一种基于直接微射流冷却的高热流密度芯片散热流道结构制造技术

本申请公开了一种基于直接微射流冷却的高热流密度芯片散热流道结构，涉及芯片散热技术，包括：工质入口、工质出口、进液腔、射流孔、射流腔、回流孔、回液腔、密封槽等部分；散热流道结构的上表面设置有工质入口和工质出口，由工质入口流入的冷却流体进入进液腔，与高热流密度芯片完成换热后的冷却流体经回液腔从工质出口流出；进液腔顶部与工质入口连通，用于容纳流入的冷却流体并起到流量分配的作用，进液腔底部设置有呈矩阵状排列的多个射流孔，冷却流体经射流孔高速喷出，进入射流腔并分支为多股射流，直接冲击高热流密度芯片表面完成换热。本申请通过冷却流体直接冲击芯片表面，能够消除多层传热界面间的界面热阻。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及芯片散热，尤其涉及一种基于直接微射流冷却的高热流密度芯片散热流道结构。

技术介绍

1、基于先进封装技术的三维互联集成技术可显著降低整体功耗、提升功率密度、降低传输损耗、提升器件集成度，是实现功率器件集成化、小型化、多功能化的关键技术，但随之而来的现代电子芯片性能、频率和集成度的不断提高和芯片尺寸的不断减小，使得电子芯片的热流密度迅猛增长，已经成为先进电子芯片系统研发和应用中的一项重大挑战。

2、目前，gan功率器件的平均热流密度已经接近1kw/cm2，芯片有源区局部热流密度甚至达到平均值的10倍以上。如果散热不当，致使芯片温度超过临界极限，会增加芯片漏电流，降低芯片的寿命和计算效率，从而对整个系统性能造成严重影响。统计数据表明：元器件的失效率随着器件温度的上升呈指数规律上升，器件温度在70～80℃的水平上每升高1℃，其可靠性降低5％。如何快速地将芯片有源区热量向环境转移，降低芯片结温，从而提高芯片的工作性能、保证芯片安全、延长芯片寿命已成为当今微电子
面临的重要课题，针对高热流密度芯片高效散热技术的研究和创新亟待开展。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于直接微射流冷却的高热流密度芯片散热流道结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于直接微射流冷却的高热流密度芯片散热流道结构，其特征在于，所述射流腔(15)四周设有密封槽(18)，所述密封槽(18)用于置入密封圈。

3.如权利要求1所述的基于直接微射流冷却的高热流密度芯片散热流道结构，其特征在于，多个所述回流孔(16)位于一个所述射流孔(14)的周围，沿着以所述射流孔(14)中心为圆心的圆周等间隔排列，组成具有局部回流网络的微射流冷却“单元结构”。

4.如权利要求3所述的基于直接微射流冷却的高热流密度芯片散热流道结构，其特征在于，多...

【技术特征摘要】

1.一种基于直接微射流冷却的高热流密度芯片散热流道结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于直接微射流冷却的高热流密度芯片散热流道结构，其特征在于，所述射流腔(15)四周设有密封槽(18)，所述密封槽(18)用于置入密封圈。

3.如权利要求1所述的基于直接微射流冷却的高热流密度芯片散热流道结构，其特征在于，多个所述回流孔(16)位于一个所述射流孔(14...

【专利技术属性】
技术研发人员：马岩，张立，吕苗，谢欢欢，席俊波，李宝新，何伟，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十研究所，
类型：发明
国别省市：