一种三维射频微系统的柔性微流控散热装置制造方法及图纸

技术编号:43228059 阅读:15 留言:0更新日期:2024-11-05 17:17
本发明专利技术一种三维射频微系统的柔性微流控散热装置,属于集成电路/射频微系统热设计领域。第二微流道对接于第一微流道下方,其中心设有容纳工质的空腔。第一微流道设有进液流道,第二微流道设有出液流道,均接通空腔。超声波换能器阵列安装于第二微流道下方,并与超声信号发生板卡相连。工质分流层位于超声信号发生板卡下方,用于连通进液流道、出液流道、微泵、换热器。微泵位于工质分流层下方,用于向空腔泵入工质。换热器位于微泵下方,用于冷却工质。本发明专利技术将超声波换能器阵列合成的任意局部声场引入微流控中,将流体在稳态谐波场累加作用下产生的二阶声流场叠加在微流道工质内,实现对不同布阵形式的三维射频微系统阵列温度场柔性调控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路/射频微系统热设计领域,具体涉及一种三维射频微系统的柔性微流控散热装置


技术介绍

1、随着相控阵雷达和半导体技术的快速发展,包括天线和有源电路部分在内的射频微系统不断向着集成化、数字化、多功能一体化方向发展,使得系统小型化、高性能和高密度集成的特点日益凸显,内部封装的多功能芯片功耗不断增加,整阵热耗从小规模集成电路的几百毫瓦发展到了上百瓦。此外,为解决内部高速、高频、大功率传输下高密度互连问题,2.5d/3d垂直互连技术进一步促进了三维射频微系统的发展,使得系统热流密度呈指数级增加,相关的热设计技术已成为制约射频微系统发展的重要因素。

2、因此,研究者对面向有源射频微系统阵列的高效、高集成度热设计技术具有日益强烈的需求。对于低频段的大功率相控阵雷达阵面通常采用传统的风冷散热及宏观水冷散热,其优势是热控组件简单、造价低廉,不足是散热效率低、可靠性低,此方法在面向具有高集成度、高热流密度特点的高频带、高功率射频微系统阵面时会显得捉襟见肘。近年来,微流控散热器相比传统的散热方式体积大大减小,效率更高,逐渐在射频微系统阵列中广泛本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维射频微系统的柔性微流控散热装置,其特征在于:包括第一微流道(1)、第二微流道(2)、超声波换能器阵列(3)、超声信号发生板卡(4)、工质分流层(5)、微泵(6)和换热器(7);

2.根据权利要求1所述三维射频微系统的柔性微流控散热装置,其特征在于:所述第一微流道(1)的进液流道(11)主体水平设置,其一端穿出第一微流道(1)的侧壁,并通过管道接通工质分流层(5)的出液管路(52)的出口端,其另一端位于第一微流道(1)的几何中心位置,并向下竖直延伸接通第二微流道(2)的空腔。

3.根据权利要求1所述三维射频微系统的柔性微流控散热装置,其特征在于:所述第二...

【技术特征摘要】

1.一种三维射频微系统的柔性微流控散热装置,其特征在于:包括第一微流道(1)、第二微流道(2)、超声波换能器阵列(3)、超声信号发生板卡(4)、工质分流层(5)、微泵(6)和换热器(7);

2.根据权利要求1所述三维射频微系统的柔性微流控散热装置,其特征在于:所述第一微流道(1)的进液流道(11)主体水平设置,其一端穿出第一微流道(1)的侧壁,并通过管道接通工质分流层(5)的出液管路(52)的出口端,其另一端位于第一微流道(1)的几何中心位置,并向下竖直延伸接通第二微流道(2)的空腔。

3.根据权利要求1所述三维射频微系统的柔性微流控散热装置,其特征在于:所述第二微流道(2)包括自上而下密封对接的上半部(21)和下半部(22),所述上半部(21)的中心处设有贯通的空腔,上半部(21)的下端面位于空腔四周均设有第一级出液流道(211),第一级出液流道(211)与所在侧的空腔边缘垂直,并沿空腔边缘均布;所述第一级出液流道(211)的外侧设有与第一级出液流道(211)垂直并连通的第二级出液流道(212);四段所述第二级出液流道(212)相互独立;所述下半部(22)与上半部(21)沿对接面对称,同时,下半部(22)在其四个第二级出液流道(222)的中间位置均设有第三级出液流道(223);所述第三级出液流道(223)垂直贯通下半部(22),其上端接通下半部(22)的第二级出液流道(222),其下端通过管道接通工质分流层(5)进液管路(51)的入口端。

4.根据权利要求3所述三维射频微系统的柔性微流控散热装置,其特征在于:所述工质分流层(5)进液管路(51)的入口端设有四个,与第二微流道(2)中的四个第三级出液流道(223)一一对应,四个入口端管路在工质分流层(5)内汇集为一个出口端,进液管路(51)的出口端与第二微流道(2)的空腔中心同轴;连接第三级出液流道(223)和工质分流层进液管路(51)入口端的管道贯穿超声信号发生板卡(4)和...

【专利技术属性】
技术研发人员:李立强蔡明波张生春李存龙闫兴峰李玉宇李顶豪
申请(专利权)人:西安电子工程研究所
类型:发明
国别省市:

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