Aug 22, 2023

Come migliorare le prestazioni di dissipazione del calore

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Secondo un brevetto pubblicato sul sito ufficiale dell'Amministrazione nazionale per la proprietà intellettuale il 15 agosto, Huawei Technologies Co., Ltd. ha sviluppato una tecnologia brevettata per il confezionamento di chip invertiti con prestazioni termiche migliorate. Il brevetto, numerato CN116601748A, fornisce un metodo di contatto tra il chip e il dissipatore di calore per migliorare la dissipazione del calore.

 

In questo design brevettato, il confezionamento invertito del chip posiziona il chip sul substrato con la parte superiore esposta, mentre i componenti stampati circondano i lati del chip. La superficie inferiore del dissipatore di calore entra in contatto con la superficie del chip utilizzando un materiale di interfaccia termica (TIM). Inoltre, viene applicato dell'adesivo tra il chip, i componenti e il dissipatore di calore.

 

heat sink chip

Huawei sottolinea che i recenti progressi nel packaging dei semiconduttori hanno aumentato i requisiti di prestazioni termiche per garantire un funzionamento stabile. A questo proposito, i vantaggi del packaging invertito del chip risiedono nella sua struttura in cui il chip è collegato al substrato tramite sporgenze, consentendo il posizionamento del dissipatore di calore sulla superficie superiore del chip. Per migliorare le prestazioni di raffreddamento, un sottile strato di materiale di interfaccia termica, come grasso termico, viene applicato sulla superficie superiore del chip, inserito tra il chip e almeno una porzione del dissipatore di calore. Dal punto di vista della riduzione della resistenza termica nel TIM per migliorare le prestazioni termiche dell'imballaggio, è preferibile avere uno spessore del TIM più sottile.

 

La termica precedentesoluzionihanno dovuto affrontare sfide nel controllo dello spessore dello strato TIM, con conseguente distribuzione non uniforme dello spessore. Tuttavia, la tecnologia brevettata di Huawei consente un facile controllo dell'altezza della struttura simile a una parete composta da composti di stampaggio durante il processo di stampaggio. Ciò consente la regolazione dello spessore del TIM per ottenere prestazioni termiche migliorate.

 

Questo brevetto può essere applicato a vari tipi di chip, tra cui CPU, FPGA, ASIC, GPU e può essere utilizzato in dispositivi come smartphone, tablet, dispositivi indossabili, nonché PC, workstation, server, fotocamere e altro ancora.

 

heat sink chart

 

Quando si tratta di conoscenze sulla dissipazione del calore, ecco alcuni punti importanti che Kaixin Aluminium vorrebbe condividere, insieme ad alcuni dei nostri esempi di soluzioni di dissipazione del calore:

 

Importanza della dissipazione del calore: La dissipazione del calore è fondamentale nei dispositivi e nei sistemi elettronici. Le alte temperature possono danneggiare i chip e altri componenti elettronici, riducendo le prestazioni e la durata. Pertanto, soluzioni efficaci di dissipazione del calore sono essenziali per mantenere un funzionamento stabile e l’affidabilità a lungo termine dei dispositivi.

 

Materiali dell'interfaccia termica:I materiali di interfaccia termica (TIM) svolgono un ruolo fondamentale nella dissipazione del calore. Riempiono i piccoli spazi tra chip e dissipatori di calore, migliorando l'efficienza della conduttività termica. I TIM comuni includono grasso termico, cuscinetti termici e pellicole termiche. La scelta del TIM giusto è fondamentale per ottenere eccellenti prestazioni di dissipazione del calore.

 

Progettazione del dissipatore di calore e selezione dei materiali:Anche il design e la scelta dei materiali dei dissipatori di calore sono fattori chiave. La progettazione dei dissipatori di calore dovrebbe ottimizzare la superficie e massimizzare la dissipazione del calore. Inoltre, la scelta di materiali con una buona conduttività termica, come le leghe di alluminio o il rame, possono condurre e disperdere efficacemente il calore.

 

Noi di Kaixin Enterprise ci dedichiamo a fornire soluzioni di dissipazione del calore per vari settori. Ad esempio, abbiamo fornito soluzioni di dissipazione del calore per alimentatori per veicoli a nuova energia, stazioni base Huawei, IGBT, server e altro ancora. Il nostro team di professionisti lavora a stretto contatto con i clienti per progettare e produrre dissipatori di calore personalizzati in base alle loro esigenze specifiche, garantendo eccellenti prestazioni di dissipazione del calore e affidabilità del dispositivo. Le soluzioni di dissipazione del calore che progettiamo per i clienti che utilizzano la nostra tecnologia di dissipazione del calore a cambiamento di fase si basano sui seguenti principi e strutture:

working principle for phase change heat exchange

Secondo il principio di assorbimento del calore ed emissione di calore attraverso la condensazione, il principio di funzionamento di questa struttura è il seguente:

Durante la circolazione interna, la sezione di assorbimento mantiene continuamente uno stato ad alta temperatura e assorbe gas ad alta temperatura. Il fluido di lavoro interno subisce un cambiamento di fase e vaporizza sotto l'azione della differenza di pressione, quindi si sposta rapidamente verso

sezione condensante. Assorbe una grande quantità di calore durante la vaporizzazione trasferendo il calore all'estremità di condensazione.

 

Durante la circolazione esterna la sezione condensante mantiene continuamente uno stato di bassa temperatura. Pertanto, il massimo interno

il gas a temperatura elevata si condensa in liquido quando incontra il freddo, ritorna all'estremità di assorbimento per continuare l'evaporazione sotto il

azione della gravità. Questo processo ciclico è chiamato cambiamento di fase.

 

In conclusione, la dissipazione del calore è fondamentale per le prestazioni e la durata dei dispositivi elettronici. La scelta delle soluzioni appropriate di dissipazione del calore, l'ottimizzazione dei materiali dell'interfaccia termica e della progettazione dei dissipatori di calore e la fornitura di soluzioni personalizzate possono aiutare i clienti a soddisfare le proprie esigenze di dissipazione del calore. Noi di Kaixin Enterprise offriamo soluzioni di dissipazione del calore di alta qualità basate sulla nostra vasta esperienza e competenza e ci impegniamo a far progredire la tecnologia di dissipazione del calore.

 

CNC machining plant

Il dissipatore di calore LED nella nostra officina CNC

Inverter heat sink

Dissipatore di calore inverter

 

 

 

 

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