CN113659426A - 一种光源芯片阵列散热结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光源芯片阵列散热结构,主要解决了现有光源芯片阵列散热结构在应对多个光源器件叠加使用的情况下,散热不均匀,顶部甚至上部芯片极易出现红移,从而烧毁芯片,导致芯片寿命严重降低的问题。本发明提供的光源芯片阵列散热结构,在等流量条件下,低压力冷却热沉需要驱动的压力下降,低压力冷却热沉出入口因分流与竖直入水通道流阻压力下降,使用低压力冷却热沉在低压条件下仍可以满足流量流过器件。该低压力冷却热沉需要满足以下条件:①低压力冷却热沉驱动相同流量经过热沉所需的压差低于原有冷却热沉;②在满足①条件基础上,芯片温升并不降低。本发明提供的光源芯片阵列散热结构,结构简单,降温效果好,顶部光源芯片不易被烧毁。
Description
技术领域
本发明涉及一种光源芯片阵列散热结构,主要用于半导体光源器件/光源芯片的散热。
背景技术
半导体光源芯片应用广泛,例如科研,工业等行业,对光源产品的参数性能要求逐步提高。半导体光源芯片一般有20%-30%的电功率转换为热能,热量直接作用于芯片,增加温升,影响芯片的可靠性及寿命。而温升与效率形成负反馈,若降低光电转换效率,严重直接烧毁。
在一些特殊应用领域,对半导体光源芯片强度的要求不断增高,从而导致光源叠加的数量随之不断增多,由于现有散热结构自身性能不够优异,再累加急剧增加的散热需求,烧毁情况更为常见。尤其是大于30个光源器件叠加使用形成的芯片阵列序列,顶部芯片温升高于底部温升,芯片波长产生明显红移,大大降低了顶部芯片使用寿命。
顶部器件更易烧毁的具体原因是:顶部温升增高的原因在于底部器件出入口压差高,大部分流量从底部流失,顶部分流流量减少导致顶部压力降低,从而降低冷却效果;同时,叠阵序列内部入水通道与水流损耗,降低顶部器件热沉出入水压力差,顶部器件流量降低,进一步降低顶部器件的冷却效果。
以申请号CN201911333527.5公开的一种绝缘型热沉的半导体激光器、叠阵阵列和水平阵列为例,该类结构本质上仍只针对较少数量的叠阵进行散热,现有技术也未公开任何针对大数量叠阵散热的参考方案。
综上,直接应用现有散热方案,无法满足大数量光源器件叠加使用时的散热需求,从而导致半导体光源芯片易被烧毁,尤其是顶部芯片极易被烧毁的问题。
发明内容
本发明提供一种光源芯片阵列散热结构,主要解决了现有光源芯片阵列散热结构在应对多个光源器件叠加使用的情况下,散热不均匀,顶部甚至上部芯片极易出现红移,从而烧毁芯片,导致芯片寿命严重降低的问题。
本发明的原理是:
由于多个冷却热沉叠加后,入水口和出水口均叠加并连通,这样从底部冷却热沉的入水口通入冷却液后,由于压力问题,冷却液会朝两个方向分流,即:底部冷却热沉的出水口方向和上部冷却热沉的入水口方向,当叠加的冷却热沉数量不断增大后,底部入水口压力大于顶部入水口压力,进入顶部热沉的冷却液流量过小,无法满足散热要求,通过调整顶部器件入水口和出水口的压差,即可克服该问题,也就是说,最为理想的状态调整至:
底部入水口压力≈顶部入水口压力>顶部出水口压力≈底部出水口压力
因此,逐级递减是解决该问题的具体方案,但从实际加工的角度考虑,若每一级均改变压力,则需每一级的冷却热沉结构均进行调整,这样成本过高,在不考虑成本的前提下,可以采用逐级递减的方案,但考虑成本时,分级进行调控则很好地解决了该问题,只用调整单个冷却热沉的内部压差即可满足流量的要求。
本发明依据上述原理进行了更为优化的设计,在考虑实际的应用场景下,不同数量的冷却热沉对应的合理级数,以及各级压差,从而有效的解决了现有技术中存在的问题,同时,在压差方案完成后,本发明也进一步优化了现有冷却热沉的结构,更为适配该方案。
进一步聚焦,采用低压力冷却热沉来置换原来的顶部冷却热沉,增强顶部冷却热沉在低压力条件下的冷却能力,从而满足多个光源器件叠加顶部低压力条件下,有较高流量流过顶部器件,从而整个叠阵序列中各个芯片器件流量重新分布,降低顶部芯片温升。
