【技术实现步骤摘要】
一种微系统相变微冷却方法及装置
本专利技术涉及微系统相变冷却
，具体涉及一种微系统相变微冷却方法及装置。
技术介绍
随着SIP、SOC等架构的微组装/封装技术的发展，以雷达、通信、电子战为代表的主动阵列射频电子应用逐步向射频微系统的方向发展，同时以GaN为代表的三代半导体功率器件性能不断提升，微波功率芯片的热流密度将很快超过1kW/cm2，小型化、多点热源、高热流密度成为射频微系统热管理的主要挑战。可采用散热方式包括：远程散热、近结散热。远程散热，作为传统散热模式，散热架构一般为功率芯片焊接(胶接)到基板，再焊接到封装壳体，最后通过热界面材料压接到冷板上。散热路径上依次存在焊接、传导、界面、对流等多层热阻。在DARPA的TMT计划综述文献Advancedthermalmangementtechnologiesfordefenseelectronics中，提出了针对性的改进提升措施，包括低热阻型焊/胶料(纳米银胶等)、高导热基板/封装壳体(相变均温壳体等)、低热阻热界面材料(铜纳米弹簧、碳纳米管等)、强化传热冷板...
【技术保护点】
1.一种微系统相变微冷却装置，其特征在于，所述微冷却装置包括微换热器(1)、封装基板(2)、3D芯片基板(3)，所述3D芯片基板(3)和所述微换热器(1)分别安装在所述封装基板(2)的正反面，在所述3D芯片基板(3)内阵列形式排布多个3D堆栈芯片(4)；/n所述封装基板(2)为单层结构，内部设有集/分液流道，所述集/分液流道包括微换热器至3D芯片基板流道(9)和3D芯片基板至微换热器流道(10)；/n所述微换热器至3D芯片基板流道(9)为所述微换热器(1)内循环侧的供液出口(14)与所述3D芯片基板(3)内侧的供液口(12)串联的最短流程；所述3D芯片基板至微换热器流道(1...
【技术特征摘要】
1.一种微系统相变微冷却装置，其特征在于，所述微冷却装置包括微换热器(1)、封装基板(2)、3D芯片基板(3)，所述3D芯片基板(3)和所述微换热器(1)分别安装在所述封装基板(2)的正反面，在所述3D芯片基板(3)内阵列形式排布多个3D堆栈芯片(4)；
所述封装基板(2)为单层结构，内部设有集/分液流道，所述集/分液流道包括微换热器至3D芯片基板流道(9)和3D芯片基板至微换热器流道(10)；
所述微换热器至3D芯片基板流道(9)为所述微换热器(1)内循环侧的供液出口(14)与所述3D芯片基板(3)内侧的供液口(12)串联的最短流程；所述3D芯片基板至微换热器流道(10)为所述3D芯片基板(3)内侧的回气口(13)与所述微换热器(1)内循环侧的回气入口(15)串联的最短流程；
所述3D堆栈芯片(4)产生的热量经所述3D芯片基板(3)、所述封装基板(2)内流道汇合后进入所述微换热器(1)，和系统冷却外循环进行换热后冷凝，从而实现对所述3D堆栈芯片(4)的相变冷却循环。
2.根据权利要求1所述的微系统相变微冷却装置，其特征在于，所述封装基板(2)正面阵列排布多个所述3D芯片基板(3)，多个所述3D芯片基板(3)的所述供液口(12)和所述回气口(13)分别串联后，与所述微换热器(1)的所述供液出口(14)和所述回气入口(15)连通。
3.根据权利要求1或2所述的微系统相变微冷却装置，其特征在于，所述3D芯片基板(3)从下到上依次为分水流道(16)、主微流道(17)、集水流道(18)、次微流道(19)和封装层(20)五部分；所述分水流道(16)实现从1个所述3D芯片基板(3)所述供液口(12)到多个所述3D堆栈芯片(4)的流量分配，按照最短流程和圆滑过渡的原则，所述3D堆栈芯片(4)的供液方式为全并联；所述主微流道(17)和所述次微流道(19)内设有矩形强化换热微肋，所述微肋内具有液体通道(23)，所述微肋外侧形成气体通道(24)；所述集水流道(18)实现多个所述3D堆栈芯片(4)到1个所述3D芯片基板(3)所述回气口(13)的流量汇合，多个所述3D堆栈芯片(4)的回气方式为全并联；所述封装层(20)在最上面，实现所述3D堆栈芯片(...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏涛，钱吉裕，黄豪杰，崔凯，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。