用于芯片散熱的蒸發(fā)冷卻技術(shù).pdf

1、隨著電子計(jì)算機(jī)制造技術(shù)和工藝水平的不斷提高，計(jì)算機(jī)芯片朝著高集成化、小型化和高頻化的趨勢發(fā)展，芯片功率密度不斷上升，芯片的耗能和散熱成為制約微電子發(fā)展的瓶頸，對(duì)微電子芯片冷卻技術(shù)的需求上升到前所未有的程度。因此，對(duì)高性能冷卻技術(shù)的研究具有十分重要的意義。
　　 本文介紹了當(dāng)今主流的散熱技術(shù)及其冷卻效果、優(yōu)缺點(diǎn)和適用環(huán)境;并提出了國內(nèi)外新興的幾種冷卻技術(shù)的研究進(jìn)展和取得的成果。
　　 針對(duì)于芯片散熱領(lǐng)域的巨大發(fā)展前景，本文

2、從理論上分析了芯片導(dǎo)熱問題，通過建立控制方程，網(wǎng)格劃分，建立節(jié)點(diǎn)溫度方程，建立迭代場，加入邊界條件，求出了芯片表面溫度的數(shù)值解。
　　 本文以毛細(xì)管散熱的理論為依據(jù)，結(jié)合傳熱傳質(zhì)原理，分析了纖維所能傳導(dǎo)的水分和熱量。分析了導(dǎo)濕纖維的芯吸特點(diǎn)，并利用其高吸水性和導(dǎo)水性，探索了一種新型的冷卻技術(shù)。雖然水冷已經(jīng)不是當(dāng)今時(shí)代冷卻的最新話題，但是水本身具有價(jià)格低廉，簡單易得，并且潛熱較高等特點(diǎn)，仍然是許多研究人員善于采用的介質(zhì)。本文以人體

3、汗液蒸發(fā)現(xiàn)象為原型，采用了水分蒸發(fā)散熱的方法來給芯片降溫，與傳統(tǒng)水冷不同的是，水分的傳導(dǎo)方式與人體排汗系統(tǒng)類似，采用新型Coolmax導(dǎo)濕纖維，利用其獨(dú)特的四溝槽結(jié)構(gòu)大量的吸水、傳導(dǎo)水分到芯片表面，而水分由液體變?yōu)闅怏w的過程中發(fā)生相變，利用相變潛熱，將熱量散發(fā)出去。
　　 由于芯片制作工藝的需要，晶體管主要集中在芯片中心區(qū)域，導(dǎo)致熱量集中，因此，芯片表面溫度的分布呈中間高，四周低的方式分布。針對(duì)于芯片內(nèi)部的溫度分布，本文采用加熱