本发明的具体技术解决方案如下:
该光源芯片阵列散热结构,包括至少30个光源器件叠加组成的芯片阵列序列,各光源器件均设置有用于降温的冷却热沉,所述各冷却热沉均设置有用于冷却液流通的入水口和出水口,且各冷却热沉的入水口、出水口连通形成冷却液流道;所述冷却热沉至少两组,等流量条件下,设第n组内各冷却热沉的入水口压力和出水口压力差为Pn,与第n组相邻的第n+1组内各冷却热沉的入水口压力和出水口压力差为Pn+1,n为自然数,冷却液经第n组流入第n+1组,再由第n+1组流出至第n组后排出,Pn+1<Pn。
进一步地,所述冷却热沉为两组时,第n+1组冷却热沉的数量为第n组冷却热沉数量的5%~20%,且Pn+1=(70%~80%)*Pn;所述冷却热沉为三组时,第n+1组冷却热沉的数量为第n组冷却热沉数量的10%~25%,第n+2组冷却热沉的数量为第n组冷却热沉数量的10%~25%,且Pn+1=(70%~80%)*Pn,Pn+2=(50%~60%)*Pn。
进一步地,冷却热沉为30~50个时,分为两组;冷却热沉为60~80个时,分为三组。
进一步地,所述第n+1组冷却热沉包括自上而下相互层叠设置的上密封叠片、上冷却叠片、导流叠片、下冷却叠片和下密封叠片;所述导流叠片端部设置有减压孔。
进一步地,所述下密封叠片(5)上设置相互隔离的第一入水口(6)和第一出水口(7);所述下冷却叠片(4)上设置相互隔离的第一镂空微结构(8)和第二镂空微结构(9);所述第一镂空微结构(8)的位置对应于第一入水口(6);所述第一镂空微结构(8)内设有由若干个筋板构成的冷却通道(10);所述第二镂空微结构(9)的位置对应于第一出水口(7);所述导流叠片(3)上设置相互隔离的第二入水口(11)、第三镂空微结构(12)与减压孔;所述第二入水口(11)的位置对应于第一镂空微结构(8);所述减压孔的位置对应于若干个冷却通道(10);所述上冷却叠片(2)上设有相互隔离的第三入水口(14)、第二出水口(15)、第四镂空微结构(16);所述第三入水口(14)与第二出水口(15)的位置分别对应于第二入水口(11)、第三镂空微结构(12);所述上密封叠片(1)上设置相互隔离第四入水口(18)与第三出水口(19),其位置分别对应于第三入水口(14)与第二出水口(15);所述减压孔为面阵喷射结构(13);所述面阵喷射结构(13)由N×M个喷射孔组成,其中N为列,M为行;所述第四镂空微结构(16)内,且与导流叠片(3)上面阵喷射结构(13)相对应的位置设有热量导引片(17);所述热量导引片(17)采用铜或金刚石或碳化硅制作,包括X个的筋条,X个的筋条构成X+1个微型通道(23),且每个筋条与其相邻筋条的距离相等;最外侧微型通道(23)的宽度大于内侧。
进一步地,所述M为3~6;所述第n+2组冷却热沉导流叠片减压孔的排数大于第n+1组冷却热沉导流叠片减压孔的排数,第n+3组冷却热沉导流叠片减压孔的排数大于第n+2组冷却热沉导流叠片减压孔的排数。
进一步地,所述喷射孔根据形状分为长方形喷射孔(131)和正方形喷射孔(132);所述长方形喷射孔(131)设有两列,且设置在面阵喷射结构(13)的两侧;所述正方形喷射孔(132)设有N-2列,设置在两列长方形喷射孔(131)之间;所述长方形喷射孔(131)的宽等于正方形喷射孔(132)的边长。
进一步地,所述筋条的长短有序分布,最外侧的三个筋条为短筋条,其余筋条长短交替分布。
进一步地,所述第二镂空微结构(9)包括主流通区域(91)、两条相互对称的第一微通道(92)和两条相互对称的第二微通道(93);所述主流通区域(91)的位置对应于第一出水口(7);所述第一微通道(92)由主流通区域(91)延伸至第一镂空微结构(8);所述第二微通道(93)由主流通区域(91)延伸至第一微通道(92)边缘,且与第一微通道(91)相隔离;所述第三镂空微结构(12)与第二镂空微结构(9)完全相同;所述第四镂空微结构(16)沿着第三入水口(14)两侧延伸至第二出水口(15)。
