[實用新型]用于半導體芯片散熱的熱管換熱器

有效

• 申請號: 201520061683.1
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN204333037U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 李靜;葉又華
• 申請（專利權）人: 李靜
• 主分類號: H01L33/64
• 分類號: H01L33/64;H01L23/367;H01L23/427
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

技術領域

本實用新型涉及一種半導體芯片的散熱部件，尤其是一種LED芯片或其他電子電器上的半導體芯片的散熱部件。

背景技術

現有的半導體芯片，對于小功率的場合，現有的鋁型材散熱器能利用自然對流進行散熱，也可以保證半導體芯片在理想工作溫度區間下進行穩定的工作；但是，對于中功率或者高功率的場合，現有的散熱器的散熱性能顯得不足，半導體芯片的工作溫度往往會超出理想工作溫度區間，導致半導體芯片無法正常工作。

以LED照明燈為例，LED照明因其節能高效、明亮等特點近年發展迅速，成為照明行業升級換代的替代性產品，但制約LED產品發展的是其可靠性和使用壽命，特別是LED芯片節點溫度的控制至關重要。目前LED發光芯片的散熱主要采用鋁型材散熱器，利用自然對流進行散熱，由于鋁型材散熱器效率低，在低功率LED上可以勉強使用，但對于大功率LED因其散熱能力不佳，導致LED照明度和使用壽命大幅下降，嚴重影響了LED產品的推廣使用。

發明內容

為了克服已有半導體芯片的散熱部件的散熱能力較差、可靠性較低、成本較高的不足，本實用新型提供了一種有效提升散熱能力、可靠性良好、成本較低的用于半導體芯片散熱的熱管換熱器。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種用于半導體芯片散熱的熱管換熱器，包括基座、中間腔體和外聯管路，所述基座的吸熱面與待散熱的半導體芯片連接，所述基座的散熱面與所述中間腔體連接，受熱后氣化吸熱的液態制冷劑位于所述中間腔體內，所述中間腔體開有出氣口和回液口，所述出氣口與所述外聯管路的進口連通，所述外聯管路的出口與所述回液口連通。

進一步，所述外聯管路包括直管和盤管，所述直管的下端與所述出氣口連通，所述直管的上端與所述盤管的上端相接，所述盤管的下端與所述回液口連接。當然，外聯管路可以根據安裝空間的需要，設計為其他的不同形狀；再例如盤管的層數，也可以根據散熱性能需要進行不同的設計。

再進一步，所述外聯管路的橫截面呈圓形、三角形、方形、橢圓形或多孔截面。當然，也可以是其他截面形狀。

所述外聯管路的外壁設置散熱翅片。

或者是：所述外聯管路的內壁設置直條。

所述中間腔體的下部敞口位于所述基座的散熱面上，所述中間腔體的上部敞口安裝端蓋。

所述端蓋上開有所述出氣口，所述中間腔體的中下部側壁上開有回液口。

所述中間腔體的側壁上開有用以實現抽真空的封尾管，便于實現冷媒介質的抽真空操作。

所述制冷劑為下列之一或其中兩種以上的組合：(1)水、(2)酒精、(3)甲醇、(4)R11、(5)R21、(6)R22、(7)R134a，(8)R407C、(9)R600a、(10)R410a、(11)R290、(12)R1270、(13)丙酮、(14)乙醚、(15)R32。

所述基座的散熱面設有氣化核心，所述氣化核心為粗糙狀、鋸齒狀或多孔材料粘附層。

本實用新型的技術構思為：開發一種新型結構的小型熱管，利用熱管傳熱效率高可實現低溫差傳熱的特性，使半導體芯片(例如LED芯片)工作時產生的熱量及時散去，控制半導體芯片節點的溫度，從而實現電子電器(例如LED燈)穩定可靠長壽命。另外，隨著計算機行業的快速發展，特別是移動互聯、運計算的快速發展，機房機站設備中大量的半導體芯片的散熱問題成為行業發展的制約瓶頸，同時可用于解決機房機站設備中半導體芯片的溫度控制和熱量傳遞。

本實用新型的有益效果主要表現在：有效提升散熱能力、可靠性良好、成本較低。

附圖說明

圖1是用于半導體芯片散熱的熱管換熱器的立體圖。

圖2是用于半導體芯片散熱的熱管換熱器的結構圖。

圖3是外聯管路的示意圖。

圖4是一種外聯管路的A-A剖面圖。

圖5是另一種外聯管路的A-A剖面圖。

圖6是再一種外聯管路的A-A剖面圖。

圖7是外聯管路為扁管時和鋁箔翅片使用焊接方式結合一起示意圖。

圖8是外聯管路為圓管時和鋁箔翅片使用焊接、壓延結合示意圖。

圖9是基座結構示意圖。

圖10是基座的底面示意圖。

圖11是基座的頂面示意圖。

圖12是基座頂面的一種氣化核心的結構示意圖。

圖13是基座頂面的另一種氣化核心的結構示意圖。

圖14是基座頂面的再一種氣化核心的結構示意圖。

圖15是散熱過程示意圖。

具體實施方式