导热基体、散热机构制造技术

技术编号:44901897 阅读:6 留言:0更新日期:2025-04-08 18:49
本技术公开了一种导热基体、散热机构,可用于电子元件的散热。导热基体包括内部的流体通道,流体通道分别与所述导热基体上的流体入口、流体出口相连通,导热基体包括沿第一方向依次设置的吸热蒸发部和冷凝部,吸热蒸发部包括至少一条蒸发通道;所述冷凝段对应设置在所述冷凝部,冷凝部包括至少一条冷凝通道,各所述蒸发通道均直接与所述流体入口相连通,所述冷凝通道与所述流体出口相连通,所述流体入口与流体出口在所述导热基体外部通过管道连通,且所述流体入口和任一所述冷凝通道的径向截面面积大于所述蒸发通道的径向截面面积。本技术的导热基体可有效提高散热效率,并且能够避免电子元件因过热受损、影响电子元件使用寿命的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及散热,尤其涉及一种电子元件领域的散热装置。


技术介绍

1、电子元件的散热装置通常是金属材质散热器,根据元器件大小切断成需要的尺寸,特殊情况下超大功率的电子元件需带散热风扇。由于ag、cu、a1等传统的电子封装散热材料热膨胀系数大,受热后膨胀容易引发循环热应力损坏电子元器件,显然已不能满足目前先进电子技术对封装散热材料的要求。

2、随着现代科技电子行业的不断发展,电子设备集成度越来越高、功耗越来越大,如gpu(图形处理器)是电子设备中最常见的高功耗元件之一。它们在工作过程中会产生大量的热量,需要通过有效散热技术进行散热。因此散热问题是待解决的一个关键问题。

3、目前电子元件的散热设备基本为铜材质,铜基底内设散热管,并通过风扇等方式将热量排出,此种散热设备导热较慢,从而导致散热速度较慢,导致电子元件运行受阻;为加速散热,目前也有在散热基底内开设通道,通入冷却液来加速冷却,但是通入冷却液需连接冷却液源头,会使一些电子元件使用不便,若为封闭式的冷却液回流设计,冷却液在通道中流速较慢,有时会出现倒流的现象,导致散热效果不好。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种导热基体、及利用该导热基体的一种散热机构。

2、本技术的导热基体,所述导热基体内部具有流体通道,所述流体通道分别与所述导热基体上的流体入口、流体出口相连通,所述导热基体包括沿第一方向依次设置的吸热蒸发部和冷凝部,所述流体通道包括沿第一方向依次设置且能够使冷却液循环的蒸发段和冷凝段,所述蒸发段对应设置在所述吸热蒸发部,并包括至少一条蒸发通道;所述冷凝段对应设置在所述冷凝部,并包括至少一条冷凝通道,其中,各所述蒸发通道均直接与所述流体入口相连通,至少一条所述蒸发通道汇集后与同一条所述冷凝通道相连通,所述冷凝通道与所述流体出口相连通,所述流体入口与流体出口在所述导热基体外部通过管道连通,且所述流体入口和任一所述冷凝通道的径向截面面积大于所述蒸发通道的径向截面面积。

3、在导热基体的内部开通冷却液流通的通道,使其直接与冷却液接触,可以用于电子元件散热机构中。基体内流体通道包括封闭式可循环回流的蒸发段和冷凝段,蒸发段可吸热,冷却液吸收热量后蒸发至冷凝段,冷却液在冷凝段冷却后再通过外部管道流入蒸发段吸收热量,实现了冷却液的重复利用,无需新的冷却液通入。流体入口和冷凝通道的径向截面面积大于所述蒸发通道的径向截面面积,通道的横截面减小,加快了冷却液的流速,提升散热性能。本申请的封闭式循环回流结构相对于现有技术中开放式的通入冷却液使电子元件使用更便捷,避免浪费。