本发明的优点在于:
本发明提供的光源芯片阵列散热结构,在等流量条件下,低压力冷却热沉需要驱动的压力下降,低压力冷却热沉出入口因分流与竖直入水通道流阻压力下降,使用低压力冷却热沉在低压条件下仍可以满足流量流过器件。该低压力冷却热沉需要满足以下条件:①低压力冷却热沉驱动相同流量经过热沉所需的压差低于原有冷却热沉;②在满足①条件基础上,芯片温升并不降低。
本发明提供的光源芯片阵列散热结构,结构简单,降温效果好,顶部光源芯片不易被烧毁。
附图说明
图1为本发发明单个冷却热沉结构示意图;
图2为本发明结构示意图;
图3为本发明实施例三效果对比图;
图4是本发明实施例中面阵喷射降压强化散热装置的整体结构示意图;
图5是本发明实施例中面阵喷射降压强化散热装置的爆炸结构示意图(粗箭头代表冷却水的流动方向,细箭头代表热量传递方向);
图6是本发明实施例中面阵喷射降压强化散热装置每层的结构示意图;
图7是本发明实施例中下密封叠片的结构示意图;
图8是本发明实施例中下冷却叠片的结构示意图;
图9是本发明实施例中导流叠片的结构示意图;
图10是本发明实施例中上冷却叠片的结构示意图;
图11是本发明实施例中上密封叠片的结构示意图;
图12是本发明实施例中面阵喷射结构的示意图;
图13是本发明实施例中热量导引片的结构示意图;
图4至图12附图标记如下:1-上密封叠片,2-上冷却叠片,3-导流叠片,4-下冷却叠片,5-下密封叠片,6-第一入水口,7-第一出水口,8-第一镂空微结构,9-第二镂空微结构,91-主流通区域,92-第一微通道,93-第二微通道,10-冷却通道,11-第二入水口,12-第三镂空微结构,13-面阵喷射结构,131-长方形喷射孔,132-长方形喷射孔,14-第三入水口,15-第二出水口,16-第四镂空微结构,17-热量导引片,18-第四入水口,19-第三出水口,20-第一定位孔,21-第二定位孔,22-第三定位孔,23-微型通道。
具体实施方式
该光源芯片阵列散热结构,包括至少30个光源器件叠加组成的芯片阵列序列,目前结合实际应用场景,叠加数量一般为30~100层,随着对光源器件强度的要求,该结构也可以适用于100个以上的场景。
上述光源器件均设置有用于降温的冷却热沉,冷却热沉的具体结构较多,但无论选用何种冷却热沉,均应至少选择两组,多组冷却热沉在等流量条件下,设第n组内各冷却热沉的入水口压力和出水口压力差为Pn,与第n组相邻的第n+1组内各冷却热沉的入水口压力和出水口压力差为Pn+1,n为自然数,冷却液经第n组流入第n+1组,再由第n+1组流出至第n组后排出,Pn+1<Pn。也就是说,靠近底部冷却热沉的压力差大于靠近顶部的冷却热沉压力差。
冷却热沉为两组时,第2组冷却热沉的数量为第1组冷却热沉数量的5%~20%,且P2=(70%~80%)*P1;一般情况下,冷却热沉为30~50个时,分为两组。
冷却热沉为三组时,第2组冷却热沉的数量为第1组冷却热沉数量的10%~25%,第3组冷却热沉的数量为第1组冷却热沉数量的10%~25%,且P2=(70%~80%)*P1,P3=(50%~60%)*P1;一般情况下,冷却热沉为60~80个时,分为三组。
极限情况下,也可以考虑设置四组,当冷却热沉为四组时,第2组冷却热沉的数量为第1组冷却热沉数量的15%~25%,第3组冷却热沉的数量为第1组冷却热沉数量的15%~25%,第4组冷却热沉的数量为第1组冷却热沉数量的15%~25%,P2=(70%~80%)*P1,P3=(50%~60%)*P1,P4=(40%~50%)*P1,一般情况下,冷却热沉为70~100个时,分为四组。
冷却热沉的具体结构选择较多,但无论应用何种结构,均应满足上述条件。
下面提供一种较佳的冷却热沉结构,以供选择。
