一种电子设备散热微流控芯片及其制备方法技术

本申请涉及电子设备的技术领域，尤其涉及一种电子设备散热微流控芯片及其制备方法。本申请提供了一种电子设备散热微流控芯片，包括：第一基片，所述第一基片的正面均匀设有多条相互平行的第一凹槽；第二基片，所述第二基片的正面均匀设有多条相互平行的第二凹槽；所述第一基片的正面键合有所述第二基片，使得所述第一凹槽与所述第二凹槽相对齐，形成流体通道；散热流体，所述流体通道内填充有所述散热流体。本申请提供的电子设备散热微流控芯片，可以提高电子设备的散热效率，还能精准地对电子设备进行散热。

A kind of heat dissipation microfluidic chip for electronic equipment and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种电子设备散热微流控芯片及其制备方法
本申请涉及电子设备的
，尤其涉及一种电子设备散热微流控芯片及其制备方法。
技术介绍
引起电子设备发热的原因多种多样，如电子设备的功率，电子设备的功率越大其发热也越大；多个后台应用程序一起运行，导致CPU超载，其产生的电流热效应可想而知。特别是电子设备运行导航、游戏、视频等程序，这些程序运行的时候会开启gps导航、蓝牙、wifi或热点等，容易造成电子设备的发热严重；当用户使用电子设备上网，数据传输多的时候，电量消耗的就越大，CPU使用率也会增大，发热量就大；电子设备在长时间通话或使用音频和视频时的功耗是很大的，也就是说它的电池的等效负荷电阻小，工作时是大电流放电。电池在放掉一部分电以后，内阻增大，但是，电子设备的工作需要的电流不能减小，那么，相当大的一部分能量就消耗在电池的内阻上，导致电池发热；由于人习惯给电子设备外套保护壳，导致电子设备无法散热。长时间使用电子设备而且散热不好的话也会导致电子设备发热。而电子设备异常发热的后果：最直接的就是伤害电池，减少电池的使用寿命；损害其他硬件，最极端的还出现爆炸的情况、伤及人身；可能造成系统紊乱，容易误拨电话、乱开应用等等。热量容易产生，现在电子设备集成化程度高，散热空间小，危害较大。有必要改进。市面上电子设备的散热分为三种方式：石墨硅脂散热，风冷散热，液冷散热。但是，石墨片，高导热铝合金金属中框等传热效果有限，风冷和液冷管的传热效果比较好，但是其占据较大体积，精密性差，风冷和液冷散热只能满足CPU等某个部件的散热要求，难以兼顾整个电子设备的散热需求。
技术实现思路
本申请提供了一种电子设备散热微流控芯片及其制备方法，可以精准地对电子设备进行散热。有鉴于此，本申请提供了一种电子设备散热微流控芯片，所述电子设备散热微流控芯片包括：第一基片，所述第一基片的正面均匀设有多条相互平行的第一凹槽；第二基片，所述第二基片的正面均匀设有多条相互平行的第二凹槽；所述第一基片的正面键合有所述第二基片，使得所述第一凹槽与所述第二凹槽相对齐，形成流体通道；散热流体，所述流体通道内填充有所述散热流体。具体的，散热流体可以为现有常规的散热剂或制冷剂，也可以为纳米流体。具体的，第一基片和第二基片选自石英玻璃，石英玻璃的厚度范围为0.5～2mm。具体的，第一基片和第二基片设有第一凹槽和第二凹槽的面为正面，没有设置第一凹槽和第二凹槽的面为背面。作为优选，所述电子设备散热微流控芯片，还包括金属镀层，所述第一基片的背面设置所述金属镀层。具体的，所述电子设备散热微流控芯片还包括铜镀层，所述第二基片的背面设置所述铜镀层。铜镀层具体为纳米铜镀层，第一基片和第二基片的背面设置纳米铜镀层，纳米铜镀层的导热性高，以便吸热。作为优选，所述散热流体填充在所述流体通道的充盈率为40％-60％。作为优选，相邻的所述第一凹槽首尾相连；相邻的所述第二凹槽首尾相连。作为优选，相邻的所述第一凹槽的间隔为2.5-5mm；相邻的所述第二凹槽的间隔为2.5-5mm。作为优选，所述第一凹槽的宽度为700～800μm，所述第一凹槽的深度为300～400μm；所述第二凹槽的宽度为700～800μm，所述第二凹槽的深度为300～400μm。作为优选，所述散热流体为纳米流体。具体的，纳米流体是指把金属或非金属纳米粉体分散到水、醇、油等传统换热介质中，制备成均匀、稳定、高导热的新型换热介质。更优选的，所述纳米流体为金属纳米流体。具体的，第一基片和第二基片的整体尺寸为80mm*140mm，所述第一凹槽的宽度为700μm，所述第二凹槽的宽度为700μm，相邻的所述第一凹槽首尾相连，相邻的所述第二凹槽首尾相连时，所述第一凹槽的长度为130mm；所述第二凹槽的长度为130mm；相邻的所述第一凹槽的间隔可为等距间隔，也可以是不等距间隔，可以根据实际需要，电子设备散热微流控芯片贴近相对高温区的区域的相邻的第一凹槽和第二凹槽的间隔较小，其间隔可以设置为2.5mm，电子设备散热微流控芯片贴近相对低温区的区域的相邻的第一凹槽和第二凹槽的间隔较大，其间隔可以设置为5mm。