Les dissipateurs thermiques sont un élément essentiel de la technologie de refroidissement des PC telle que nous la connaissons. Les refroidisseurs passifs et actifs utilisent des dissipateurs thermiques et des dissipateurs thermiques, mais une équipe de chercheurs de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign et de l’Université de Californie à Berkeley (UC Berkeley) a récemment découvert ce qui ressemble à un bien meilleur, global, et une solution plus élégante.
Les chercheurs décrivent leurs expériences et leurs découvertes dans un article intitulé « Refroidissement à haut rendement via l’intégration monolithique du cuivre sur les appareils électroniques », comme l’a indiqué Science Daily. Les points forts de la nouvelle technologie de revêtement conforme en cuivre sont qu’elle prend peu d’espace physique dans un appareil et qu’elle est beaucoup plus efficace que les dissipateurs thermiques en cuivre actuels. Les chercheurs ont démontré une augmentation de 740 % de la puissance par unité de volume.
Il y a trois problèmes principaux avec les dissipateurs thermiques conventionnels, a expliqué Tarek Gebrael, l’auteur principal de l’article et un doctorat de l’UIUC. étudiant en génie mécanique. Premièrement, les dissipateurs thermiques les plus avancés utilisant des matériaux conducteurs exotiques et très efficaces peuvent être coûteux et difficiles à mettre à l’échelle. Gebrael a mentionné les dissipateurs de chaleur contenant des diamants comme une technologie rivale, illustrant clairement son propos.
Deuxièmement, les conceptions conventionnelles combinent un dissipateur thermique et un dissipateur thermique en tandem, et « dans de nombreux cas, la majeure partie de la chaleur est générée sous l’appareil électronique », a déploré Gebrael. Troisièmement, les meilleurs dissipateurs de chaleur ne peuvent pas être installés directement sur l’électronique mais nécessitent un matériau d’interface thermique, inhibant les performances optimales.
Alors, comment la nouvelle technologie résout-elle tous les inconvénients ci-dessus des méthodes actuelles de dissipation thermique ? Le nouveau revêtement du dissipateur thermique recouvre l’ensemble de l’appareil, créant une grande surface de refroidissement.
« L’approche recouvre d’abord les appareils d’une couche isolante électrique de poly (2-chloro-p-xylylène) (parylène C), puis d’un revêtement conforme en cuivre », indique le document de recherche. « Cela permet au cuivre d’être à proximité des éléments générateurs de chaleur, éliminant ainsi le besoin de matériaux d’interface thermique et offrant des performances de refroidissement améliorées par rapport aux technologies existantes. »
Cette technique de revêtement élimine les gros affleurements de cuivre ou d’aluminium, c’est donc une solution beaucoup plus compacte pour évacuer la chaleur des processeurs et de la mémoire à fonctionnement rapide. Selon les chercheurs, le mince revêtement conforme et l’absence d’un dissipateur thermique traditionnel encombrant offrent une puissance beaucoup plus élevée par unité de volume, jusqu’à 740 % de mieux. « Vous pouvez empiler beaucoup plus de cartes de circuits imprimés dans le même volume lorsque vous utilisez notre revêtement, par rapport à si vous utilisez des dissipateurs thermiques conventionnels refroidis par liquide ou par air », a affirmé Gebrael.
Les chercheurs prévoient ensuite de vérifier la durabilité du revêtement, ce qui est une étape importante vers l’acceptation par l’industrie. De plus, les chercheurs prévoient de tester avec un refroidissement par immersion et dans des environnements à haute tension. Pour leurs premiers tests, les chercheurs ont utilisé des PCB « simples », mais ils espèrent étendre les tests de la technologie de refroidissement sur des composants électroniques plus chauds tels que « des modules d’alimentation à grande échelle et des cartes GPU ».
En résumé, la technologie semble prometteuse sans être trop chère ou compliquée pour les fabricants de composants à envisager pour une utilisation pratique. Jusqu’à l’arrivée de cette nouvelle technologie de dissipation thermique, vous devrez faire face au refroidissement conventionnel du CPU et au refroidissement du GPU.