该冷却热沉包括由自上而下相互层叠设置长28m、宽11.30mmm的上密封叠片1、上冷却叠片2、导流叠片3、下冷却叠片4和下密封叠片5。
下密封叠片5上设置相互隔离的第一入水口6和第一出水口7。
下冷却叠片4上设置相互隔离的第一镂空微结构8和第二镂空微结构9。第一镂空微结构8与第二镂空微结构9的位置分别对应于第一入水口6与第一出水口7,第一镂空微结构8与第一入水口6相通处的最宽长度为6.00mm;第一镂空微结构8内设有由若干个筋板构成的冷却通道10,由于高功率光源芯片在使用时两侧温度较低,中部温度较高,因此将第一镂空微结构8内若干个筋板的长度设计为处于中间的两个筋板等长,并依次向两边依次递减,使得中间区域的换热效果优于两侧,提高芯片两侧与中部温度的均匀性。由图8可知,下冷却叠片4上的筋板对称设置,其上侧筋板的长度依次是1.85mm、2.85mm、3.35mm、6mm,其构成冷却通道10的宽度依次是0.90mm,1.00mm、0.60mm、1.00mm、1.40mm。
另外,第二镂空微结构9包括主流通区域91、两条相互对称的第一微通道92和两条相互对称的第二微通道93。主流通区域91的位置对应于第一出水口7,其直径为6mm,第一微通道92由主流通区域91延伸至第一镂空微结构8,第一微通道92宽度最大为1.85mm,第二微通道93由主流通区域91延伸至第一微通道92边缘,且与第一微通道91相隔离。与现有技术的第三镂空微结构相比,增加了第二微通道93,提高了冷却水的流通空间,有利于降低散热装置内部压强。
导流叠片3上设置相互隔离的第二入水口11、第三镂空微结构12与面阵喷射结构13。第二入水口11的位置对应于第一镂空微结构8;面阵喷射结构13的位置对应于若干个冷却通道10。第三镂空微结构12与第二镂空微结构9完全相同。
面阵喷射结构13由24×6(24列6行)个喷射孔组成,每列喷射孔等距排布,与全部镂空结构相比其支撑能力强。喷射孔根据形状分为长方形喷射孔131和正方形喷射孔132。长方形喷射孔131设有两列,且设置在面阵喷射结构13的两侧,正方形喷射孔132设有22列,设置在两列长方形喷射孔131之间。长方形喷射孔131的长为0.5mm,宽为0.2mm。正方形喷射孔132的边长为0.2mm。另外,现有技术中的单排射流孔,热量传递没有明显的引导措施,不可能根据实际高功率光源芯片的发热情况,对热量进行调整,导致高功率光源芯片温度分布不均匀。而本发明的面阵喷射结构13设置两列长方形喷射孔131,由于高功率光源芯片中间温升高于两侧,而长方形喷射孔131的长度长,冷却水在此的流通面积大于正方形喷射孔132,此处流速较低,散热能力小于正方形喷射孔132,从而提升高功率光源芯片表面温度的均匀性。该面阵喷射结构13设计可应用于相似的散热装置设计,不仅限于此类型微通道散热。
上冷却叠片2上设有相互隔离的第三入水口14、第二出水口15、第四镂空微结构16。第三入水口14与第二出水口15的位置分别对应于第二入水口11、第三镂空微结构12。第四镂空微结构16沿着第三入水口14两侧延伸至第二出水口15,与第三镂空结构12相通的面积占比大,提高其流通空间,可消除阻力,降低压强。而背景技术中的第四镂空微结构仅延伸至第三入水口,与第二镂空结构相通的面积占比小,阻力较大,压强较高。
在第四镂空微结构16内,且与导流叠片3上面阵喷射结构13相对应的位置设有热量导引片17。如图13所示,热量导引片17包括23个的筋条,23个的筋条构成24个微型通道23,且每个筋条与其相邻筋条的距离相等,最外侧微型通道23的宽度大于内侧,且筋条的长短有序分布,最外侧的三个筋条为短筋条,其余筋条长短交替分布,最外侧微型通道23的宽度为0.5mm,内侧微型通道23的宽度为0.2mm,这样设计的原因在于高功率光源芯片中间温升高于两侧,为了强化高功率光源芯片表面温度的均匀性。筋条采用导热系数较高材料制作,如铜或金刚石或碳化硅制作。热量导引片17中的筋条可以是直线结构,也可以是弯曲结构。
