CN113811151A - 一种封装件内充环保气体降温的rram散热装置 - Google Patents

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王力
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Abstract

本发明公开了一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，包括外壳，外壳内部设置有芯片区域，芯片区域的一侧从上至下依次设置有蒸发器组件和冷凝器组件，蒸发器组件与冷凝器组件连通，蒸发器组件与芯片区域连通，芯片区域的下方设置有通风通道，通风通道的一端与冷凝器组件连通，通风通道的另一端通过壳体侧壁与外界连通。本发明散热装置解决现有散热装置散热效率低的问题。

Description

一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置
技术领域
本发明属于RRAM电子芯片散热技术领域，涉及一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置。
背景技术
在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分RRAM(阻变随机存取存储器)。RRAM是一项可显著提高芯片系统运行耐久性和数据传输速度的可擦写内存技术。它是一种根据施加在金属氧化物上电压的不同，使材料的电阻在高阻态和低阻态间发生相应的变化，从而打开或阻断电流流动通道，并利用这种性质储存各种信息的内存。但阻变随机存取存储器在高阻态与低阻态来回变化的过程与数据传输的过程中会伴随着热量的产生，尤其是RRAM一般都制作为多层栅格形状，相比于RAM，其传输与处理的数据更多，所产生的热量也会更多。若不及时的将产生的热量散出去会导致RRAM电子芯片内部的温度逐渐升高，而过高的温度会导致芯片的运行稳定性下降，降低工作效率从而缩短电子芯片的使用寿命，更严重的可能会造成电子芯片的损毁。
现有的散热装置主要通过连接一系列吸热板与散热板达到散热的目的，该方法无需操作，各部件连接完成后直接投入使用即可。但散热单一，散热效率相对偏低，为此我们提出了一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，解决现有散热装置散热效率低的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，包括外壳，外壳内部设置有芯片区域，芯片区域的一侧从上至下依次设置有蒸发器组件和冷凝器组件，蒸发器组件与冷凝器组件连通，蒸发器组件与芯片区域连通，芯片区域的下方设置有通风通道，通风通道的一端与冷凝器组件连通，通风通道的另一端通过壳体侧壁与外界连通。
本发明的特征还在于，
蒸发器组件包括设置于壳体顶部的蒸发器管，蒸发器管的一端通过C4液体管道与冷凝器组件连通，蒸发器管的另一端通过C4气体管道与冷凝器组件连通，蒸发器管与C4液体管道连接的一端设置有膨胀阀，蒸发器管靠近芯片区域的一侧从上至下依次设置有吹风通道和抽风通道，吹风通道处设置有吹风风扇，抽风通道处设置有抽风风扇。
吹风通道与芯片区域之间设置有吹风格栅，抽风通道与芯片区域之间设置有抽风格栅，吹风格栅和抽风格栅之间、吹风通道和抽风通道之间均设置有间隔块。
蒸发器管为螺旋状。
冷凝器组件包括设置于壳体底部的冷凝管，冷凝管的一端与C4液体管道连通，冷凝管的另一端与冷凝器连接，冷凝器与C4气体管道连通，冷凝器与通风通道之间设置有网格通孔。
冷凝管为螺旋状。
壳体与通风通道对应位置设置有降温风扇。
壳体的外壁且与通风通道对应处设置有防尘布。
芯片区域的底部设置有插槽，插槽内设置有RRAM电子芯片。
本发明的有益效果是，
(1)本发明一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，利用C4气体的低沸点，在低温下汽化吸收热量，从而达到了降温的效果，并且填充的C4气体通过蒸发器管和冷凝管能够从液态吸收热量到气态，气态释放热量到液态往返循环，以达到一直降温的目的；
(2)本发明一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，设置有降温风扇、吹风风扇、抽风风扇，能够对RRAM电子芯片进行进一步降温，使得RRAM电子芯片可以在正常工作温度下运行，减小了能量的损耗，提高了运行稳定性，延长了电子芯片的寿命；
(3)本发明一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，相较传统RRAM电子芯片降温装置，缩小了芯片封装件的大小，占用空间小且具有环保的特点。
