Cool tehnologija zmanjša toploto na visokotehnološki opremi

ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011 (Junij 2019).

Anonim

Tisoči električnih komponent sestavljajo današnje najsodobnejše sisteme - in brez inovativnih postopkov hlajenja, ti sistemi postanejo vroči. Lockheed Martin sodeluje z raziskovalnim programom ICECool-Applications, ki bi lahko privedel do lažjega, hitrejšega in cenejšega načina hlajenja visokokakovostnih mikročipov - s hlajenjem čipov z mikroskopskimi kapljicami vode.

Ta tehnologija ima aplikacije v elektronskih bojih, radarjih, visoko zmogljivih računalnikih in podatkovnih strežnikih.

Glavna ekipa inženirjev Lockheed Martin dela na rešitvi za dosego cilja programa DARPA Inter / Intra Chip Enhanced Cooling (ICECool): za povečanje učinkovitosti RF MMIC močnostnih ojačevalcev in vgrajenih visoko zmogljivih računalniških sistemov z odstranjevanjem toplote na čipu tehnike. Lockheed Martin je eksperimentalno pokazal učinkovitost svojega mikrofluidnega pristopa hlajenja, kar je povzročilo štirikratno zmanjšanje toplotne upornosti in ustrezno šestkratno povečanje izhodne moči RF v primerjavi s klasičnimi hladilnimi tehnikami.

"Zdaj smo omejeni na moč, ki jo lahko damo v mikročipe, " pravi John Ditri, glavni raziskovalec pri poskusu ICECoola Lockheed Martin. "Eden od največjih izzivov je upravljanje toplote. Če lahko upravljate s toploto, lahko uporabite manj čipov in to pomeni, da uporabljate manj materiala, kar povzroči prihranke pri stroških in zmanjšano velikost in težo sistema. uporabite enako število čipov, boste v vašem sistemu dobili še večjo zmogljivost. "

Faza I programa ICECool je preverila učinkovitost Lockheedovega vgrajenega mikrofluidnega pristopa hlajenja, tako da je pokazala štirikratno zmanjšanje toplotne upornosti, medtem ko hlajenje toplotne demonstracije, ki je razpadala toplotni tok 1 kW / cm2 z več lokalnimi vročimi točkami 30 kW / cm2. To je približno štiri do petkrat več toplote na enoto površine kot večina trenutnih žetonov razpusti, utira pot za prihodnje napredovanje čipov.

V drugi fazi programa se je ekipa premaknila k hlajenju visokofrekvenčnih RF ojačevalnikov, da bi potrdila izboljšave v električni zmogljivosti, ki jih omogoča izboljšano upravljanje toplote. Z uporabo svoje tehnologije ICECool je ekipa lahko pokazala več kot šestkratno povečanje izhodne moči RF iz danega ojačevalca, medtem ko je še vedno hladnejša od običajne hlajene enote.

V tekočih prizadevanjih za prenos tehnologije iz laboratorija in na področje, Lockheed Martin razvija popolnoma funkcionalen, mikrofluidno hlajen, prototip prenosa antene, da bi povečal raven tehnološke pripravljenosti (TRL) te tehnologije. To bo postavilo temelje za morebitne vstavitve v prihodnje elektronske sisteme.

Lockheed Martin sodeluje z Qorvo za integracijo svoje toplotne rešitve s Qorvojevim visoko zmogljivim GaN procesom; odnos, ki bo pomagal sprostiti polni potencial GaN polprevodnikov z odstranitvijo trenutnih toplotnih ovir. Pristop Lockheed Martin se uporablja tudi za druge sedanje in prihodnje tehnologije, kot so obstoječi Gallium Arsenide (GaAs) in prihodnji GaN na Diamondu, ko je na voljo.

Z vgrajenim pristopom toplotnega upravljanja Lockheed Martin-a ICECool odstranjujejo toplotne pregrade za izkoriščanje celotne zmogljivosti GaN RF-ja pri ravnanju z energijo. Poleg revolucioniranja načina izvajanja GaN ojačevalnikov, bo ta tehnologija koristila vsakemu visokemu toku toplotnega toka. Integrirano vezje, vključno z obdelavo signalov in visoko zmogljivim računanjem.

menu
menu