CN105845648A - 一种微电子器件树形散热器 - Google Patents

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CN105845648A
CN105845648A CN201610307726.9A CN201610307726A CN105845648A CN 105845648 A CN105845648 A CN 105845648A CN 201610307726 A CN201610307726 A CN 201610307726A CN 105845648 A CN105845648 A CN 105845648A
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hot pipe
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heat pipe
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蒋孝林
李翔
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Chengdu Zhongweidian Microwave Technology Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Zhongweidian Microwave Technology Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367Cooling facilitated by shape of device
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes

Abstract

本发明提供了一种微电子器件树形散热器,包括扁平热管,扁平热管为金属材料加工成型的两个及以上并排排列的通孔阵列平板结构,所述通孔内灌装有液体工质并且扁平热管两端密封封装,灌装有液体工质的通孔自然形成热管效应;所述扁平热管整体呈树形,树形的扁平热管至少具有四个枝桠,树的根部为蒸发段,枝桠和树干为冷凝段,扁平热管的蒸发段与微电子器件的发热面面接触,其冷凝段通过散热部件散热。通过上述方式,本发明能够增加散热面积、提高散热效率。

Description

一种微电子器件树形散热器
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种微电子器件散热技术,特别是涉及一种树形的微电子散热器。
背景技术
[0002]随着微电子技术的迅速发展,微电子芯片的发热量和热流密度大幅度增加,散热器的布置和设计遇到的约束越来越多。传统的散热方式如风冷使之形成强制对流,其冷却效率与风扇的速度成正比,当热流密度达到一定数值时,这种冷却方式无法达到预定冷却效果。而水冷技术冷却效果突出,但是水冷系统的结构非常复杂,并对水桶容量有要求,而且水冷技术本身存在安全隐患,一旦水冷系统出现泄漏,将会导致微电子器件损坏。利用相变换热技术对(PU等微电子器件进行冷却的产品的方式也有一定应用,尤其是热管技术,这种方式传热效率很高,但是热管的制作工艺非常复杂,而且普通热管如圆形热管与微电子器件发热面的接触面积非常小,导致等效热阻大,使得应用受到很大限制。
发明内容
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种微电子器件树形散热器,用整体呈树形的扁平热管形成的散热器对微电子器件散热,具有散热面积大、散热效率高、工艺简单的优点。
[0004]为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种微电子器件树形散热器,包括扁平热管,所述扁平热管为金属材料加工成型的两个及以上并排排列的通孔阵列平板结构,所述通孔内灌装有液体工质并且扁平热管两端密封封装,灌装有液体工质的通孔自然形成热管效应;所述扁平热管整体呈树形,树形的扁平热管至少具有四个枝桠,树的根部为蒸发段,枝桠和树干为冷凝段,扁平热管的蒸发段与微电子器件的发热面面接触,其冷凝段通过散热部件散热。
[0005]所述散热部件为扁平热管冷凝段外部安装的金属散热部件。
[0006]所述金属散热部件为翅片,所述翅片由铝或铜制备。
[0007]所述通孔两端密封封装形成独立工作的微热管。
[0008]区别于现有技术的情况,本发明的有益效果是:扁平热管整体呈树形,由于该扁平热管是自然形成热管效应的,将扁平热管制作成型,作为微电子器件散热器,其蒸发段中液体工质吸热后蒸发汽化,向上流动至两侧各两段冷凝段,冷凝段放热液化,并依靠重力作用向下流回蒸发段,自动完成循环,这种结构更利于热交换,达到将微电子器件快速冷却的目的。
附图说明
[0009]图1为本发明一种微电子器件树形散热器的实施例的结构不意图。
具体实施方式
[0010]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0011]图1为本发明微电子器件散热器的实施例的结构示意图,该新型微电子器件散热器,包括扁平热管1,该扁平热管为金属材料经过挤压或冲压成型的两个及以上并排排列的通孔阵列平板结构,考虑到微电子器件的发热面的散热特性以及微电子器件安装的结构特性以及工作环境因素的影响等因素而设置特定大小的通孔等效直径,例如笔记本电脑内部安装空间狭小,并且要求该电脑机身比较薄,而台式机的安装空间则相对大些,CPU芯片的工作温度通常在80°C以内,工作的热流密度通常在10-120W/Cm2,故设置通孔的等效直径为
0.,优选I ,在通孔内灌装有液体工质形成微热管,大大增强了液体工质的换热能力,同时又能有效减少接触热阻。在通孔内灌装有液体工质,扁平热管两端密封封装。扁平热管内封装的液体工质的最佳工作温度在75°C以内,扁平热管的最大临界热流密度大约能够达到180W/cm2。本实施例中没有展示扁平热管的内部结构示意图,而是将其作为一个整体。树形的扁平热管I的底部为蒸发段,该蒸发段与微电子器件2的发热面面接触,树形的扁平热管I的树干10和枝桠11为冷凝段,该冷凝段通过安装翅片3散热,该翅片3为金属散热部件,可以由铝或铜或其它金属材料制备,该翅片能够增大散热面积以强化传热,加快扁平热管在冷凝段放热,使得液体工质快速放热冷凝流回扁平热管的蒸发段。其中,微电子器件2可以是CPU或其它微电子芯片。
[0012]以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种微电子器件树形散热器,其特征在于,包括扁平热管,所述扁平热管为金属材料加工成型的两个及以上并排排列的通孔阵列平板结构,所述通孔内灌装有液体工质并且扁平热管两端密封封装,灌装有液体工质的通孔自然形成热管效应;所述扁平热管整体呈树形,树形的扁平热管至少具有四个枝桠,树的根部为蒸发段,枝桠和树干为冷凝段,扁平热管的蒸发段与微电子器件的发热面面接触,其冷凝段通过散热部件散热。
2.根据权利要求1所述的微电子器件树形散热器,其特征在于,所述通孔两端密封封装形成独立工作的微热管。
3.根据权利要求1所述的微电子器件树形散热器,其特征在于,所述散热部件为扁平热管的冷凝段外部安装的金属散热部件。
4.根据权利要求3所述的微电子器件树形散热器,其特征在于,所述金属散热部件为翅片,所述翅片由铝或铜制备。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017128812A1 (zh) * 2016-01-30 2017-08-03 边疆 一种一体化散热器及散热方法
CN110996633A (zh) * 2020-01-02 2020-04-10 珠海格力电器股份有限公司 散热效率高的散热器结构及散热器、空调
WO2021047225A1 (zh) * 2019-09-10 2021-03-18 南方科技大学 散热结构和散热系统
EP3813098A1 (en) * 2019-10-25 2021-04-28 ABB Schweiz AG Vapor chamber

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PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160810