相邻的第一凹槽和第二凹槽的间隔越小，其散热效率越大，反之亦然。作为优选，所述纳米流体包括分散相和分散介质；所述分散相选自纳米金属粒子、氧化物、纳米碳管和石墨烯中的一种或多种；所述分散介质选自水、乙二醇、油、甲苯、丙三醇、乙醇、氨水、1，1，1，2-四氟乙烷、全卤化氯氟烃和全氟三乙胺中的一种或多种。优选的，纳米金属粒子选自Cu、Al、Ag、Au和Fe中的一种或多种，氧化物选自Al2O3、CuO、SiO2和TiO2中的一种或多种。更优选的，纳米金属粒子的平均粒径为100纳米。优选的，纳米金属粒子的体积百分比范围为5％；分散介质的体积百分比范围为95％。具体的，所述纳米流体的纳米金属粒子的体积百分比为5％，分散介质的体积百分比为95％，有利于增大了纳米金属粒子间的静电排斥力，纳米流体的分散稳定性比较好，导热系数比较高。优选的，分散剂选自阳离子表面活性剂或/和阴离子表面活性剂；阳离子表面活性剂选自脂肪酸、PEO硫醇和山梨酸油中的一种或多种；阴离子表面活性剂选自烷基苯磺酸盐、月桂酸钠、牛磺酸盐和磷酸盐中的一种或多种。优选的，1，1，2-四氟乙烷为R134a制冷剂；全卤化氯氟烃为R11制冷剂。优选的，本申请的电子设备散热微流控芯片还包括铝合金中框，将所述电子设备散热微流控芯片内嵌在所述铝合金中框中，可以直接使用在电子设备上，替代石墨板和液冷管等散热结构。本申请还提供了一种电子设备散热微流控芯片的制备方法，包括以下步骤：步骤1、采用离子刻蚀加工技术或激光加工技术，将第一基片的正面均匀设有多条相互平行的第一凹槽；将第二基片的正面均匀设有多条相互平行的第二凹槽；步骤2、将所述第一凹槽或/和所述第二凹槽填充散热流体；步骤3、将所述第一基片的第一凹槽与所述第二基片的第二凹槽相互对齐键合，使得所述第一凹槽与所述第二凹槽形成流体通道，得到电子设备散热微流控芯片。作为优选，所述第一基片的背面电镀金属镀层。更为优选，激光加工技术为飞秒激光加工技术，此外，在第一基片的正面均匀设置第一凹槽；第二基片的正面均匀设置第二凹槽的方式还可以是现有常规的其他方式，并不局限离子刻蚀加工技术或激光加工技术。具体的，本申请提供了一种具体的制备方法，包括以下步骤：步骤一、对第一基片的正面设计多条第一凹槽的位置和尺寸，第一凹槽相互平行设置，对第二基片的正面设计多条第二凹槽的位置和尺寸，第二凹槽相互平行设置；步骤二、对第一基片的背面电镀铜纳米层；步骤三、分别将第一基片的正面和第二基片的正面涂覆光刻胶；步骤四、分别将第一基片的正面和第二基片的正面进行曝光处理；步骤五、分别将第一基片的正面和第二基片的正面进行离子刻蚀处理；步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备散热微流控芯片，其特征在于，包括：/n第一基片，所述第一基片的正面均匀设有多条相互平行的第一凹槽；/n第二基片，所述第二基片的正面均匀设有多条相互平行的第二凹槽；/n所述第一基片的正面键合有所述第二基片，使得所述第一凹槽与所述第二凹槽相对齐，形成流体通道；/n散热流体，所述流体通道内填充有所述散热流体。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子设备散热微流控芯片，其特征在于，包括：
第一基片，所述第一基片的正面均匀设有多条相互平行的第一凹槽；
第二基片，所述第二基片的正面均匀设有多条相互平行的第二凹槽；
所述第一基片的正面键合有所述第二基片，使得所述第一凹槽与所述第二凹槽相对齐，形成流体通道；
散热流体，所述流体通道内填充有所述散热流体。


2.根据权利要求1所述的电子设备散热微流控芯片，其特征在于，还包括金属镀层，所述第一基片的背面设置所述金属镀层。


3.根据权利要求1所述的电子设备散热微流控芯片，其特征在于，所述散热流体填充在所述流体通道的充盈率为40％-60％。


4.根据权利要求1所述的电子设备散热微流控芯片，其特征在于，相邻的所述第一凹槽首尾相连；相邻的所述第二凹槽首尾相连。


5.根据权利要求1所述的电子设备散热微流控芯片，其特征在于，相邻的所述第一凹槽的间隔为2.5-5mm；相邻的所述第二凹槽的间隔为2.5-5mm。


6.根据权利要求1所述的电子设备散热微流控芯片，其特征在于，所述第一凹槽的宽度为700～800μm，所述第一凹槽的深度为30...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华伟，严圣勇，向奔，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44