System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种带有热扩散网与嵌入单元的微通道散热方案制造技术_技高网

一种带有热扩散网与嵌入单元的微通道散热方案制造技术

技术编号:39957559 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-08 23:47
本发明专利技术涉及一种带有热扩散网与嵌入体的微通道散热方案,该方案主要由盖板、热扩散网、限位板、嵌入单元和基板组成。热扩散网与嵌入单元由高导热系数材料加工而成,其主要特征有:高导热的热扩散网有助于减小扩散热阻,提高热耗散功率,减小在水平方向的温度分布的不均匀性;嵌入单元有助于提高对热源的热耗散功率;该微通道散热器为印制电路板。本发明专利技术在保留微通道体积小、换热能力强的基础上,进一步改善了微流道散热器针对局部热源的散热能力、减小扩散热阻、减小水平方向上的温度分布,具有较高的温度均匀性、换热能力和换热极限。本发明专利技术结构紧凑、换热能力好,在电子芯片、激光器、整流器等高发热设备冷却方面具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微通道散热方案,是一种带有热扩散网与嵌入单元的微通道散热方案,可用于诸如电子芯片、高功率led以及激光器等高发热设备的冷却。


技术介绍

1、多组件芯片是一种将多块未封装的超大规模集成电路芯片以及专用集成电路芯片组装在一块基板上的部件。随着晶体管特征尺寸的减小,芯片上能够集成的晶体管数量也越来越多,导致芯片产生高热流密度,同时产生大量的热量。研究表明,电子元器件中的大功率电器会产生大量集中分布的热量,该热量集中分布的区域称为热点。热点处的热量若不能及时的转移,将会减少电子元器件的工作寿命或直接造成芯片的失效。并且随着电子器件的运行时间,热量进行积累,这将会导致温度上升的同时,也会使得电子器件失效率的提升,以75℃为分界点,75℃以下时,失效率上升缓慢,当温度达到75℃以上时,失效率呈现处指数上升的趋势。

2、为解决上述技术问题,本专利技术的目的旨在提供一种带有热扩散网与嵌入体的微通道散热方案,能够改善热点问题,强化散热性能,提高散热极限。


技术实现思路

1、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:本专利技术设计的一种带有热扩散网与嵌入体的微通道散热方案主要组成部分为:盖板、热扩散网、限位板、嵌入单元和基板。限位板与盖板和基板采用相同的材料,所采用的材料可以为fr-4,环氧树脂、低温共烧陶瓷、高温共烧陶瓷等印制电路板材料。

2、所述盖板上制有与热扩散网相同形状的凹印,以固定安装热扩散网。

3、热扩散网由高导热系数材料加工而成,加工方式可以为激光刻蚀或cnc机加工,具体加工方案根据所需的热扩散网尺寸来决定,热扩散网的尺寸在毫米或微米量级,所属热扩散网的结构主要由两部分组成:中心与嵌入单元相接处的核心域、占主体区域的热扩散域。热扩散网也可作为电路中的接地层。

4、限位板的作用主要是限制嵌入单元的位移。主要由两部分组成,分别为主体与限位孔。主体部分采用与盖板和基板相同材料,限位孔则根据嵌入单元的尺寸与形状进行调整。

5、嵌入单元采用具有良好导热性能的材料如铜、银等加工制成,其上具有肋以及流道结构,所述针鳍与肋的尺寸可根据实际需要确定,在毫米或微米量级。所述的肋的截面可以是圆形、方形、梯形或三角形等形状。嵌入单元嵌入基板中,与热扩散网直接接触,通过限位板进行限位。所述嵌入单元可通过微机电加工技术、3d打印而成。

6、上述的所有结构,均通过导热胶粘合或焊接等方式密封和连接。

7、本专利技术与传统的微通道散热器相比,具有以下特征和优点:对于传统微流道散热器(参见图1)。本专利技术所采用的热扩散网由高导热系数的材料制成,其有助于减小扩散热阻,提高热耗散功率,减小在水平方向的温度分布的不均匀性;本专利技术采用嵌入单元与流体直接接触,可通过对流传热的作用迅速而有效的将发热元件与热扩散网上的热量带走以提高散热性性能,同时嵌入单元采用导热系数很高的材料,使得冷却液能够快速的将热量带走。有效的提高了散热器的综合换热能力和换热极限。

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【技术保护点】

1.一种带有热扩散网与嵌入单元的微通道散热方案,其特征在于,散热器由盖板、热扩散网、限位板、嵌入单元、基板构成:各结构层依次叠置,通过粘合、烧结或焊接组成整个散热器。

2.根据权利要求1所述的一种带有热扩散网与嵌入单元的微通道散热方案,其特征在于所述盖板上有上制有与热扩散网相同形状的凹印,以固定安装热扩散网,最后通过烧结将热扩散网、限位板、嵌入单元、基板烧结或焊接为一体。

3.根据权利要求1所述的一种带有热扩散网与嵌入单元的微通道散热方案,其特征在于所述热扩散网由导热性良好的材料制成,其上有热扩散域,核心域与围框,网眼的形状可以为圆形、菱形、矩形、波浪形等,核心域则是根据嵌入单元进行调整,热扩散网尺寸量级在毫米或微米量级。

4.根据权利要求1所述的一种带有热扩散网与嵌入单元的微通道散热方案,其特征在于所述嵌入单元由高导热系数的材料制成,其上存在肋以及流道,此外流道中还可以存在各种针鳍涡流发生器等微结构进行增强散热。

5.根据权利要求1所述的一种带有热扩散网与嵌入单元的微通道散热方案,其特征在于盖板、限位板、基板可采用LTCC、HTCC制成,嵌入式针鳍微流道散热器可作为基板或PCB板。

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【技术特征摘要】

1.一种带有热扩散网与嵌入单元的微通道散热方案,其特征在于,散热器由盖板、热扩散网、限位板、嵌入单元、基板构成:各结构层依次叠置,通过粘合、烧结或焊接组成整个散热器。

2.根据权利要求1所述的一种带有热扩散网与嵌入单元的微通道散热方案,其特征在于所述盖板上有上制有与热扩散网相同形状的凹印,以固定安装热扩散网,最后通过烧结将热扩散网、限位板、嵌入单元、基板烧结或焊接为一体。

3.根据权利要求1所述的一种带有热扩散网与嵌入单元的微通道散热方案,其特征在于所述热扩散网由导热性良好的材料制成,其上有热扩...

【专利技术属性】
技术研发人员:王侨李春泉苏乐甘宗享郑渊浩
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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