xMEMS svela il raffreddamento microscopico su chip

xMEMS – azienda che produce componenti MEMS (sistemi microelettromeccanici) – ha annunciato XMC-2400, una sorta di competitor dell’AirJet Mini Slim (sistema a stato solido), un’innovativa tecnologia di raffreddamento spessa solo 1mm che promette di eliminare le ventole e che potrebbe essere una svolta per raffreddare attivamente dispositivi ultrasottili.

A differenza del sistema a stato solido Frore Systems AirJet, xMEMS  XMC-2400 è pensato per smartphone, tablet e può essere destinato agli SSD.

La maggior parte delle soluzioni di raffreddamento per i semiconduttori sono passive (sfruttano dissipatori di calore di metalli quali rame o allumino) o attive (tipicamente una ventilazione forzata per raffreddare il chip sottostante). Le soluzioni di raffreddamento attive sono generalmente quelle che garantiscono migliori prestazioni, ma possono essere rumorose e occupare spazio prezioso.

Il “fan-on-a-chip” è presentato come in grado di offrire il meglio dei due sistemi, un sistema di piccole dimensioni facilmente applicabile all’esterno di un chip. Questa soluzione è indicata come più efficace rispetto a una soluzione di raffreddamento passivo; utilizza una membrana vibrante che agisce come una sorta di ventola, in grado di aspirare l’aria più fredda e spingerla verso la superficie riscaldata del package del chip, e spingere l’aria più calda fuori dal sistema e all’infuori del dispositivo.

Il principio di funzionamento è lo stesso alla base dei driver a ultrasuoni creato dalla stessa azienda per alcune cuffie di nuova generazione: la modulazione ultrasonica genera impulsi di pressione che consentono di spostare l’aria e raffreddare i componenti. Non essendoci parti in movimento, secondo il produttore il sistema non è soggetto a guasti meccanici e può essere collocato facilmente sopra componenti quali APU e GPU.

Mike Housholder, vicepresidente del marketing e sviluppo aziendale di xMEMS, spiega che il chip ha un peso inferiore ai 150 milligrammi ed è in grado di spostare fino a 39 centimetri cubi di aria al secondo, con una contropressione di 1.000 Pascal. Il sistema è certificato IP58 (resistenza a polvere e acqua) e può essere integrato in soluzioni che funzionano sia verticalmente, sia orizzontalmente. Come è facile immaginare, il sistema è particolarmente interessante per dispositivi nei quali lo spazio è limitato, e dove ogni millimetro è utile per la gestione del calore.

xMEMS ha fatto sapere che il chip costerà meno di 10$ a unità e che vi sono già “quattro o cinque” non meglio precisati partner interessati che lo adotteranno entro fine anno. La disponibilità più ampia è prevista per il primo trimestre del prossimo anno. Della produzione si occuperanno TSMC e Bosch.