Intel mühendisleri, geleceğin devasa boyutlardaki ileri teknoloji yongaları için daha uygun maliyetli ve daha iyi tasarımlara olanak tanıyan gelişmiş ısı yayıcı çözümleri üzerinde çalışıyor. Bu yeni yaklaşım, özellikle yüksek performanslı ve çok katmanlı tasarımlara sahip çiplerin üretimini kolaylaştıracak.
Intel'in Yeni Nesil Isı Yayıcı Çözümü, Dev Çiplerin Yolunu Açıyor: Daha İyi Termal Performans ve Değer
Intel Foundry araştırmacıları, “Advanced Packages için Entegre Isı Yayıcının Yenilikçi Dağıtık Birleştirme Yaklaşımı” başlıklı yeni bir araştırma yayımladı. Bu makalede, Intel Mühendislerinin geliştirdiği bu yeni dağıtık yaklaşımın, sadece daha iyi bir değer ve üretim kolaylığı sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda yüksek güçlü çipler için daha iyi bir soğutma sunduğu belirtiliyor.
Bu yeni ısı yayıcı çözümü, birden fazla katmanın üst üste yerleştirildiği ve birden çok çipletin (küçük işlemci parçacıkları) bir arada bulunduğu Intel'in "Advanced Packaging" (Gelişmiş Paketleme) çözümlerini desteklemek üzere özel olarak tasarlandı. Yeni montaj yönteminin, paket eğilmesini %30'a kadar azaltabileceği ve termal arayüz malzemesindeki boşlukları %25 azaltabileceği belirtiliyor. Bu araştırmanın en dikkat çekici yönü ise, geleneksel yöntemlerle üretimi mümkün olmayan veya çok maliyetli hale gelen "Dev Boyutlardaki" gelişmiş paketleme çiplerinin geliştirilip üretilmesine olanak tanıyacak olmasıdır.
- Intel Foundry mühendisleri, karmaşık ısı yayıcıları daha basit parçalara ayırarak, gelişmiş çip paketlemenin daha uygun maliyetli ve üretiminin daha kolay hale gelmesini sağlayan yeni bir dağıtık yaklaşım üzerine araştırma yaptı.
- Bu yenilikçi montaj yöntemi, paket eğilmesini %30'a kadar ve termal arayüz malzemesindeki boşlukları %25 oranında azaltarak, yüksek güçlü bilgisayar çiplerinin daha iyi soğutulmasını sağlıyor.
- Teknik, geleneksel yöntemlerle üretimi mümkün olmayan veya aşırı maliyetli olan dev boyutlardaki çip paketlerinin üretimine imkan tanıyor.
Araştırma, temel olarak tek parça halindeki karmaşık ısı yayıcıları, standart üretim süreçleriyle bir araya getirilebilecek birden fazla ve daha basit parçaya ayırma üzerine odaklanıyor. Süreç, optimize edilmiş yapıştırıcıların, düz bir plakanın ve geliştirilmiş bir destekleyici malzemenin kullanımını içererek daha yüksek termal arayüz (TIM) performansı sunuyor.
Mevcut yüksek performanslı çipler (CPU ve GPU gibi), ana yonganın üzerinde bir metal ısı yayıcı kullanır ve ısıyı yongadan IHS'ye (Entegre Isı Yayıcı) aktarır. IHS de bu ısıyı soğutucuya iletir. Ancak bu yöntem belirli bir limite kadar etkilidir. Çip tasarımları daha karmaşık ve büyük hale geldikçe (7000 mm² sınırını aşan durumlarda), bu ısı yayıcılar karmaşık kademeli boşluklar ve birden fazla temas alanı gerektirir.
Bu durum, geleneksel presleme yöntemleriyle karmaşık şekillerin oluşturulamaması ve alternatifler olan CNC işlemenin maliyetleri artırıp tedarik zincirinde gecikmelere yol açması nedeniyle daha yüksek maliyetlere neden olur. İşte yeni araştırmanın devreye girdiği yer burasıdır.
Bu yaklaşım, çip monte edilmeden önce destekleyici malzemenin takılmasıyla yüzeyin ne kadar düz ve eşit kaldığının bir ölçüsü olan paket düzlemselliğinde %7'lik bir iyileşme sağlıyor. Genel olarak bu araştırma, Intel'in gelişmiş işlem ve paket teknolojilerini kullanarak gelecekte devasa çip paketleri geliştirmesinde önemli bir rol oynayacak. Intel Foundry Mühendisleri ayrıca bu yaklaşımın, yüksek iletkenliğe sahip metal kompozit ısı yayıcılar ve sıvı soğutma sistemleriyle entegrasyon gibi diğer özel soğutma çözümlerine nasıl adapte edilebileceğini de araştırıyor.
