本发明专利技术公开一种基于复合相变材料的M型微通道换热器、检测装置及检测方法，在M型微通道换热器的上基板内层填充复合相变材料，下基板表面设置多个相互垂直的流道，并连通冷却单元内的L型通道，形成交错式的多入口多出口的冷却液流道，使得内部冷却液能够多次改变流动方向并且覆盖整个M型微通道换热器的表面，通过相互垂直的流道和冷却单元中L型通道的相互配合，降低压降和流体速度，达到温度的均匀分配，为电子器件提供可靠的温度环境；同时，复合相变材料能够提高导热率。一种基于复合相变材料的M型微通道换热器的检测装置及检测方法，能够针对性的模仿M型微通道换热器的工作环境，以及检测温度变化值。以及检测温度变化值。以及检测温度变化值。
【技术实现步骤摘要】
一种基于复合相变材料的M型微通道换热器、检测装置及检测方法
[0001]本专利技术属于微通道强化散热
，具体涉及一种基于复合相变材料的M型微通道换热器、检测装置及检测方法。
技术介绍
[0002]随着微系统和超大规模集成电路等技术的迅速发展，电子封装模块的体积越来越小，而功率和集成度却大幅度提高，高热流密度的产生成为了一种不可抗拒的趋势。
[0003]如果不能及时消除如此高的热流密度，封装模块的芯片温度超过所允许的最高结温，极容易导致器件性能的恶化以及电路故障，同时，随着基片温度的升高最终将可能导致器件失效。因此，在小型化的电子封装模块中，热管理在保证设备的性能和可靠性方面起着至关重要的作用。
[0004]电子封装模块的温度均匀性是保证其高效工作的关键，也是强化散热技术的关键。目前，传统的散热方式已经不能满足高负荷封装模块的散热要求。为此，需要一些新型的散热结构或冷却介质来解决高热流密度的电子封装模块中的散热问题。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在现有的散热方式已经不能满足高负荷封装模块的散热要求的问题，本专利技术提供一种基于复合相变材料的M型微通道换热器、检测装置及检测方法。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种基于复合相变材料的M型微通道换热器，包括贴合设置的上基板和下基板；
[0008]所述上基板内部设置有复合相变材料；
[0009]所述下基板设置有中间竖直流道和中间横向流道，其相互垂直设置并交汇于下基板的中心点，并将下基板表面分割为四个冷却单元；下基板两侧设置有侧边竖直流道，两端分别与下基板的边部连通；
[0010]所述冷却单元设置有多个依次间隔排列的L型通道，L型通道包括相互垂直设置的冷却单元横向流道和冷却单元竖直流道，冷却单元横向流道一端垂直连通中间竖直流道，另一端连通冷却单元竖直流道一端；冷却单元竖直流道的另一端垂直导通下基板边部，形成多个边部进水口和出水口；
[0011]沿中间竖直流道对称设置的两个L型通道形成一组M型通道。
[0012]进一步，所述M型通道的高度为下基板厚度的/。
[0013]进一步，所述上基板和下基板的边部固定设置有U型槽；所述U型槽的两侧设有卡槽，卡槽内侧设有凹槽并与上基板和下基板的两端卡合固定。.根据权利要求所述的一种基于复合相变材料的M型微通道换热器，其特征在于，所述U型槽底部设置有相互平行的螺纹通孔，并与进水口和出水口一一对应密封设置。
[0014]进一步，所述下基板边部的进水口和出水口依次间隔设置。
[0015]进一步，所述侧边竖直流道和中间竖直流道的两端均为进水口。
[0016]进一步，所述上基板和下基板均采用高导热系数的金属材料制成。
[0017]一种基于复合相变材料的M型微通道换热器的检测装置，包括高低温循环水浴槽、分流器、热源、温度测试仪和汇流器；
[0018]所述高低温循环水浴槽循环液体出口设置有第一止流阀，并连接分流器，分流器接入如权利要求所述任意一种基于复合相变材料的M型微通道换热器边部的所有进水口，汇流器一端接出M型微通道换热器边部的所有出水口，另一端依次连接第二止流阀和高低温循环水浴槽的循环液体入口；
[0019]所述分流器和汇流器的端口连接压力表的输入端；所述温度测试仪的输入端分别连接M型微通道换热器的进水口、出水口和热源。
[0020]一种基于复合相变材料的M型微通道换热器的检测方法，包括以下步骤，
[0021]高低温循环水浴槽中的冷却液经分流器流入M型微通道换热器的侧边竖直流道、中间竖直流道和L型通道对应的进水口；
[0022]侧边竖直流道两端冷却液合流至中间横向流道，中间横向流道内部冷却液流动至中间竖直流道后分流入L型通道对应的出水口后流出；
[0023]L型通道对应的进水口中的冷却液汇入中间竖直流道后分流入相邻L型通道对应的进水口后流出；
[0024]冷却液温度升高，经汇流器汇流入高低温循环水浴槽进行冷却；
[0025]热源对M型微通道换热器均匀加热，压力表和温度测试仪的数值稳定，读取各个压力值和温度值，结合热源的热流密度和温度差值，根据能量守恒定律，计算得出单位时间内M型微通道的吸收的热量和复合相变材料吸收的热量值。