上密封叠片1上设置相互隔离第四入水口18与第三出水口19,其位置分别对应于第三入水口14与第二出水口15。
作为对冷却热沉的进一步优化,第四入水口18与第三出水口19的半径相等,为8mm,第一入水口7、第二入水口11、第三入水口14、第一出水口7与第二出水口15的半径相等,为6mm,且第四入水口18的半径大于第一入水口7;第四入水口18与第三出水口19上设有密封圈,且密封圈的内径与第一入水口7的直径相同。
为了在多层叠片安装时方便定位,在上密封叠片1、上冷却叠片2、导流叠片3、下冷却叠片4和下密封叠片5均设置有处于中心位置的第一定位孔20(直径为4.7mm)、第二定位孔21和第三定位孔22;第二定位孔21与第三定位孔22对称设置;五个第一定位孔20、五个第二定位孔21和五个第二定位孔22均相互同轴设置。设置第一定位孔20、第二定位孔21和第三定位孔22还有利于多个散热装置自上而下依次叠放安装时,可通过插入销轴确保上密封叠片5、上冷却叠片4、导流叠片3、下冷却叠片2和下密封叠片1直线的安装对位,提高装配精度和效率。
当自上而下依次叠放上述散热装置组成叠阵时,由于设置面阵喷射结构13和热量导引片17,与现有的叠阵相比,其对冷却水的驱动压力以及密封性能的要求较低,有利于节约能源、提高其可靠性。
冷却水从第一入水口6进入第一镂空微结构8,流入各个冷却通道10后通过面阵喷射结构13进入热量导引片17上的各个微型通道23,由于芯片位于上密封叠片1与热量导引片17相对应的位置,此时芯片的热量传递至热量导引片17,冷却水与热量导引片17换热后,带走热量,然后冷却水经过第四镂空微结构16、第三镂空微结构12、第二镂空微结构9、第一出水口7流出,满足循环使用条件。
以下结合具体实施例对本发明进行详述:
实施例一:
该光源芯片阵列散热结构,包括30个冷却热沉,其中30个冷却热沉分为两级,第一级为26个,第二级为4个,其中第二级设置有三排减压孔,减压孔均为条状矩形通孔,且各孔平行。其中温度最高一级冷却热沉与温度最低一级冷却热沉的温差为3.5℃。
实施例二:
该光源芯片阵列散热结构,包括40个冷却热沉,其中40个冷却热沉分为两级,第一级为35个,第二级为5个,其中第二级设置有四排减压孔,减压孔均为条状矩形通孔,且各孔平行。其中温度最高一级冷却热沉与温度最低一级冷却热沉的温差为4.0℃。
实施例三:
该光源芯片阵列散热结构,包括50个冷却热沉,其中40个冷却热沉分为两级,第一级为40个,第二级为10个,其中第二级设置有四排减压孔,减压孔均为条状矩形通孔,且各孔平行。其中温度最高一级冷却热沉与温度最低一级冷却热沉的温差为3.2℃。
实施例四:
该光源芯片阵列散热结构,包括80个冷却热沉,其中80个冷却热沉分为三级,第一级为60个,第二级为10个,第三级为10个,其中第二级设置有三排减压孔,其中第三级设置有五排减压孔,减压孔均为条状矩形通孔,且各孔平行。其中温度最高一级冷却热沉与温度最低一级冷却热沉的温差为3.5℃。
该低压力冷却热沉需要满足以下条件:①低压力冷却热沉驱动相同流量经过热沉所需的压差低于原有冷却热沉A%;②在满足①条件基础上,芯片温升并不降低。
Claims (9)
1.一种光源芯片阵列散热结构,包括至少30个光源器件叠加组成的芯片阵列序列,各光源器件均设置有用于降温的冷却热沉,所述各冷却热沉均设置有用于冷却液流通的入水口和出水口,且各冷却热沉的入水口、出水口连通形成冷却液流道;
其特征在于:
所述冷却热沉至少两组,等流量条件下,设第n组内各冷却热沉的入水口压力和出水口压力差为Pn,与第n组相邻的第n+1组内各冷却热沉的入水口压力和出水口压力差为Pn+1,n为自然数,冷却液经第n组流入第n+1组,再由第n+1组流出至第n组后排出,Pn+1<Pn。
2.根据权利要求1所述的光源芯片阵列散热结构,其特征在于:
