::: reklama@pbprog.kz
::: editor@pbprog.kz
::: webmaster@pbprog.kz
Китайские ученые представили новую технологию микрофлюидного охлаждения чипов
По мере того, как электронные устройства становятся все более мощными и компактными, они могут генерировать более плотные тепловые потоки, или, другими словами, производить больше тепла на меньшей площади. Эти тепловые потоки повышают температуру устройства и могут повредить его основные компоненты, вызывая их неисправность и, со временем, даже способствуя их выходу из строя.
Чтобы этого не произошло, инженеры-электронщики полагаются на системы терморегулирования и стратегии охлаждения. Многообещающая стратегия рассеивания тепла в небольших электронных устройствах известна как микрофлюидное охлаждение. Этот метод запускает поток охлаждающей жидкости через микроскопические каналы, встроенные в чипы или находящиеся в непосредственной близости от них, для отвода тепла и снижения температуры внутри устройства.
Охлаждающее устройство, разработанное исследователями Пекинского университета имеет трехслойную структуру. Первый слой состоит из конического коллектора, который распределяет воду по поверхности чипа и гарантирует, что каждый микроканал получает равное количество охлаждающей жидкости для равномерного охлаждения устройства.
Средний слой состоит из крошечных сопел, которые образуют микроструи (т.е. высокоскоростные потоки жидкости, которые выстреливают непосредственно на поверхность чипа), улучшая передачу тепла в устройствах за счет нацеливания на тепловую границу (т.е. область, где накапливается тепло). Третий и последний слой состоит из микроканалов, крошечных канавок, вытравленных в кремнии, которые выводят теплую охлаждающую жидкость из интегрированного чипа.
В ходе испытаний было установлено, что новый подход к микрофлюидному охлаждению, предложенный исследователями, отводит тепло значительно эффективнее, чем большинство ранее представленных стратегий. Кроме того, трехслойное устройство команды требует небольшой мощности (0,9 Вт/см²) для охлаждения чипов и может быть изготовлено в больших масштабах с использованием существующих производственных процессов.