4、所述导热基体材质优选金刚石,进一步优选热导率2000w/mk的多晶金刚石,由于金刚石具有极高的导热性能,与传统的散热装置相比,散热性能得到很大的提高。

5、其中,至少两条所述蒸发通道沿所述第一方向依次设置,每一条所述蒸发通道整体沿第二方向延伸,所述第二方向与所述第一方向呈角度设置。

6、至少两条所述蒸发通道并行设置,所述第二方向与所述第一方向垂直交叉

7、蒸发通道将单通道分流为双通道或多通道,增加了通道密度和冷却液流速,从而提升散热性能。

8、在一些实施方式中,所述蒸发通道为迂回结构。

9、在一些实施方式中,至少一条所述蒸发通道为平面螺旋结构。

10、其中,所述冷凝通道整体沿第三方向延伸,所述第三方向与所述第一方向呈角度设置,且第三方向与第二方向平行。

11、所述冷凝段包括两条以上的冷凝通道,两条以上所述冷凝通道依次首尾相连,第一条所述冷凝通道直接与蒸发段连通,最后一条所述冷凝通道直接与流体出口相连通。

12、在一些实施方式中,所述冷凝通道为迂回结构或直线型结构。

13、迂回形、平面螺旋形结构可均匀铺设于导热基体中,使冷却液流通更均匀,以达到更好的冷却效果。

14、所述流体入口和流体出口均在导热基体中埋设有管道接口,且所述管道接口与基体之间设有密封件。所述管道接口为金属管,优选铜管,金属材质具耐热、耐腐蚀、稳定的特性,且具备一定的导热性。密封件优选与管道接口配合的密封圈,可保证回流的冷却液不漏液。

15、所述冷凝通道内还设置有防止冷凝液倒流的防回流机构。

16、所述所防回流机构包括多个挡板,多个所述挡板沿所述冷凝通道的长度方向间隔设置其内壁上。

17、所述挡板沿冷却液在所述蒸发通道内的流动方向倾斜设置。

18、所述挡板宽度为能够遮挡通道横截面的1/3-1/2。

19、在一些实施方式中,所述挡板为弧形结构。

20、防倒流机构设计可加速冷却液的流通,有效避免冷却液冷凝后倒流,增大了冷却液流速,提高冷却效果。

21、本技术的另一方面,提供了一种散热机构,包括上述的导热基体、及流通于所述导热基体内的冷却介质;

22、在一些实施方式中,散热机构还包括与所述导热基体实现热传递的风扇,通过导热基体将热量传至风扇,并通过风扇将热量散出。

23、与现有技术相比,本技术的导热基体、及利用该导热基体的散热机构,可用于电子元件的散热装置,通过在导热基体中开设冷却液流道,并将流道分为可循环的蒸发段和冷凝段,通过对蒸发段、冷凝段中蒸发通道和冷凝通道的数量及横截面大小设计,大大提高了冷却液在流道中流速,提高了散热性能。同时在冷凝通道中增加防回流机构,防止冷凝液倒流,增大冷却液流速,有效提高散热效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种导热基体,所述导热基体内部具有流体通道,所述流体通道分别与所述导热基体上的流体入口、流体出口相连通,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的导热基体,其特征在于:至少两条所述蒸发通道沿所述第一方向依次设置,每一条所述蒸发通道整体沿第二方向延伸,所述第二方向与所述第一方向呈角度设置。

3.根据权利要求2所述的导热基体,其特征在于:至少两条所述蒸发通道并行设置,所述第二方向与所述第一方向垂直交叉。

4.根据权利要求2或3所述的导热基体,其特征在于:所述蒸发通道为迂回结构。

5.根据权利要求1所述的导热基体,其特征在于:至少一条所述蒸发通道为平面螺旋结构。

6.根据权利要求1所述的导热基体,其特征在于:所述冷凝通道整体沿第三方向延伸,所述第三方向与所述第一方向呈角度设置。

7.根据权利要求1或6所述的导热基体,其特征在于:所述冷凝段包括两条以上的冷凝通道,两条以上所述冷凝通道依次首尾相连,第一条所述冷凝通道直接与蒸发段连通,最后一条所述冷凝通道直接与流体出口相连通。

8.根据权利要求7所述的导热基体,其特征在于:所述冷凝通道为迂回结构或直线型结构。

9.根据权利要求1所述的导热基体,其特征在于:所述冷凝通道内还设置有防止冷凝液倒流的防回流机构;

10.一种散热机构,其特征在于:包括权利要求1-9任一权利要求所述的导热基体、及流通于所述导热基体内的冷却介质;

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【技术特征摘要】

1.一种导热基体,所述导热基体内部具有流体通道,所述流体通道分别与所述导热基体上的流体入口、流体出口相连通,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的导热基体,其特征在于:至少两条所述蒸发通道沿所述第一方向依次设置,每一条所述蒸发通道整体沿第二方向延伸,所述第二方向与所述第一方向呈角度设置。

3.根据权利要求2所述的导热基体,其特征在于:至少两条所述蒸发通道并行设置,所述第二方向与所述第一方向垂直交叉。

4.根据权利要求2或3所述的导热基体,其特征在于:所述蒸发通道为迂回结构。

5.根据权利要求1所述的导热基体,其特征在于:至少一条所述蒸发通道为平面螺旋结构。

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡荣昕张星陈祯
申请(专利权)人:化合积电厦门半导体科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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