一种蜂窝型柱状导热增强微流道散热结构制造技术

技术编号:42389167 阅读:16 留言:0更新日期:2024-08-16 16:15
本技术公开了一种蜂窝型柱状导热增强微流道散热结构,属于微电子集成高效热管理技术领域。其包括陶瓷基板、蜂窝型六边形金属柱阵列、微流道腔体;微流道腔体上方基板表面和腔体内壁覆盖有大面积金属层,腔体形状与蜂窝型柱状金属轮廓匹配,可在相同流道面积内实现最小流阻;六边形金属柱采用高导热金属制备,可有效传递热量至微流道液冷介质,然后快速导出系统,从而实现进一步增强散热性能的目的。本技术结构紧凑、散热效率高、兼容性好,可为电子设备小型化提供良好散热方案。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微电子集成高效热管理,尤其是涉及高密度集成框架下多层陶瓷基板导热增强微流道散热结构。


技术介绍

1、目前,集成电路制造技术已经达到3纳米节点,超高的集成度同时带来集成电路的热功率密度已经达到了100w/cm2。温度过高会导致集成电路设备使用寿命缩短,还限制了设备的小型化。因此,如何降低器件温度是当下研究的一个重点。

2、目前也有多家单位和研究团队针对ltcc散热问题进行过研究,并且研究出了各类散热结构,如风冷散热、热管冷却、微流道散热等技术方案都能有效降低片上温度。但这些方案但均存在一定的问题,如风冷散热的翅片型换热器的体积相对于ltcc器件的体积太大且散热效率较低;热管散热方法的热管难以在ltcc上进行布置且ltcc材料本身的导热率较低因此当叠层较多时,散热效果不好;微流道散热是一种优良的散热方式,它可以将基板中的热量通过流道中的冷却介质迅速带出,但是ltcc微流道散热技术中,发热芯片的热量需要经过“微流道腔体顶部”的ltcc传递到微流道中的液冷介质,在该过程中由于ltcc基板较低的传热系数2~3w/m·k,大大降低了芯片热量到液冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种蜂窝型柱状导热增强微流道散热结构,包括陶瓷基板和流道腔体;其特征在于,流道腔体上方基板表面有热源界面金属层;陶瓷基板内嵌有多根贯穿流道腔体的正六边形金属柱,正六边形金属柱的顶端与热源界面金属层接触,底部延伸至流道腔体的下方;流道腔体的一侧设有通向陶瓷基板表面的入口,另一侧设有通向陶瓷基板表面的出口;流道腔体内所有正六边形金属柱排列成金属柱阵列,金属柱及四周间隙呈蜂窝型布局,金属柱之间的间隙构成流道。

2.根据权利要求1所述的一种蜂窝型柱状导热增强微流道散热结构,其特征在于,所述正六边形金属柱的材质为高热导率的实心金属,且通过共烧工艺实现与多层陶瓷瓷体的一体成型。...

【技术特征摘要】

1.一种蜂窝型柱状导热增强微流道散热结构,包括陶瓷基板和流道腔体;其特征在于,流道腔体上方基板表面有热源界面金属层;陶瓷基板内嵌有多根贯穿流道腔体的正六边形金属柱,正六边形金属柱的顶端与热源界面金属层接触,底部延伸至流道腔体的下方;流道腔体的一侧设有通向陶瓷基板表面的入口,另一侧设有通向陶瓷基板表面的出口;流道腔体内所有正六边形金属柱排列成金属柱阵列,金属柱及四周间隙呈蜂窝型布局,金属柱之间的间隙构成流道。

2.根据权利要求1所述的一种蜂窝型柱状导热增强微流道散热结构,其特征在于,所述正六边形金属柱的材质为高热导率的实心金属,且通过共烧工艺实现与多层陶瓷瓷体的一体成型。

【专利技术属性】
技术研发人员:卢会湘王康柴昭尔唐小平李攀峰徐亚新刘晓兰韩威
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十四研究所
类型:新型
国别省市:

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