所述冷却热沉为两组时,第n+1组冷却热沉的数量为第n组冷却热沉数量的5%~20%,且Pn+1=(70%~80%)*Pn;
所述冷却热沉为三组时,第n+1组冷却热沉的数量为第n组冷却热沉数量的10%~25%,第n+2组冷却热沉的数量为第n组冷却热沉数量的10%~25%,且Pn+1=(70%~80%)*Pn,Pn+2=(50%~60%)*Pn。
3.根据权利要求2所述的光源芯片阵列散热结构,其特征在于:
所述冷却热沉为30~50个时,分为两组;
所述冷却热沉为60~80个时,分为三组。
4.根据权利要求1至3任一所述的光源芯片阵列散热结构,其特征在于:所述第n+1组冷却热沉包括自上而下相互层叠设置的上密封叠片、上冷却叠片、导流叠片、下冷却叠片和下密封叠片;所述导流叠片端部设置有减压孔。
5.根据权利要求4所述的光源芯片阵列散热结构,其特征在于:所述下密封叠片(5)上设置相互隔离的第一入水口(6)和第一出水口(7);所述下冷却叠片(4)上设置相互隔离的第一镂空微结构(8)和第二镂空微结构(9);所述第一镂空微结构(8)的位置对应于第一入水口(6);所述第一镂空微结构(8)内设有由若干个筋板构成的冷却通道(10);所述第二镂空微结构(9)的位置对应于第一出水口(7);
所述导流叠片(3)上设置相互隔离的第二入水口(11)、第三镂空微结构(12)与减压孔;所述第二入水口(11)的位置对应于第一镂空微结构(8);所述减压孔的位置对应于若干个冷却通道(10);所述上冷却叠片(2)上设有相互隔离的第三入水口(14)、第二出水口(15)、第四镂空微结构(16);所述第三入水口(14)与第二出水口(15)的位置分别对应于第二入水口(11)、第三镂空微结构(12);所述上密封叠片(1)上设置相互隔离第四入水口(18)与第三出水口(19),其位置分别对应于第三入水口(14)与第二出水口(15);
所述减压孔为面阵喷射结构(13);所述面阵喷射结构(13)由N×M个喷射孔组成,其中N为列,M为行;
所述第四镂空微结构(16)内,且与导流叠片(3)上面阵喷射结构(13)相对应的位置设有热量导引片(17);所述热量导引片(17)采用铜或金刚石或碳化硅制作,包括X个的筋条,X个的筋条构成X+1个微型通道(23),且每个筋条与其相邻筋条的距离相等;最外侧微型通道(23)的宽度大于内侧。
6.根据权利要求5所述的光源芯片阵列散热结构,其特征在于:
所述M为3~6;所述第n+2组冷却热沉导流叠片减压孔的排数大于第n+1组冷却热沉导流叠片减压孔的排数,第n+3组冷却热沉导流叠片减压孔的排数大于第n+2组冷却热沉导流叠片减压孔的排数。
7.根据权利要求6所述的光源芯片阵列散热结构,其特征在于:
所述喷射孔根据形状分为长方形喷射孔(131)和正方形喷射孔(132);所述长方形喷射孔(131)设有两列,且设置在面阵喷射结构(13)的两侧;所述正方形喷射孔(132)设有N-2列,设置在两列长方形喷射孔(131)之间;所述长方形喷射孔(131)的宽等于正方形喷射孔(132)的边长。
8.根据权利要求7所述的光源芯片阵列散热结构,其特征在于:
所述筋条的长短有序分布,最外侧的三个筋条为短筋条,其余筋条长短交替分布。
9.根据权利要求8所述的光源芯片阵列散热结构,其特征在于:
所述第二镂空微结构(9)包括主流通区域(91)、两条相互对称的第一微通道(92)和两条相互对称的第二微通道(93);所述主流通区域(91)的位置对应于第一出水口(7);所述第一微通道(92)由主流通区域(91)延伸至第一镂空微结构(8);所述第二微通道(93)由主流通区域(91)延伸至第一微通道(92)边缘,且与第一微通道(91)相隔离;
所述第三镂空微结构(12)与第二镂空微结构(9)完全相同;
所述第四镂空微结构(16)沿着第三入水口(14)两侧延伸至第二出水口(15)。
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