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高功率密度芯片热测试用流道的设计与增材制造技术

成果类型:: 新技术

发布时间: 2023-11-15 17:15:27

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 赵国栋 | 2023-11-15 17:15:27

2010年之前,电子芯片的制造都由国外制造商垄断,随着我国芯片设计制造厂商的崛起,智能驾驶、人工智能、智能手机、机器人等移动芯片领域的飞速发展,电子芯片使用温域已达到-60℃~150℃,最大功率密度也已突破300W/cm2,加上所有芯片必须逐片全检,对于芯片测试设备的性能要求也不断提高。因此,《中国制造2025》将“集成电路及其专用设备”列为大力推动突破发展重点领域的第一位。针对电子芯片宽温域、高热流密度的测试需求,突破低温、常温、高温主动温控(三温ATC)技术是关键,这其中高效热控构件的设计与制造是其瓶颈,必须进行多场协同设计,加工出复杂几何结构以满足其性能需求。

宽温域测试能力:应对电子芯片使用温域不断扩大的需求,该成果突破了低温、常温和高温的三温区主动温控技术,能够提供全面的温度范围测试能力,覆盖-60℃到150℃范围的温度环境。这使得电子芯片能够在真实的工作环境下进行测试,确保其稳定性和可靠性。高热流密度处理能力:随着电子芯片功率密度的不断提高,对测试设备的热管理能力提出了更高的要求。该成果通过改进热传导和散热技术,实现了超过300W/cm2的高热流密度处理能力。这可以有效地控制电子芯片的温度,避免过热带来的损坏和性能下降。多场协同设计能力:该成果在高效热控构件的设计和制造方面,采用了多场协同设计的方法。通过结合热传导、热辐射和热对流等不同的热传导方式,优化构件的热性能和热管理能力,确保测试设备在复杂的温度环境下的稳定运行。复杂几何结构加工能力:为满足高效热控构件对性能需求的要求,该成果具备制造复杂几何结构的能力。通过先进的加工技术和精密的加工设备,能够加工出符合设计要求的复杂形状和结构,实现高效热传导和散热。

首先,该成果所采用的高效热控构件设计和制造技术可以广泛应用于新材料的研发过程中。许多新材料都具有特殊的热学性质和热响应特性,需要进行精确的控温和调节。高效热控构件的设计和制造技术可以为新材料研发提供高效的热控支持,促进新材料的性能优化和应用推广。

其次,该成果所运用的多场协同设计技术和加工复杂几何结构的能力也可以为新材料领域带来许多创新。例如,可以利用这种技术和能力来设计和制造更复杂、更高效的复合材料;开发新型的热敏材料和热控材料;制造更好的绝缘材料、导热材料和散热材料等。

此外,该成果还可以为新材料在汽车、航空航天、能源等领域的应用提供技术支持。通过引入高效的热控系统,可以使这些新材料甚至更加高效地发挥其特殊性能和应用价值,进一步促进新材料的应用和推广。

浙大城市学院(Hangzhou City University [56]  ),简称“浙大城院”,位于浙江省杭州市,是一所经中华人民共和国教育部批准设立,杭州市人民政府举办、浙江省人民政府管理的公办本科层次普通高等学校,是首批浙江省应用型建设试点示范学校、浙江省新增硕士学位授予立项建设单位,入选全国首批CDIO试点单位、国家级大学生创新创业训练计划、浙江省应用型建设试点示范学校,为CDIO工程教育联盟理事单位、浙江省应用型本科高校联盟成员院校、中国校地合作联盟理事单位。

本项目产品在核心性能指标已达国外先进水平,在价格上由于原材料及人工成本优势,产品售价比国外同类设备低20%-30%,同时售后维护成本较低,可以帮助客户端不间断量产,帮助降低单颗IC测试成本,从而降低单颗IC成本,帮助提升我国集成电路产业尤其是设计公司的整体竞争力,促进我国集成电路行业的健康发展。

作为一项具有技术咨询的合作形式,我们希望通过与合作伙伴的密切合作,共同推动该成果的有效转化,并实现以下目标和要求:

  1. 技术转化方向的明确:通过技术咨询的形式,我们希望与合作伙伴共同明确将该成果在新材料领域的转化方向。这包括明确应用领域、目标市场以及与其他相关领域的关联,以确保转化方向的合理性和实际可行性。

  2. 目标设定和达成共识:我们希望与合作伙伴共同设定明确的目标,并在合作过程中达成共识。这涉及到转化目标的具体描述,涵盖市场份额、商业化进程、技术改进和性能优化等方面的要求。合作伙伴的反馈和意见在这一过程中尤为重要,以确保目标的合理性和可实现性。

  3. 技术咨询和支持的提供:作为技术咨询合作的一方,我们愿意提供专业的技术咨询和支持,包括但不限于技术指导、测试验证、性能评估、设备优化等方面。我们将根据合作伙伴的需求和要求,提供合适的技术咨询服务,以支持和促进该成果的有效转化。