8월 15일 국가지적재산권청 공식 웹사이트에 공개된 특허에 따르면, 화웨이 테크놀로지스(Huawei Technologies Co., Ltd.)는 향상된 열 성능을 갖춘 반전 칩 패키징에 대한 특허 기술을 개발했습니다. CN116601748A로 번호가 매겨진 이 특허는 열 방출을 향상시키기 위해 칩과 방열판 사이의 접촉 방법을 제공합니다.
이 특허받은 디자인에서는 반전된 칩 패키징이 칩의 상단이 노출된 상태로 기판에 칩을 배치하고, 성형된 구성 요소가 칩의 측면을 둘러쌉니다. 방열판 바닥면은 TIM(Thermal Interface Material)을 사용해 칩 표면과 접촉됩니다. 또한 칩, 부품, 방열판 사이에 접착제가 도포됩니다.
화웨이는 최근 반도체 패키징의 발전으로 인해 안정적인 작동을 보장하기 위한 열 성능 요구 사항이 높아졌다고 강조합니다. 이러한 점에서 반전 칩 패키징의 장점은 칩이 돌출부를 통해 기판과 연결되어 히트싱크가 칩의 상부 표면에 위치할 수 있는 구조에 있습니다. 냉각 성능을 향상시키기 위해 열 그리스와 같은 열 인터페이스 재료의 얇은 층이 칩의 상단 표면에 도포되어 칩과 방열판의 적어도 일부 사이에 끼워집니다. TIM의 열저항을 줄여 패키징의 열 성능을 향상시킨다는 관점에서는 TIM의 두께를 얇게 하는 것이 바람직합니다.
기존의 열솔루션TIM 레이어의 두께를 제어하는 데 어려움이 있어 두께 분포가 고르지 않게 되었습니다. 그러나 화웨이의 특허 기술을 사용하면 성형 공정 중에 성형 화합물로 구성된 벽형 구조물의 높이를 쉽게 제어할 수 있습니다. 이를 통해 TIM 두께를 조정하여 향상된 열 성능을 얻을 수 있습니다.
본 특허는 CPU, FPGA, ASIC, GPU 등 다양한 칩 유형에 적용 가능하며, 스마트폰, 태블릿, 웨어러블 기기는 물론 PC, 워크스테이션, 서버, 카메라 등의 기기에도 활용이 가능합니다.
열 방출에 대한 지식과 관련하여 Kaixin 알루미늄이 당사의 열 방출 솔루션 예시와 함께 공유하고 싶은 몇 가지 중요한 사항은 다음과 같습니다.
열 방출의 중요성: 전자 장치 및 시스템에서는 열 방출이 매우 중요합니다. 고온은 칩과 기타 전자 부품을 손상시켜 성능과 수명을 단축시킬 수 있습니다. 따라서 장치의 안정적인 작동과 장기적인 신뢰성을 유지하려면 효과적인 방열 솔루션이 필수적입니다.
열 인터페이스 재료:열 인터페이스 재료(TIM)는 열 방출에 중요한 역할을 합니다. 칩과 방열판 사이의 작은 틈을 채워 열전도 효율을 향상시킵니다. 일반적인 TIM에는 열 그리스, 열 패드 및 열 필름이 포함됩니다. 우수한 열 방출 성능을 달성하려면 올바른 TIM을 선택하는 것이 중요합니다.
방열판 설계 및 재료 선택:방열판의 디자인과 재료 선택도 핵심 요소입니다. 방열판 설계는 표면적을 최적화하고 열 방출을 최대화해야 합니다. 또한 알루미늄 합금이나 구리 등 열전도율이 좋은 재료를 선택하면 열을 효과적으로 전도하고 분산시킬 수 있습니다.
Kaixin Enterprise에서는 다양한 산업 분야에 방열 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 예를 들어, 우리는 신에너지 차량 파워 팩, Huawei 기지국, IGBT, 서버 등에 대한 방열 솔루션을 제공해 왔습니다. 당사의 전문 팀은 고객과 긴밀히 협력하여 고객의 특정 요구 사항에 따라 맞춤형 방열판을 설계 및 제조하여 우수한 방열 성능과 장치 신뢰성을 보장합니다. 상변화 방열 기술을 사용하여 고객을 위해 설계하는 방열 솔루션은 다음과 같은 원리와 구조를 기반으로 합니다.
응축을 통해 열을 흡수하고 열을 방출하는 원리에 따르면 이 구조의 작동 원리는 다음과 같습니다.
내부순환시 흡수부는 지속적으로 고온상태를 유지하며 고온가스를 흡수합니다. 내부 작동 유체는 상 변화를 겪고 압력 차의 작용으로 증발한 다음 빠르게 다음 방향으로 이동합니다.
응축 섹션. 증발하는 동안 많은 양의 열을 흡수하고 그 열을 응축단으로 전달합니다.
외부순환시 응축부는 지속적으로 저온상태를 유지합니다. 그러므로 내부의 높은
온도 가스는 차가워지면 액체로 응축되고 흡수 끝으로 다시 흘러 아래에서 증발을 계속합니다.
중력의 작용. 이 순환 과정을 위상 변화라고 합니다.
결론적으로, 열 방출은 전자 장치의 성능과 수명에 매우 중요합니다. 적절한 열 방출 솔루션을 선택하고, 열 인터페이스 재료 및 방열판 설계를 최적화하고, 맞춤형 솔루션을 제공하면 고객이 열 방출 요구 사항을 충족하는 데 도움이 될 수 있습니다. Kaixin Enterprise에서는 광범위한 경험과 전문 지식을 바탕으로 고품질 방열 솔루션을 제공하며 방열 기술 발전에 전념하고 있습니다.
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