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随着电路层的垂直堆叠,三维集成电路(3D-IC)的功耗密度成倍增加.具有良好散热能力的层间液体冷却是一种非常有效的方法.采用数值模拟的方法研究了雷诺数在150～900范围内面积为1 cm2,针肋直径为100μm,通道高为200μm,通道间距为200μm的带有层间顺排微针肋两层芯片堆叠3D-IC内流体流动与换热特性.结果表明:与相应尺寸的矩形通道结构相比,带有层间顺排微针肋液体冷却3D-IC具有良好的换热效果.在雷诺数为770时,芯片的功率高达250W,其体积热源相当于8.3 kW/cm3;较矩形结构通道,顺排微针肋结构的热源平均温度和热源最大温差只有46.34,13.96K,分别减小了13.26,21.34K.
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