芯片冷却技术的最新研究进展及其评价

芯片集成度的提高，要受到因电子元器件发热而引起的热障所限制。近年来，随着微，纳电子技术的飞速发展，更使得对高性能冷却技术的需求提到了前所未有的层面。对此的全力追求，促成了一系列激动人心的新型冷却方法的建立。在讨论电子元器件产热机制的基础上，对新近涌现出的若干典型芯片冷却技术及其应用情况进行了综合分析，讨论了其优缺点及有待解决的关键问题，并对这一领域的发展前景作了一定展望。关键词热工学；芯片冷却技术；综述；芯片封装；强化换热；气冷；液冷；固体制冷Latest  Res  earch  Advancement  and  Assessment  of  Chip  Cooling  TechniquesLi  Tena  and  Liu  Jing  Technical  Institute  of  Physics  and  Chemistry，Chinese  Academy  of  Sciences，Beijing  100080  Abstract  Improvement  on  the  chip  integration  density  has  to  face  the  restriction  fr(>m  the  thermal  barrier  caused  by  the  heat  generation  within  the  electronic  elements．Recently，with  the  rapid  progress  of  the  micro／nano  electronics，requirement  on  high  perform  ance  chip  cooling  techniques  has  been  further  placed  at  a  new  high  leve1．Eforts  made  towards  this  direction  have  led  to  the  establishment  of  a  series  of  new  exciting  methods．Based  on  anatyzing  the  heat  ge  neration  mechanisms  of  the  electronic  elements，the  newly  emerging  chip  cooling  tec  hniques  and  their  practical  applications  are  reviewed  ．Advantages  and  shortcomings  of  these  methods  and  the  relative  critical  issues  are  evaluated  ．Prospect  in  the  chip  cooling  area  is  also  stated  ．Keywords  Pyrolog  y；chip  cooling  technique；review；chip  package；enhanced  heat  transfer；gas  cooling；liquid  cooling；so  lid  refrigeration