[實用新型]一種碳纖維芯片導熱裝置

有效

• 申請號: 202022792188.1
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN213340361U
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 蔣飆
• 申請（專利權）人: 南京皓麟電子科技有限公司
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 劉娟

本實用新型公開了一種碳纖維芯片導熱裝置，包括導熱片基材，所述導熱片基材兩表面成型有能夠貼合于芯片表面的接觸面，導熱片基材內布置有碳纖維管，所述碳纖維管兩端向接觸面延伸；本實用新型利用碳纖維管的高導熱性創造性地將其布置在導熱片基材中，使得導熱片基材的在碳纖維管布置方向的散熱新能得到顯著提高；從而有效滿足大功率芯片的散熱需求和高集成度要求。

技術領域

本實用新型涉及芯片散熱技術領域，具體涉及一種碳纖維芯片導熱裝置。

背景技術

隨著人類逐步的進入信息化時代，人們需要頻繁快速地處理和更新的信息量越來越大。在這種情況下，高集成度的芯片應運而生。集成度的提高將會導致芯片單位面積的功耗和發熱量劇增。在芯片領域，溫度是影響“電子遷移”現象的決定性因素；這是因為溫度的升高會使自由電子和金屬原子的動能顯著增加，從而它們碰撞的概率也會加大，電子遷移現象也就更容易發生。而電子遷移會大幅的降低芯片性能。所以芯片的散熱問題已經逐步成為限制芯片性能，以及芯片技術發展的主要問題。所以高效的芯片散熱方案對提升芯片性能有著非常重要的作用。

現有的散熱技術主要有以下幾種：

(1)風扇冷卻。風扇冷卻技術作為傳統且主導的冷卻方式在芯片的散熱領域已經非常成熟，并且一直沿用至今，為使風扇冷卻技術在計算機芯片散熱中不被取代，除了對風扇的葉形及流道進行優化外還需采用有效實用的方法來降低其噪音。

(2)氣體壓縮制冷。當前隨著新工質的不斷發現，新循環的不斷提出，氣體壓縮制冷可以達到的溫度也越來越低，其在集中放置的終端服務器的散熱領域有著廣闊的發展空間。

(3)宏觀管路水冷。相對于風扇冷卻而言宏觀水管冷卻系統的冷卻效果好，噪音低，所以其在計算機芯片散熱中也得到了廣泛的應用。

(4)熱管技術冷卻。熱管又稱“熱超導管”，因為其主要是利用工質的相變來傳導熱量，所以它的導熱能力比純銅還要高出上百倍。將熱管技術應用于CPU的冷卻，已經成為當前CPU散熱的發展趨勢。

(5)熱電制冷。當前為提高熱電制冷的效率，制冷器件的結構還需近一步優化，新的熱電材料及熱電堆的布置方式也有待提出。

(6)熱聲制冷。目前，微型化及模塊化是熱聲制冷器的發展方向。微型熱聲制冷機的實現為熱聲制冷應用到芯片散熱領域帶來了曙光，但是由于其功率較小效率低，尚不能適應高功率芯片散熱的要求，所以還有待于進一步研究。

上述幾種散熱方式中，比較成熟的氣體散熱和液體散熱等方式設備體積較大，不易于芯片的集成小型化，新型的熱管、熱電制冷和熱聲制冷方面的相關技術的應用還有待進一步研究。

實用新型內容

針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種碳纖維芯片導熱裝置，能夠有效滿足大功率芯片的散熱需求和高集成度要求。

本實用新型所采用的技術方案是：一種碳纖維芯片導熱裝置，包括導熱片基材，所述導熱片基材兩表面成型有能夠貼合于芯片表面的接觸面，導熱片基材內布置有碳纖維管，所述碳纖維管兩端向接觸面延伸。

本技術方案利用碳纖維管的高導熱性將其布置在導熱片基材中，使得導熱片基材的在碳纖維管布置方向的散熱新能得到顯著提高。添加有碳纖維管的導熱片基材能夠通過接觸面貼合在高集成度的大功率芯片表面；芯片在運行時產生的熱量能夠得到快速散發，進而降低芯片內部溫度，從而有效滿足大功率芯片的散熱需求和高集成度要求。

優選的，所述導熱片基材的兩接觸面表面布置有導熱微孔。

優選的，所述導熱片基材的兩接觸面設有粘接膜，所述粘接膜鏤空布置。

優選的，所述粘接膜為離型膜。

優選的，所述導熱片基材兩端邊緣設有向芯片邊緣延伸的護邊。

優選的，所述導熱片基材為軟性導熱基材。