새로운 마이크로칩 냉각 솔루션 출시

마이크로칩 시장은 현재 약간 정체되어 있습니다. 제조 혁신을 통해 이러한 구성 요소는 더욱 강력해질 뿐만 아니라 크기도 작아졌습니다. 문제는 냉각 기술 측면에서 별다른 진전이 없었다는 점이다. 이로 인해 전자 장치가 뜨거워지고 시스템 성능에 부정적인 영향을 미치며 종종 시스템 오류로 이어집니다.

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이 문제를 해결하는 한 그룹은 Lockheed Martin의 엔지니어 집단으로, DARPA(국방고등연구계획국) MTO(Microsystems Technology Office)와 ICECool(인트라/인트라 칩 강화 냉각) 애플리케이션 연구 프로그램을 진행하고 있습니다. 목표는 고성능 마이크로칩을 냉각하는 더 가볍고 빠르며 저렴한 방법을 개발하는 것입니다.

 

DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)는 Inter/Intra Chip Enhanced Cooling에 대한 공식 설명에서 냉각의 한계로 인해 "국방 및 상업용 마이크로 전자 시스템의 혁신을 주도해 온 기술 엔진이 탈선할 위험이 있습니다"라고 밝혔습니다. (ICECool) 프로그램.

이 프로그램의 요점은 상업, 산업 및 대학 파트너가 물을 추가한다는 간단한 전제를 사용하여 새로운 솔루션을 개발하도록 도전하는 것입니다.

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록히드 팀의 솔루션은 칩 바닥에 액체를 분사하여 전자 제품의 핫스팟을 직접 냉각하는 데 중점을 둡니다. 목표는 영화 감상이나 게임 플레이 이상의 솔루션을 제공하는 것입니다. 대신 슈퍼 컴퓨터, 고용량 데이터 저장 시스템, 무선 주파수(RF)와 같은 군용 전자 장치와 같은 정교한 군사 시스템에서 수천 개의 마이크로칩을 냉각하는 데 중점을 두고 있습니다. 트랜시버 및 고체 레이저.

 

Lockheed Martin 팀의 수석 조사관인 John Ditri는 “마이크로칩 냉각의 새로운 기술에는 엄청난 기회가 있습니다.”라고 말했습니다. "이러한 솔루션을 사용하면 더 가볍고 빠르며 저렴하고 정교한 전자 제품을 만들 수 있습니다."

 

“현재로서는 마이크로칩에 넣을 수 있는 전력이 제한되어 있습니다.”라고 Ditri는 덧붙입니다. “가장 큰 과제 중 하나는 열을 관리하는 것입니다. 열을 관리할 수 있으면 재료를 덜 사용할 수 있고 결과적으로 비용이 절감됩니다. 열을 관리하고 동일한 수의 칩을 사용한다면 시스템 성능이 더욱 향상될 것입니다.”

 

록히드마틴의 미세유체 냉각 방식은 이미 실험을 통해 열 저항을 4배까지 감소시키는 것으로 검증되었습니다. 이 기술은 또한 평방 센티미터당 1,000와트를 소비하고 평방 센티미터당 30,000와트 이상을 소비하는 여러 로컬 핫스팟이 있는 열 데모 전자 칩을 냉각했습니다.

 

이후 팀은 개선된 열 관리를 통해 구현된 전기적 성능 개선을 검증하기 위해 고전력 RF 증폭기 냉각으로 전환했습니다. ICECool 기술을 사용하여 팀은 기존 냉각 방식보다 더 낮은 온도로 작동하면서 특정 증폭기의 RF 출력 전력이 6배 이상 증가하는 것을 보여줄 수 있습니다.

 

“이 연구는 미세유체 냉각을 다음 단계로 끌어올리고 있습니다. DARPA는 우리를 민간, 상업 및 국방 분야의 전자 성능을 대폭 향상시키는 선두로 나아가고 있습니다.”라고 Ditri는 말했습니다.