电子器件中芯片传热特性研究文献综述
2020-07-01 21:11:15
文 献 综 述 1.1 课题研究背景 电子元件采用自然对流冷却,却具有结构简单、投资少、运行可靠、无电磁干扰及维修方便等特点而得到广泛的应用。
随着时代的发展,电子产品逐渐成为人们生产与生活中的必备物品,在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
目前电子产业向高性能、微型化、集成化方向的发展所引起的电子产品的散热问题越来越严重。
电子设备的集成度将不断提高、功率也会不断加大,芯片功率的不断提高对高性能冷却技术有更高的要求,且电子散热问题到电子设备的可靠性和使用寿命,是影响当今电子信息技术发展的一个重大瓶颈。
这使得高热流密度芯片和微机械电子系统冷却散热的研究成为非常重要而又活跃的研究领域[1]。
国内外研究单位对解决电子器件的过热问题产生高度重视,并得到了很大的发展。
微电子技术和大规模集成技术的不断完善,使得电子产品朝着高频、高速、密集化以及微小型化方向发展,从而对电子产品体积提出了进一步小型化的要求,而这也使单位体积内电子器件的发热量成倍增加[2]。
为响应电子设备进一步小型化的要求,电子器件特征尺寸不断的缩小,微处理器的特征尺寸从1990 年的0.35μm 缩小到2000 年的0.18μm,现在已经缩小到0.06μm,下一代的生产工艺将使微处理器的特征尺寸减小到0.045μm[3]。
新的生产工艺可以在一定程度上降低芯片功率消耗,故当微处理器使用新的生产工艺时,功耗比之前的芯片功耗要低很多。
但同时新工艺又使得芯片的集成度、封装度以及工作频率不断提高。