Add-On Microchannels for Hotspot Thermal Management of Microelectronic Chips in Compact Applications
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Notice bibliographique
Résumé
This paper demonstrates an experimental micro- channel solution to cool microelectronic chips with hotspots, using an integrated, yet nonintrusive technique. In microelectronics, approaches such as die thinning induce acute stress on cooling because it increases the hotspot phenomena and reduces chip bulk thickness that could be used for microchannels. In compact devices, heat must be removed using limited pumping power and cooling space. Microchannels etched in the backside of the chip, usually considered as an efficient cooling solution, are impracticable on highly thinned chips. This paper experimentally investigates the cooling performance of a noninvasive and hotspot aware microchannel die that is in direct fluidic contact with the backside of the microelectronic chip. It also proposes a confinement-wise metric. A thermal resistance of 2.8 °C/W is achieved at a heat flux of 812 W/cm <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sup> per heat source, for a total dissipated power of 20 W and a maximum allowed temperature rise of 55 °C. Such performance is obtained with only 19.2 kPa of pressure drop and 9.4 ml/min of flow rate, corresponding to a hydraulic power of only 3 mW and a coefficient of performance of 6500. In addition, the complete chip stack, including the thinned chip, measures only <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$660~\mu \text{m}$ </tex-math></inline-formula> high. Therefore, backside cooling appears to be a promising compact and low consumption solution for compact electronic applications having confined hotspots.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle