一种封装半导体的主动散热冷却方法技术

本发明专利技术涉及一种封装半导体的主动散热冷却方法，属于半导体的散热冷却领域，解决了现有半导体散热技术中，热量传递不及时，部分热量会残留在半导体周围的环境中，使半导体处在一个较高温度环境中的问题；本方案通过传热机构将半导体与散热机构隔开，散热机构向外界散发的热量不会回流至半导体周围，半导体处在一个温度适中的环境中，散热效果更佳，另外，本方案中的传热机构是通过具备易蒸发性质的液体介质的汽化、液化传递热量，能够更快的将半导体工作产生的热量传递给散热机构，即更快的转移走半导体上的热量，不仅不会影响散热效率，而且还增加了散热效率。而且还增加了散热效率。而且还增加了散热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种封装半导体的主动散热冷却方法


[0001]本专利技术涉及半导体领域，具体涉及半导体的散热冷却领域，特别涉及一种封装半导体的主动散热冷却方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，一般都是采取风扇散热的方式对半导体进行散热处理，这种散热方式存在着以下弊端：热量传递不及时，部分热量会残留在半导体周围的环境中，使半导体处在一个较高温度的环境中，随着半导体工作的时间越长，周围环境温度越高，直至达到一个平衡点，简而言之，半导体周围的温度会比外界正常温度高，影响半导体使用的流畅性，因此，本专利技术提出了一种封装半导体的主动散热冷却方法。

技术实现思路

[0003]为解决现有半导体散热技术中，热量传递不及时，部分热量会残留在半导体周围的环境中，使半导体处在一个较高温度环境中的问题，本专利技术提供了一种封装半导体的主动散热冷却方法。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下。
[0005]一种封装半导体的主动散热冷却方法，其包括呈竖直布置的外壳，外壳的底端开口并安装有半导体、顶端封闭并开设有散热口，外壳内设置有用于对半导体进行散热处理的散热系统，散热系统包括传热机构与散热机构，所述散热机构包括安装在散热口处且沿竖直方向的两端开口的矩形套，矩形套内设置有散热构件与牵引构件，散热构件用于接收传热机构传递的热量并向外界散发热量，牵引构件用于在散热构件散发热量的过程中牵引散热构件做往复摆动，所述传热机构设置在散热机构与半导体之间，传热机构包括传热构件，传热构件设置有三组并沿竖直方向由下至上依次为传热构件a、传热构件b、传热构件c；
[0006]其步骤在于：
[0007]S1：半导体工作时产生的热量通过传热构件a中的储液槽内的液体介质传递给传热构件b中的海绵体，进而使海绵体内的液体介质蒸发汽化，海绵体内的液体介质蒸发汽化后，海绵体吸收储液槽内的液体介质，进而持续产生汽化状态的液体介质；
[0008]S2：汽化后的液体介质通过传热构件b中的安装孔的矩柱段、传热构件c中的导流孔上升至与散热构件的底部接触，汽化后的液体介质通过液化将热量传递给散热构件；
[0009]S3：散热构件向外界散发热量，同时，牵引构件牵引散热构件做往复摆动，增加散热构件与空气的接触面积以及产生风力，风力将散热构件周围的热空气吹走，而冷空气流动至散热构件周围；
[0010]恢复至液状的液体介质依次经过散热构件底部的引导、传热构件c中的回流体、传热构件b中的回流孔、设置在回流孔中的阻隔件后返回至储液槽中。
[0011]作为本方案进一步的改进，所述矩形套的上开口端面延伸有内部中空的容纳壳，容纳壳设置有两个并分别位于矩形套沿自身长度方向的的两端；