[0026]进一步，根据压力表测得的压力值，得到M型微通道的流动阻力参数。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0028]本专利技术一种基于复合相变材料的M型微通道换热器，在上基板内层填充复合相变材料，下基板表面设置多个相互垂直的流道，并连通冷却单元内的L型通道，形成交错式的多入口多出口的冷却液流道，使得内部冷却液能够多次改变流动方向并且覆盖整个M型微通道换热器的表面，通过相互垂直的流道和冷却单元中L型通道的相互配合，降低压降和流体速度，达到温度的均匀分配，可以提高换热器的换热性能以及均温性能，可满足高负荷电子芯片的散热要求，为电子器件提供可靠的温度环境；同时，M型微通道换热器的上基板内层填充复合相变材料，将复合相变材料掺杂到相变材料中，形成复合相变材料，从而提高了导热率。复合相变材料在温度达到其熔点时，会从固态熔化为液态，此时会吸收大量的热，降低电子封装模块的温度。本专利技术实现了对功率变化的电子封装模块的温度控制，并有效降低了液冷微通道换热器的外接泵功率，减少了换热过程中的能量损耗，结构简单、操作方便、成本低，并大大提高了工作效率。
[0029]进一步，上基板和下基板通过U型槽固定连接，结合M型通道的吸热能力和复合相变材料的吸热能力，使得本专利技术M型微通道换热器吸热冷却能力更强。
[0030]进一步，上基板的外层材料和下基板均采用高导热系数的金属材料，提高吸热能力，进而进行冷却降温。
[0031]本专利技术一种基于复合相变材料的M型微通道换热器的检测装置，在M型微通道换热
器底部的进水口和出水口分别连接高低温循环水浴槽两端，可实现冷却液的冷却循环过程，设置热源模拟电子封装模块的温度，设置温度测试仪对M型微通道换热器的进水口和出水口以及热源的温度进行检测，本装置成本低，并且能够针对性的模仿M型微通道换热器的工作环境，以及检测温度变化值。
[0032]本专利技术一种基于复合相变材料的M型微通道换热器的检测方法，通过高低温循环水浴槽中的冷却液注入M型微通道换热器内部的流道，冷却液
[0033]冷却液通过汇流器流入高低温循环水浴槽，实现冷却液的循环，节约冷却成本，读取温度测试仪的温度值，根据能量守恒定律，即可得出单位时间内M型微通道的吸收的热量和复合相变材料吸收的热量值，本方法操作方便、成本低，并大大提高了工作效率。
附图说明
[0034]图1为本专利技术具体实施例中一种基于复合相变材料的M型微通道换热器与U型槽卡合的结构示意图；
[0035]图2为本专利技术具体实施一种基于复合相变材料的M型微通道换热器剖视图；
[0036]图3为本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于复合相变材料的M型微通道换热器，其特征在于，包括贴合设置的上基板(1)和下基板(5)；所述上基板(1)内部设置有复合相变材料(2)；所述下基板(5)设置有中间竖直流道(8)和中间横向流道(11)，其相互垂直设置并交汇于下基板(5)的中心点，并将下基板(5)表面分割为四个冷却单元；下基板(5)两侧设置有侧边竖直流道(4)，两端分别与下基板(5)的边部连通；所述冷却单元设置有多个依次间隔排列的L型通道，L型通道包括相互垂直设置的冷却单元横向流道和冷却单元竖直流道，冷却单元横向流道一端垂直连通中间竖直流道(8)，另一端连通冷却单元竖直流道一端；冷却单元竖直流道的另一端垂直导通下基板(5)边部，形成多个边部进水口和出水口；沿中间竖直流道(8)对称设置的两个L型通道形成一组M型通道(6)。2.根据权利要求1所述的一种基于复合相变材料的M型微通道换热器，其特征在于，所述M型通道(6)的高度为下基板(5)厚度的1/2。3.根据权利要求1所述的一种基于复合相变材料的M型微通道换热器，其特征在于，所述上基板(1)和下基板(5)的边部固定设置有U型槽(3)；所述U型槽(3)的两侧设有卡槽(13)，卡槽(13)内侧设有凹槽并与上基板(1)和下基板(5)的两端卡合固定。4.根据权利要求3所述的一种基于复合相变材料的M型微通道换热器，其特征在于，所述U型槽(3)底部设置有相互平行的螺纹通孔(12)，并与进水口和出水口一一对应密封设置。5.根据权利要求1所述的一种基于复合相变材料的M型微通道换热器，其特征在于，所述下基板(5)边部的进水口和出水口依次间隔设置。6.根据权利要求1或5所述的一种基于复合相变材料的M型微通道换热器，其特征在于，所述侧边竖直流道(4)和中间竖直流道(8)的两端均为进水口。7.根据权利要求1所述的一种基于复合相变材料的M型微通道换热器，其特征在于，所述上基板(1)和下基板(5)均采用高导热系数的金属材料制成。8.一种基于复合相变材料的M型...
【专利技术属性】
技术研发人员：师航波，李逵，匡乃亮，李庆，杨巧，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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