附图说明
图1是本发明一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置的结构示意图；
图2是本发明一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置中蒸发器组件和冷凝器组件的结构示意图；
图3是本发明一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置中吹风格栅和抽风格栅的示意图；
图4是本发明一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置中蒸发器管的结构示意图。
图中，1.外壳，2.芯片区域，3.RRAM电子芯片，4.插槽，5.降温风扇，6.蒸发器组件，7.C4液体管道，8.C4气体管道，9.冷凝器组件，10.吹风格栅，11.抽风格栅，12.吹风通道，13.抽风通道，14.蒸发器管，15.膨胀阀，16.冷凝管，17.冷凝器，18.网格通孔，19.吹风风扇，20.抽风风扇，21.间隔块，22.防尘布，23.通风通道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，结构如图1所示，包括外壳1，外壳1采用散热板材料，外壳1内部设置有芯片区域2，其余区域为冷却散热区域，冷却散热区域的截面为L形，芯片区域2与冷却散热区域之间通过隔板隔开，冷却散热区域包括在芯片区域2的一侧从上至下依次设置的蒸发器组件6和冷凝器组件9，蒸发器组件6与冷凝器组件9连通，蒸发器组件6与芯片区域2连通，芯片区域2的下方设置有通风通道23，通风通道23的一端与冷凝器组件9连通，通风通道23的另一端与壳体1侧壁上设置的通孔连通。
芯片区域2的底部设置有插槽4，插槽4内设置有RRAM电子芯片3，芯片区域2的侧壁与蒸发组件6对应处设置有栅格孔。
如图2、图4所示，蒸发器组件6包括设置于壳体1顶部的螺旋状蒸发器管14，蒸发器管14的一端通过C4液体管道7与冷凝器组件9连通，蒸发器管14的另一端通过C4气体管道8与冷凝器组件9连通，蒸发器管14与C4液体管道7连接的一端设置有膨胀阀15，蒸发器管14靠近芯片区域2的一侧从上至下依次设置有吹风通道12和抽风通道13，吹风通道12处设置有吹风风扇19，抽风通道13处设置有抽风风扇20，如图3所示，吹风通道12与芯片区域2之间设置有吹风格栅10，吹风格栅10位于吹风风扇19与芯片区域2之间，抽风通道13与芯片区域2之间设置有抽风格栅11，抽风格栅11位于抽风风扇20与芯片区域2之间，吹风格栅10和抽风格栅11之间、吹风通道12和抽风通道13之间均设置有间隔块21，吹风格栅10和抽风格栅11与栅格孔位置对应，以便于对芯片区域2进行冷却散热。
冷凝器组件9包括设置于壳体1底部的螺旋状冷凝管16，冷凝管16的一端与C4液体管道7连通，冷凝管16的另一端与冷凝器17连接，冷凝器17与C4气体管道8连通，冷凝器17与通风通道23之间设置有网格通孔18，壳体1与通风通道23对应位置设置有降温风扇5，降温风扇5用于将通风通道23内的空气抽出排出壳体1，壳体1的外壁且与通风通道23对应处设置有防尘布22。
当RRAM处于长时间的工作状态时会产生一定的热量，此时芯片区域内部的温度升高，打开冷凝器17、降温风扇、膨胀阀15、吹风风扇19、抽风风扇20，则开始降温冷作工作，由于C4液体管道7、C4气体管道8、蒸发器管14、冷凝管16内填充有环保气体C4，该气体具有低沸点的特点，在低温低压时沸腾吸收热量，此时恒温高压的液态C4离开冷凝器组件9后通过C4液体管道流通到蒸发器组件6中，恒温高压的液态C4经过膨胀阀15后转化为低温低压的气混合液流进蒸发器管14，由于环保气体C4有低沸点的特点，此时低压的空气使得C4沸腾，低温低压的C4流过蒸发器管14，蒸发器管14为螺旋状，自螺旋管道之上可以扩散出更多的冷气，此时蒸发器管14散发出来的冷空气通过吹风格栅10吹进芯片区域2内部，以达到给芯片区域2内部降温的目的，此时RRAM电子芯片3的工作温度降低。
吹风风扇19、吹风格栅10工作使芯片区域2内部的空气流通，芯片区域2内部原始空气通过抽风格栅11、抽风风扇20进入蒸发器组件6，再通过吹风格栅10口排出冷空气，以此循环流动。
当芯片区域2内部原始热气通过蒸发器管14时，C4吸收热量，再次蒸发为低温低压的气体，通过C4气体管道8流通到冷凝器组件9中，将低温低压的气体冷凝为恒温高压的液体C4，恒温高压的液体C4离开冷凝器组件9后经过液体管道流进蒸发器组件6中，以此循环转换C4的气液状态，气态C4在冷凝的过程中会散发大量的热量，该热量通过网格孔流入通道23中，最后经降温风扇排放出去，加快了C4的液化过程，从而起到冷却降温的效果。

