芯片散热技术现状：性能提升50倍，正被封装工艺

据业内消息人士称，从事汽车、高性能计算、工业和网络芯片领域的公司在前端和后端芯片制造过程中越来越需要高散热和其他热管理技术。现在芯片散热越来越被封装厂商重视，其散热性能最高可提升50倍。

消息人士称，对具有增强散热性能的制造工艺的材料需求一直在强劲增长。例如，在 OSAT 中，不仅传统的引线键合和倒装芯片封装，而且先进的晶圆级封装现在都需要热管理技术。

根据 IC 封装引线框架供应商的消息，ASE Technology 已开发出其专有的 aQFN（高级四方扁平无引线）封装技术，以提供比传统 QFN 工艺更好的散热效果。消息人士称，OSAT 的 aQFN 封装已经吸引了高通和联发科以及几家主要汽车芯片供应商的订单。

此外，日月光的 aQFN 技术已经以更低的材料成本与基于 BT 基板的倒装芯片封装相媲美，消息人士指出。

ASE 还推出了其专有的 HP FC-BGA（高性能倒装芯片球栅阵列）封装，以进一步增强服务器芯片和其他中高端设备应用的散热能力。消息人士指出，ASE 的 HP FC-BGA 所用材料的需求量已经很大。

消息人士称，尽管对手机和其他消费电子设备的需求放缓，但引线框架和其他封装材料的供应商仍对今年的销售前景持乐观态度。

消息人士称，第三代半导体的制造也需要高散热和其他热管理技术。例如，用于特斯拉电动汽车的 SiC 功率模块材料都需要升级功能以增强散热性能。

Nature：芯片散热冷却性能可增加50倍

近年来，研究人员开始探索将液体冷却模块直接嵌入芯片内部，以实现更加高效的制冷效果的新技术，但这一技术仍未解决电子设备和冷却系统分开处理的困境，从而无法发挥嵌入式冷却系统的全部节能潜力。

2020年9 月 9 日，来自瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）电气工程研究所功率和宽带隙电子研究实验室（POWERlab）的 Elison Matioli 教授及其博士生 Remco Van Erp 等研究人员，在 Nature 上发表了一项最新研究成果，在芯片冷却技术方面实现了新的突破。

研究人员使用微流体电子协同设计方案，在同一半导体的衬底内将微流体和电子元器件进行协同设计，生产出一个单片集成的歧管微通道冷却结构，可以有效地管理晶体管产生的大热通量。

研究发现，单相水冷式热通量超过 1 KW／cm2时，其冷却性能系数（COP）达到了前所未有的水平（超过 10000），与平行微通道相比增加了 50 倍。