Gerenciamento térmico de chips de IA

Com base na experiência em produção em massa, o fluxo de teste padronizado completo é dividido em cinco etapas: montagem e calibração do dispositivo de fixação, configuração de parâmetros, teste de temperatura em regime permanente, ciclos dinâmicos de choque térmico (frio-quente) e coleta e análise de dados, estando em total conformidade com os padrões de verificação de confiabilidade para chips de IA comerciais. Montagem do Dispositivo de Fixação e Calibração de Contato: Limpe uniformemente as superfícies de contato do chip de IA e do TEC. Aplique pasta térmica ou almofadas térmicas uniformemente e, em seguida, fixe o lado frio do TEC próximo à área central de geração de calor do chip para garantir contato total, sem folgas ou deslocamentos. Fixe o lado quente do TEC na placa de resfriamento líquido e ajuste a pressão de fixação adequadamente. Pressão excessiva pode danificar o chip, enquanto pressão insuficiente levará ao aumento da resistência térmica. Após a montagem, inicie o sistema de circulação de água e defina uma temperatura base constante para o circuito de resfriamento líquido, a fim de estabilizar a dissipação de calor no lado quente do TEC.

Configuração Básica de Parâmetros: Defina os valores de limite para baixa e alta temperatura, a duração de cada ciclo, o número total de ciclos e a taxa de variação de temperatura de acordo com as especificações do chip e os requisitos de teste. Para chips de computação de IA convencionais, o teste pode abranger uma ampla faixa de temperatura, de -20 °C a 85 °C, cobrindo diversos cenários reais, incluindo armazenamento, inicialização a frio, operação em carga total sob alta temperatura e falhas extremas de dissipação de calor em data centers. Teste de Desempenho em Regime Estável em Alta e Baixa Temperatura: Ligue a corrente direta primeiro. O TEC opera no modo de resfriamento para estabilizar o chip na baixa temperatura predefinida e manter esse estado por um período programado. Monitore a estabilidade de inicialização, a integridade do sinal e o status operacional do chip para verificar a inicialização e a operação normais, sem deriva de sinal ou mau funcionamento em baixa temperatura. Em seguida, inverta a corrente para elevar a temperatura gradualmente até atingir o limite superior. Mantenha a temperatura constante para testar a estabilidade de desempenho do chip, a variação do consumo de energia e a resistência máxima à temperatura sob condições de alta temperatura e carga total.

Teste dinâmico de ciclos de choque térmico (frio e calor). O módulo de inversão de polaridade automática permite testes cíclicos contínuos seguindo a sequência: manutenção em baixa temperatura → choque térmico instantâneo → manutenção em alta temperatura → choque térmico instantâneo. Diferentemente dos testes convencionais de variação lenta de temperatura, o TEC completa a comutação de temperatura em segundos, expondo o chip a um estresse drástico de diferença de temperatura. Centenas ou milhares de ciclos contínuos aceleram o envelhecimento por fadiga térmica e revelam efetivamente defeitos latentes dentro dos encapsulamentos do chip, esferas de solda e substratos. Coleta de dados e análise de confiabilidade: Registre dados em tempo real durante todo o teste, incluindo a curva de temperatura da superfície do chip, a taxa de variação de temperatura, o tempo de resposta da comutação frio-quente, o consumo de energia do chip e o status de funcionamento. Após o teste, inspecione visualmente as amostras para verificar rachaduras no encapsulamento, descolamento da junta de solda e deformação do substrato. Avalie a confiabilidade térmica e a vida útil do chip a longo prazo combinando os dados do teste e os resultados da inspeção física.