一种用于异构集成射频前端的雪花型散热结构制造技术

技术编号:46091040 阅读:6 留言:0更新日期:2025-08-12 18:10
本发明专利技术公开了一种用于异构集成射频前端的雪花型散热结构,属于射频前端散热技术领域。该设计的核心结构采用雪花型流道设计。在180ml/min流速下,可使50W发热元件稳态下最高温度降至54.4℃,最高压力为399.4KPa,这两项指标均优于传统方法。相较于传统方案,本发明专利技术提出的雪花型流道在维持较低流道压力的同时,实现了更高的散热效率,有效缓解了射频前端的散热压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于射频微系统,具体涉及一种可用于异构集成射频前端的雪花型散热结构的设计方法。


技术介绍

1、无线通信系统向高频段、大带宽、高功率密度和小型化发展,推动了异构集成技术成为构建高性能、紧凑型射频前端(如相控阵射频微系统)的关键。异构集成技术通过先进封装(如2.5d/3d集成),将gan、si、gaas、mems等芯片高密度集成,显著提升了集成度与性能。然而,这种高密度集成,特别是gan器件的应用,导致系统的散热密度和散热难度急剧增大,具体表现为:高面热流密度、高体热流密度和热堆叠效应。散热问题已成为制约此类高集成度射频微系统发展的关键瓶颈之一。

2、目前的异构前端散热技术大体可以分为两种:被动散热和主动散热。其中被动散热不依赖外部能量驱动,大多是通过热板以及散热鳍片的形式来散热,而主动散热依赖外部能量驱动(如电力、机械能等),通过液体循环或相变制冷等方式主动加速热量转移的技术,目前异构前端散热中主要以微流道技术为代表;而微流道技术中有些则采用了仿生结构的流道设计;在仿生散热流道设计中,s型流道通过引入弯折结构增大了散热面积,显著提升了热本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于异构集成射频前端的雪花型散热结构,其特征在于,该散热结构由以下三层基板组成:硅转接板、PCB板以及金属基板;其中硅转接板包括中心部和从四周包围中心部的环状部,环状部为一圈硅基材料,中心部包括两层,上层为发热芯片层,下层为等效导热通孔层,导热通孔层中设置有多个导热通孔,导热通孔采用铜填充;

2.如权利要求1所述的一种用于异构集成射频前端的雪花型散热结构,其特征在于,所述金属基板内的雪花型流道包括有内到外的三层流道,每层都为正六边形,每个角都采用倒圆角处理;入水口从一侧引入,由外到内依次穿过三层流道;出水口从另一侧引出,从内层流道出发,依次穿过中间层流道,外层流道后引...

【技术特征摘要】

1.一种用于异构集成射频前端的雪花型散热结构,其特征在于,该散热结构由以下三层基板组成:硅转接板、pcb板以及金属基板;其中硅转接板包括中心部和从四周包围中心部的环状部,环状部为一圈硅基材料,中心部包括两层,上层为发热芯片层,下层为等效导热通孔层,导热通孔层中设置有多个导热通孔,导热通孔采用铜填充;

2.如权利要求1所述的一种用于异构集成射频前端的雪花型散热结构,其特征在于,所述金属基板内的雪花型流道包括有内到外的三层流道,每层都为正六边形,每个角都采用倒圆角处理;入水口从一侧引入,由外到内依次穿过三层流道;出水口从另一侧引出,从内层流道出发,依次穿过中间层流道,外层流道后引出。

3.如权利要求2所述的一种用于异构集成射频前端的雪花型散热结构,其特征在于,所述雪花型流道中正六边形的三层流道的每条边为波浪形,波形为三角函数。

4. 如权利要求2所述的一种用于异构集成射频前端的雪花型散热结构,其特征在于,所述硅转接板的厚度为200 μm...

【专利技术属性】
技术研发人员:王欢鹏崔永昕何坤徐跃杭
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1