Claims (9)

1.一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，其特征在于，包括外壳(1)，所述外壳(1)内部设置有芯片区域(2)，所述芯片区域(2)的一侧从上至下依次设置有蒸发器组件(6)和冷凝器组件(9)，所述蒸发器组件(6)与冷凝器组件(9)连通，所述蒸发器组件(6)与芯片区域(2)连通，所述芯片区域(2)的下方设置有通风通道(23)，所述通风通道(23)的一端与冷凝器组件(9)连通，所述通风通道(23)的另一端通过壳体(1)侧壁与外界连通。
2.根据权利要求1所述的一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，其特征在于，所述蒸发器组件(6)包括设置于壳体(1)顶部的蒸发器管(14)，所述蒸发器管(14)的一端通过C4液体管道(7)与冷凝器组件(9)连通，所述蒸发器管(14)的另一端通过C4气体管道(8)与冷凝器组件(9)连通，所述蒸发器管(14)与C4液体管道(7)连接的一端设置有膨胀阀(15)，所述蒸发器管(14)靠近芯片区域(2)的一侧从上至下依次设置有吹风通道(12)和抽风通道(13)，所述吹风通道(12)处设置有吹风风扇(19)，所述抽风通道(13)处设置有抽风风扇(20)。
3.根据权利要求2所述的一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，其特征在于，所述吹风通道(12)与芯片区域(2)之间设置有吹风格栅(10)，所述抽风通道(13)与芯片区域(2)之间设置有抽风格栅(11)，所述吹风格栅(10)和抽风格栅(11)之间、吹风通道(12)和抽风通道(13)之间均设置有间隔块(21)。
4.根据权利要求2所述的一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，其特征在于，所述蒸发器管(14)为螺旋状。
5.根据权利要求2所述的一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，其特征在于，所述冷凝器组件(9)包括设置于壳体(1)底部的冷凝管(16)，所述冷凝管(16)的一端与C4液体管道(7)连通，所述冷凝管(16)的另一端与冷凝器(17)连接，所述冷凝器(17)与C4气体管道(8)连通，所述冷凝器(17)与通风通道(23)之间设置有网格通孔(18)。
6.根据权利要求5所述的一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，其特征在于，所述冷凝管(16)为螺旋状。
7.根据权利要求1所述的一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，其特征在于，所述壳体(1)与通风通道(23)对应位置设置有降温风扇(5)。
8.根据权利要求1或7所述的一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，其特征在于，所述壳体(1)的外壁且与通风通道(23)对应处设置有防尘布(22)。
9.根据权利要求1所述的一种封装件内充环保气体降温的RRAM散热装置，其特征在于，所述芯片区域(2)的底部设置有插槽(4)，所述插槽(4)内设置有RRAM电子芯片(3)。
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