Framleiðir lágt hitauppstreymi/lítil kostnaðarsamsett ofn með köldu úðaferli
Rafeindabúnaður framleiðir hita meðan á notkun stendur, sem leiðir til lækkunar á afköstum og áreiðanleika. IC íhlutir með mikla varmaorkunotkun nota venjulega hitavask til að leiða hita til að koma í veg fyrir að hitastig tengisins fari yfir leyfilega hámarksmörk.
Að setja upp hitastöng á hálfleiðaraflís sem byggir á kísil og að lokum dreifa hita flísarinnar í gegnum loft eða vökva er algeng kæliaðferð fyrir rafeindatæki. Þessir ofnar eru venjulega gerðir úr kopar eða áli eingöngu, eða blöndu af kopar og áli.
Koparofnar eru dýrir, en ofnar úr áli hafa ófullnægjandi hitaleiðni
Varmaleiðni kopars er meiri en áls og hitaleiðni á rúmmálseiningu er betri en áls. Að frátöldum áhrifum þyngdar og kostnaðar er kopar ákjósanlegt efni fyrir hitakökur. Ál hefur lága hitaleiðni, þannig að ofnar úr áli geta ekki dreift hita nógu hratt og þurfa stærra yfirborð og hærri ugga. Í mörgum þéttum forritum, sérstaklega í leit að kerfum með mikla aflþéttleika, eru ofnar úr áli ekki besti kosturinn.
Af hverju þurfum við kopar-ál samsettan ofn?
Ofninn inniheldur grunn sem snertir hitagjafaflöguna og uggar tengdar fyrir ofan grunninn með framleiðsluaðferðum eins og stimplunsuðu, útpressun, gírskurði og moka. Grunnurinn snertir flísina, gleypir hitann úr flísinni og leiðir hann til ugganna. Lokarnir reyna að auka yfirborðsflatarmálið, flýta fyrir skilvirkni lofthitaskipta og að lokum taka hita flögunnar í burtu.
Aflmikill rafeindabúnaður hitar flísinn oft mjög hratt. Ef hitavaskurinn er álbotn, gæti hitaflutningshraði grunnsins ekki verið nægjanlegur til að dreifa hitanum fljótt yfir á yfirborð uggans, sem leiðir til aukinnar varmaviðnáms hitavasksins og kæling Ófullnægjandi afköst.
Hægt er að skipta um allt eða hluta svæði ál ofnstöðvarinnar fyrir koparefni með betri hitaleiðni til að leysa vandamálið með ófullnægjandi hitadreifingarhraða. Slíkur samsettur hitastigsbotn notar kopar til að leiða hita fljótt frá flísinni og uggarnir eru enn úr áli, sem getur náð bæði hraðri hitadreifingu og hagkvæmni.
Ókostir hefðbundinnar tækni við framleiðslu samsettra ofna
Með því að bæta kopar við ofnbotn úr áli til að bæta hitaleiðni, eru venjulegar aðferðir koparinnfelldur og lóðaður kopar, en þær kynna óhjákvæmilega nokkra nýja galla:
Koparinnfelling: Fjarlægðu fyrst álefnið í koparinnfellingarstöðu á botninum með því að klippa flís, og settu síðan hitauppstreymisefni á botn koparinnfellingarsvæðisins, síðan er koparblokkinn felldur inn í álgrunn botnsins undir a þétt passa, og loks eru flögurnar pússaðar aftur. Koparinnfelldur grunnur með sléttu og sléttu yfirborði fæst. Þetta hefur í för með sér tvö vandamál. Hitaviðmótsefnið í kopar-álviðmótinu færir aukið hitauppstreymi, mósaíkviðmótið er í langvarandi varmaþenslumisræmi og veldur lausu, það er hætta á að koparinnfellið sökkvi og hætta á mikilli lækkun í afköst hitaveitunnar.
Suðu kopar: Ál er venjulega notað til að binda kopar eða lóða beint og koparefnið er sameinað á botninum. Það er mjög erfitt að tengja kopar beint við ál, vinnslukostnaðurinn er hár og efnahagslegur ávinningur er lítill; lóðun verður að kynna suðuefni, og það eru vandamál eins og tæringu á yfirborði, ósamræmi varmaleiðni viðmótsins og ósamræmi varmaþenslu.