[0012]所述散热构件包括水平安装在矩形套内的导热板，导热板的上端面垂直设置有散热片，散热片的大面垂直于矩形套的长度方向且散热片沿矩形套的长度方向阵列设置有多个，导热板的下端面垂直设置有导热片，导热片的大面垂直于矩形套的宽度方向且导热片沿矩形套的宽度方向阵列设置有多个；
[0013]所述导热片的底部由四个斜面组成，四个斜面沿矩形套的长度方向依次为斜面a、斜面b、斜面c、斜面d，斜面a与斜面b之间的距离沿竖直方向由下至上递增且斜面a与斜面b之间的连接处为点a，斜面b与斜面c之间的距离沿竖直方向由下至上递减，斜面c与斜面d之间的距离沿竖直方向由下至上递增且斜面c与斜面d之间的连接处为点b。
[0014]作为本方案进一步的改进，所述牵引构件包括牵引件与设置在容纳壳内的磁推拉件，磁推拉件对应容纳壳设置有两组，牵引件设置在两组磁推拉件之间，牵引件设置有两组并分别位于散热片沿矩形套长度方向的两侧；
[0015]所述磁推拉件包括安装在容纳壳内的磁体与电磁铁，磁体位于电磁铁朝向散热片的一侧，电磁铁与半导体之间通过振荡电路连接；
[0016]所述牵引件包括推拉杆与插销，散热片沿矩形套宽度方向的两端设置有避让口，相邻两个散热片之间的区域为插接区，推拉杆的延伸方向平行于矩形套的长度方向，推拉杆的一端与一组磁推拉件的磁体连接，推拉杆的另一端依次穿过一个容纳壳、设置在散热片上的避让口、另一个容纳壳后与另一组磁推拉件的磁体连接，推拉杆与容纳壳之间构成引导方向平行于矩形套长度方向的滑动导向配合，插销安装在推拉杆上，且插销的末端位于散热片的插接区内，插销对应散热片的插接区设置有多个。
[0017]作为本方案进一步的改进，上述步骤S3中，牵引构件牵引散热构件做往复摆动：
[0018]S31：振荡电路提供的振荡电流使电磁铁不断改变磁极，通过同极相斥、异极相吸的原理，使磁体做远离、靠近电磁铁的往复移动，进而使磁体沿矩形套的长度方向做往复移动，磁体往复移动牵引推拉杆同步往复移动，推拉杆往复移动通过插销牵引散热片做往复摆动，产生风力。
[0019]作为本方案进一步的改进，所述传热构件a包括传热体与储存体，储存体安装在外壳内，储存体的下端面设置有安装槽，安装槽的槽底设置有插块b，插块b沿储存体的长度方向阵列设置有多个；
[0020]所述传热体安装在安装槽内，传热体的底部与半导体接触、顶部设置有插块a，插块a沿储存体的长度方向阵列设置有多个，插块a与插块b之间呈交错布置，插块a位于相邻两个插块b之间的区域内，插块b位于相邻两个插块a之间的区域内；
[0021]所述储存体的上端面设置有储液槽，储液槽内设置有液体介质。
[0022]作为本方案进一步的改进，所述传热构件b包括安装体与海绵体，安装体安装在外壳内，安装体的上端面设置有贯穿其高度的安装孔，安装孔沿竖直方向分为两段并分别为矩台段与矩柱段，矩台段的大开口端朝下、小开口端朝上与矩柱段连接；
[0023]所述海绵体为与矩台段匹配的矩台形结构，海绵体为吸水海绵材料制成，海绵体的底部位于储液槽内；
[0024]所述安装体的上端面还开设有回流孔，回流孔设置有两个并分别位于安装孔的两侧。
[0025]作为本方案进一步的改进，所述储液槽的槽底设置有支撑凸条，支撑凸条沿储存
体的长度方向阵列分布有多个，海绵体位于支撑凸条与矩台段之间；
[0026]所述回流孔内设置有阻隔件，阻隔件对应回流孔设置有两组，阻隔件用于阻断汽化后的液体介质通过回流孔。
[0027]作为本方案进一步的改进，所述传递构件c包括安装在外壳内的连接体，连接体的上端面与矩形套的下开口端贴合，连接体的下端面与安装体的上端面贴合；
[0028]所述连接体的上端面开设有贯穿高度的导流孔，导流孔与安装孔的矩柱段相互接通；
