[發(fā)明專利]一種微通道散熱器分流集成冷卻裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010931550.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN112086416A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏國(guó)棟;陳志偉;馬丹丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L23/367
• 分類號(hào): H01L23/367;H01L23/373;H01L23/46
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種微通道散熱器分流集成冷卻裝置，屬于微電子器件冷卻技術(shù)領(lǐng)域。本裝置依次包括固定板(1)、分流板(2)和基板(3)；固定板(1)的正面設(shè)計(jì)有安裝微通道散熱器的凹槽(1.1)以及供工質(zhì)通過的流體入口(1.2)和流體出口(1.3)；分流板(2)的正面設(shè)計(jì)有分流通道(2.4)與合流通道(2.3)，背面開有多個(gè)圓型通孔，分別與正面的分流通道與合流通道相連通；基板(3)的正面加工有總分流通道(3.4)和總合流通道(3.3)，背面為與之相通的總?cè)肟?3.1)和總出口(3.2)。該裝置與微通道散熱器組合形成完整的散熱系統(tǒng)，對(duì)多個(gè)熱源進(jìn)行冷卻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微電子器件冷卻技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種針對(duì)多熱源系統(tǒng)進(jìn)行冷卻的新型分流集成裝置。

技術(shù)背景

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子元器件正不斷的朝著微型化、集成化、緊湊化方向發(fā)展，越來越高的熱流密度導(dǎo)致散熱問題成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素,如果不能迅速有效地將這部分熱量帶走，電子元器件就將因?yàn)椴荒芴幱谡９ぷ鳒囟确秶鷥?nèi)而出現(xiàn)誤差，甚至不能使用。因此我們需要一種新型高效的冷卻方式來解決其散熱問題。

針對(duì)高熱流密度芯片的散熱問題，國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，從換熱方式到裝置結(jié)構(gòu)再到工質(zhì)類型，該領(lǐng)域已形成較為完善的研究系統(tǒng)。其中微通道熱沉自首次被提出以來，就因其優(yōu)良的散熱性能和尺度上的高匹配性等優(yōu)點(diǎn)引起了研究者的重視，目前已成為最具應(yīng)用潛力的微冷卻方式之一。

當(dāng)前的應(yīng)用背景下我們面臨的不僅僅是單個(gè)熱源的散熱問題，大多數(shù)是多熱源同時(shí)存在的情況，這就要求我們不僅僅要解決其高熱流密度問題，還要保證各元器件間的溫度一致性，而目前的研究大多集中在單個(gè)元器件的散熱方面，針對(duì)多個(gè)電子元器件的冷卻問題研究較少。面對(duì)這種情況，我們需要將具有良好散熱性能的微通道散熱器進(jìn)行集成，同時(shí)對(duì)多個(gè)熱源進(jìn)行散熱，來保證該系統(tǒng)良好的工作性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種冷卻裝置來解決微通道散熱器冷卻多個(gè)電子元器件時(shí)的溫度分布均勻性問題。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種微通道散熱器冷卻多個(gè)電子元器件系統(tǒng)的裝置，如圖1所示。為了更加明確地說明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14分別給出了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)正面爆炸示意圖、整體結(jié)構(gòu)背面爆炸示意圖、上層固定板結(jié)構(gòu)正面示意圖、上層固定板結(jié)構(gòu)背面示意圖、中層分流板結(jié)構(gòu)正面示意圖、中層分流板結(jié)構(gòu)背面示意圖、下層基板結(jié)構(gòu)正面示意圖、下層基板結(jié)構(gòu)背面示意圖、主視圖、俯視圖、A-A剖面圖、B-B剖面圖、C-C剖面圖。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種利用微通道散熱器冷卻多個(gè)電子元器件系統(tǒng)的裝置，其特征在于：自上而下依次包括層疊在一起的固定板(1)、分流板(2)和基板(3)，固定板(1)的正面即上表面加工有用于嵌裝微通道散熱器的凹槽(1.1)，為多個(gè)凹槽(1.1)組成長(zhǎng)方形陣列，每個(gè)凹槽底部設(shè)計(jì)有可供冷卻工質(zhì)流過的流體入口(1.2)和流體出口(1.3)，流體入口(1.2)和流體出口(1.3)均為圓形通孔。