一种高通量散热的可拓展拓扑流道及其设计方法技术

本发明专利技术公开了一种高通量散热的可拓展拓扑流道及其设计方法，流道包括：大进口结构、大扩散结构和大出口结构；大进口结构为大面积进液的进口；大扩散结构的拓扑微流道为三段式，包括：前段、中段和后段；前段的翅片将流入的冷却工质由前段次级通道向两侧引入，配合前段主通道的所述第一中部翅片将冷却工质向中部靠拢，前段主通道逐渐变窄；中段的所述第二中部翅片将前段主通道内的冷却工质分割为第一边缘流体，第一边缘流体在中段的翅片影响下向中部聚集，并由中段的分流翅片分割为第二边缘流体；第二边缘流体在后段汇集，利用后段的所述第三中部翅片增加换热面积；大出口结构为大面积出液的出口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于芯片热管理，具体涉及一种高通量散热的可拓展拓扑流道及其设计方法。

技术介绍

1、随着集成电路制备和芯片封装工艺的发展以及人们对于更高算力芯片的需求，单位面积芯片中的晶体管数量大大提高，导致芯片功率密度迅速上升，局部热流密度可以达到1000w/cm2。芯片在工作过程中温度不断提高，若无法实现快速散热，会增加芯片功耗，限制芯片多核工作频率，加速芯片老化，严重导致芯片失效甚至烧毁。研究表明：在电子芯片中有95％以上的空间用于散热，并且稳定持续工作的电子芯片温度不能超过85℃。随着芯片集成化程度的进一步提高，对散热提出了更高的要求，芯片技术的进一步发展需要更先进的热管理技术作为支撑。

2、目前对于芯片微通道散热方式的研究集中在歧管微通道，射流微通道以及贴片式外接微通道等，这些散热方式虽然展现出了较为强大的散热性能，但仍存在着诸多不足，如工质流动的稳定性差，传热不均匀导致局部热点的产生等问题，制约了芯片散热水平的进一步提升。

3、传统芯片微通道散热采用多条水平微通道并联结构，其加工精度要求低，不易堵塞，但同时也存在着流动不稳定，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高通量散热的可拓展拓扑流道，其特征在于，包括：大进口结构、大扩散结构和大出口结构；

2.一种高通量散热的可拓展拓扑流道的设计方法，所述设计方法用于设计权利要求1所述的可拓展拓扑流道，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述一种高通量散热的可拓展拓扑流道的设计方法，其特征在于，所述物理参数包括：散热器宽度W＝0.5～3mm、散热器长度L2＝5～20mm、散热器厚度z＝0.1～1mm、散热器入口长度Lin＝0.5～2mm、散热器出口长度Lout＝0.5～2mm、散热器的材料、散热器材料热传导系数ks、散热器材料定压比热容Cp,s和散热器材料密度ρs；...

【技术特征摘要】

1.一种高通量散热的可拓展拓扑流道，其特征在于，包括：大进口结构、大扩散结构和大出口结构；

2.一种高通量散热的可拓展拓扑流道的设计方法，所述设计方法用于设计权利要求1所述的可拓展拓扑流道，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述一种高通量散热的可拓展拓扑流道的设计方法，其特征在于，所述物理参数包括：散热器宽度w＝0.5～3mm、散热器长度l2＝5～20mm、散热器厚度z＝0.1～1mm、散热器入口长度lin＝0.5～2mm、散热器出口长度lout＝0.5～2mm、散热器的材料、散热器材料热传导系数ks、散热器材料定压比热容cp,s和散热器材料密度ρs；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：温荣福，毕经纬，贺文，刘珊珊，蒋维钰，王春皓，郝婷婷，马学虎，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：