[0029]所述连接体的上端面设置有两个斜面，两个斜面分别为斜面e与斜面f，两个斜面分别位于导流孔的两侧，导热片底部的点a位于斜面e的正上方，导热片底部的点b位于斜面f的正上方；
[0030]所述连接体的上端面开设有与回流孔接通的连接孔，连接孔对应回流孔设置有两个。
[0031]作为本方案进一步的改进，所述连接孔内设置有回流体，回流体为毛细材料制成。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装半导体的主动散热冷却方法，其包括呈竖直布置的外壳，外壳的底端开口并安装有半导体、顶端封闭并开设有散热口，外壳内设置有用于对半导体进行散热处理的散热系统，其特征在于，所述散热系统包括传热机构与散热机构，所述散热机构包括安装在散热口处且沿竖直方向的两端开口的矩形套，矩形套内设置有散热构件与牵引构件，散热构件用于接收传热机构传递的热量并向外界散发热量，牵引构件用于在散热构件散发热量的过程中牵引散热构件做往复摆动，所述传热机构设置在散热机构与半导体之间，传热机构包括传热构件，传热构件设置有三组并沿竖直方向由下至上依次为传热构件a、传热构件b、传热构件c；其步骤在于：S1：半导体工作时产生的热量通过传热构件a中的储液槽内的液体介质传递给传热构件b中的海绵体，进而使海绵体内的液体介质蒸发汽化，海绵体内的液体介质蒸发汽化后，海绵体吸收储液槽内的液体介质，进而持续产生汽化状态的液体介质；S2：汽化后的液体介质通过传热构件b中的安装孔的矩柱段、传热构件c中的导流孔上升至与散热构件的底部接触，汽化后的液体介质通过液化将热量传递给散热构件；S3：散热构件向外界散发热量，同时，牵引构件牵引散热构件做往复摆动，增加散热构件与空气的接触面积以及产生风力，风力将散热构件周围的热空气吹走，而冷空气流动至散热构件周围；恢复至液状的液体介质依次经过散热构件底部的引导、传热构件c中的回流体、传热构件b中的回流孔、设置在回流孔中的阻隔件后返回至储液槽中。2.根据权利要求1所述的一种封装半导体的主动散热冷却方法，其特征在于，所述矩形套的上开口端面延伸有内部中空的容纳壳，容纳壳设置有两个并分别位于矩形套沿自身长度方向的的两端；所述散热构件包括水平安装在矩形套内的导热板，导热板的上端面垂直设置有散热片，散热片的大面垂直于矩形套的长度方向且散热片沿矩形套的长度方向阵列设置有多个，导热板的下端面垂直设置有导热片，导热片的大面垂直于矩形套的宽度方向且导热片沿矩形套的宽度方向阵列设置有多个；所述导热片的底部由四个斜面组成，四个斜面沿矩形套的长度方向依次为斜面a、斜面b、斜面c、斜面d，斜面a与斜面b之间的距离沿竖直方向由下至上递增且斜面a与斜面b之间的连接处为点a，斜面b与斜面c之间的距离沿竖直方向由下至上递减，斜面c与斜面d之间的距离沿竖直方向由下至上递增且斜面c与斜面d之间的连接处为点b。3.根据权利要求2所述的一种封装半导体的主动散热冷却方法，其特征在于，所述牵引构件包括牵引件与设置在容纳壳内的磁推拉件，磁推拉件对应容纳壳设置有两组，牵引件设置在两组磁推拉件之间，牵引件设置有两组并分别位于散热片沿矩形套长度方向的两侧；所述磁推拉件包括安装在容纳壳内的磁体与电磁铁，磁体位于电磁铁朝向散热片的一侧，电磁铁与半导体之间通过振荡电路连接；所述牵引件包括推拉杆与插销，散热片沿矩形套宽度方向的两端设置有避让口，相邻两个散热片之间的区域为插接区，推拉杆的延伸方向平行于矩形套的长度方向，推拉杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄敏，
申请(专利权)人：深圳市中科领创实业有限公司，
类型：发明
国别省市：