отвода. Точнее, это направление является частным случаем описанной выше "капиллярной" технологии. Только в ней вместо термопасты задействован жидкий хладагент (вода) (рис.1.9).

система каналов для охлаждения кристалла хладагентом

Рис.1.9. Система каналов для охлаждения кристалла хладагентом

В данной схеме охлаждения чип напрямую омывается жидкостью, отчего эффективность отвода тепла от кристалла процессора достигает едва ли не своего максимального значения. Прототип, демонстрировавшийся на саммите, мог похвастаться плотностью отвода тепла 370 Вт/см., тогда как воздушное охлаждение в аналогичных условиях позволяло отводить тепло плотностью 75 Вт/см. Учитывая сложность конструкции, до рыночного внедрения данной технологии охлаждения процессоров все еще далеко.

Похожие статьи




Охлаждение микросхем распылением на них жидкости - Конструктивно-технологические методы обеспечения эффективного теплоотвода у перспективных электронных компонентов бортовой аппаратуры космического аппарата

Предыдущая | Следующая