CN206059904U - 一种微通道结构的液体制冷片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种微通道结构的液体制冷片，该制冷片中构成微通道的条状结构表面设有凸起结构，增大了制冷片与制冷液体接触的面积，提高了制冷片整体的散热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体器件封装领域，具体为一种微通道结构的液体制冷片。
背景技术
微通道液体制冷片（也称MCC制冷片）是半导体器件封装中常用的制冷单元，尤其是高功率半导体激光器叠阵的封装。图1和图2分别为现有MCC制冷片的结构以及结构拆解图，MCC制冷片通常分为5层，激光芯片键合于上盖层1的中间（即图1种的虚线框中的区域），MCC制冷片中进水层和回水层设置有微通道结构，以实现较大的散热效率。高功率半导体激光器叠阵的发展朝着更大功率更高可靠性发展，因此对制冷片的散热能力有更高的要求，制冷片的散热能力提高是当前的研究热点和技术难点。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提出了一种微通道结构的液体制冷片，提高了制冷片整体的散热效率，为制备更高功率的半导体激光器提供了基础。
具体的技术方案为：
一种微通道结构的液体制冷片包括自下而上的下盖板，进水层，中间层，回水层，上盖板五层结构，并且设置有贯通前述五层结构的进水孔和出水孔；所述进水层设有进水微通道与进水孔相连，使得流入进水层的制冷液体分流至各进水微通道；所述回水层设有出水微通道；所述中间层设有通水孔，用于连通进水层的进水微通道与回水层的出水微通道，此外，中间层设有通水延伸区将出水孔与回水层的出水微通道连通，使得出水微通道汇集后的制冷液体由中间层通水延伸区进入出水孔流出。
所述进水微通道和出水微通道分别由多个条状结构（也称为finger）分隔形成，条状结构轮廓表面设有多个凸起。
所述条状结构的轮廓表面的凸起为锯齿状，或者波浪状，或者不规则凸起形状。
进一步的，以下优化方案用于增加MCC制冷片芯片键合区域中部的散热效率，以降低由于散热不均引起的芯片两端的温度差：
所述进水层和/或回水层的中部的条状结构轮廓表面的凸起个数大于两边条状结构轮廓表面的凸起个数。
所述进水层和/或回水层的中部的条状结构轮廓表面的相邻凸起间距小于两边条状结构轮廓表面的相邻凸起间距。
本实用新型具有以下优点：
本实用新型中MCC制冷片中finger表面设有凸起结构，增大了其与制冷液体的接触面积，进而增加了散热面积，提高了MCC制冷片的散热效率。
附图说明
图1为现有MCC制冷片结构。
图2为现有MCC制冷片的结构拆解图。
图3为现有MCC制冷片的进水层结构。
图4为本实用新型的MCC制冷片的进水层结构。
图5为本实用新型的MCC制冷片的回水层结构。
附图标号说明：1-上盖板，2-回水层，3-中间层，4-进水层，5-下盖板，6-进水孔，7-出水孔，8-进水微通道，9-通水孔，10-出水微通道，11-条状结构。
具体实施方式
结合附图对本实用新型做进一步说明，图2为现有MCC制冷片的结构拆解图，包括自下而上的下盖板5，进水层4，中间层3，回水层2，上盖板1五层结构，并且设置有贯通前述五层结构的进水孔6和出水孔7。所述进水层4设有进水微通道与进水孔6相连，使得流入进水层4的制冷液体分流至各进水微通道8；所述回水层2设有出水微通道；所述中间层3设有通水孔9，用于连通进水层4的进水微通道与回水层2的出水微通道，此外，中间层3设有通水延伸区将出水孔7与回水层的出水微通道10连通，使得出水微通道汇集后的制冷液体由中间层通水延伸区进入出水孔流出。
图3为现有的MCC制冷片的进水层结构，所述进水微通道8由多个条状结构11（也称为finger）分隔形成。图4为本实用新型的微通道结构的液体制冷片的进水层结构，在图3现有MCC制冷片结构的基础上，在条状结构11轮廓表面设有多个凸起，以增大制冷片与制冷液体接触的面积，提高散热效率。
图5为本实用新型的微通道结构的液体制冷片的回水层结构，在现有回水层结构基础上，在条状结构11轮廓表面设有多个凸起。
前述的多个凸起具体可以为锯齿状，或者波浪状，或者不规则凸起形状等多种形式。
进一步的，为了增加MCC制冷片芯片键合区域中部的散热效率，以降低由于散热不均引起的芯片两端的温度差：将进水层和/或回水层的中部的条状结构轮廓表面的凸起个数大于两边条状结构轮廓表面的凸起个数，或者中部的条状结构轮廓表面的相邻凸起间距小于两边条状结构轮廓表面的相邻凸起间距，使得中部的条状结构具有更大的表面积，以实现更大的散热效率。
Claims (4)
1.一种微通道结构的液体制冷片包括自下而上的下盖板，进水层，中间层，回水层，上盖板五层结构，并且设置有贯通前述五层结构的进水孔和出水孔；所述进水层设有进水微通道与进水孔相连，使得流入进水层的制冷液体分流至各进水微通道；所述回水层设有出水微通道；所述中间层设有通水孔，用于连通进水层的进水微通道与回水层的出水微通道，此外，中间层设有通水延伸区将出水孔与回水层的出水微通道连通，使得出水微通道汇集后的制冷液体由中间层通水延伸区进入出水孔流出，其特征在于：
所述进水微通道和出水微通道分别由多个条状结构分隔形成，条状结构轮廓表面设有多个凸起。
2.根据权利要求1所述一种微通道结构的液体制冷片，其特征在于：所述条状结构的轮廓表面的凸起为锯齿状，或者波浪状，或者不规则凸起形状。
3.根据权利要求1所述一种微通道结构的液体制冷片，其特征在于：所述进水层和/或回水层的中部的条状结构轮廓表面的凸起个数大于两边条状结构轮廓表面的凸起个数。
4.根据权利要求1所述一种微通道结构的液体制冷片，其特征在于：所述进水层和/或回水层的中部的条状结构轮廓表面的相邻凸起间距小于两边条状结构轮廓表面的相邻凸起间距。
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Publications (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107241887A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-10-10 | 华北电力大学 | 一种具有交错锯齿型肋壁的微通道蒸发器 |
| CN107732652A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-02-23 | 西安炬光科技股份有限公司 | 一种双面散热制冷器及半导体器件 |
| CN109038210A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-18 | 西安炬光科技股份有限公司 | 一种新型的液体制冷器及半导体激光器封装结构 |
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2016
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