Experimental study on ultra-thin silicon-based VC for chip-level heat dissipation

材料科学 小型化 热阻 过热(电) 电子设备和系统的热管理 传热 热流密度 热的 散热片 光电子学 炸薯条 集成电路 热导率 复合材料 机械工程 纳米技术 电气工程 机械 热力学 工程类 物理
作者
Dongfang Zhou,Chenghao Li,Wei Wang,Gongming Xin
出处
期刊:Applied Thermal Engineering [Elsevier BV]
卷期号:240: 122301-122301 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.applthermaleng.2023.122301
摘要

The trend towards miniaturization and integration of integrated circuits has led to the emergence of local hotspots with high heat flux and high temperature frequently. Integrating vapor chamber (VC) directly on the surface of semiconductor electronic devices, can effectively address the problem of overheating on the chip surface, and is therefore considered as a promising thermal management solution. However, the challenge of reducing the size of the VC while improving its heat transfer performance cannot be ignored. To address this, a silicon-based VC with thickness of 0.6 mm is designed and fabricated in this study. Structural optimization is carried out, including the design of three types of wicks using square micropillar arrays and two types of support columns including solid and porous and an experimental system is built to study the influence of these structures on the heat transfer performance of VC. The results indicate that the VC can still function normally under the highest heat flux of 123.6 W/cm2, resulting in lowest thermal resistance of 1.54 °C/W. For wicks, the thermal resistance of VC with characteristic size of 10 μm is reduced compared with that of 20 μm. The introduction of gradient wick, that is, using small-size (10 μm) micropillar arrays in heating area and big-size (20 μm) micropillar arrays in non-heating area, can effectively reduce the thermal resistance of VC. Moreover, the solid support columns are found being advantageous in reducing the thermal resistance of VC, while porous support columns improve the surface temperature uniformity of VC. This work provides a feasible path to optimize silicon-based VC.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
怡然依柔完成签到,获得积分10
刚刚
领导范儿应助Songa采纳,获得10
刚刚
1秒前
2秒前
水木完成签到,获得积分10
2秒前
沉淀发布了新的文献求助10
2秒前
科目三应助呜啦啦采纳,获得10
3秒前
3秒前
aaa完成签到,获得积分10
3秒前
lw不好找完成签到,获得积分10
3秒前
咿呀发布了新的文献求助30
3秒前
柏乌完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
yangL完成签到,获得积分10
5秒前
西域卧虎完成签到 ,获得积分10
5秒前
ZhuJY完成签到,获得积分10
6秒前
木木木发布了新的文献求助10
6秒前
充电宝应助王十三采纳,获得10
6秒前
柯曼云发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
老高完成签到,获得积分10
6秒前
卜青完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Lloyd_Lee发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
ZHH发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
心落失完成签到,获得积分10
10秒前
举个栗子完成签到,获得积分10
10秒前
hhh_ooo发布了新的文献求助10
10秒前
华仔应助韦诗涵采纳,获得10
11秒前
11秒前
pluto完成签到,获得积分0
12秒前
呜啦啦完成签到,获得积分10
13秒前
雪凝清霜发布了新的文献求助20
13秒前
傲娇宛完成签到,获得积分10
13秒前
BWZ发布了新的文献求助10
13秒前
轻松千山发布了新的文献求助30
14秒前
沉淀完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4009366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3549232
关于积分的说明 11301348
捐赠科研通 3283689
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810387
邀请新用户注册赠送积分活动 886217
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811301