CN206657955U - 一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉，包括五层叠片，按照上密封层叠片、上微通道层叠片、导流层叠片、下微通道层叠片、下密封层叠片的顺序叠装而成；下密封层叠片设置有入水口和下微通道；下微通道层叠片设置有下导流槽；导流层叠片设置有微流道；下微通道层叠片设置有上导流槽；下密封层叠片设置有出水口和上微通道；入水口、下微通道、下导流槽、微流道、上导流槽、上微通道、出水口依次连接形成冷却通道，由于设置了下微通道、微流道、上微通道，从而提高了比表面积，提高传热效率。此外，本实用新型中的微通道具有超疏水结构，改变微通道的表面粗糙度，提高传热能力，同时提高抗腐蚀能力，增加热沉的使用寿命。

Description

一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉

技术领域

本实用新型涉及半导体光电子技术领域，尤其涉及一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉。

背景技术

随着微电子技术的发展，芯片的集成度不断提高，电子元器件的发热量随之增大，器件的功率密度和热流密度随之升高，电子元器件的热管理问题是制约其发展的关键技术之一。另外，随着电子元器件集成度的提高，电子装置体积不断缩小，结构更为紧凑，要求散热设备的传热能力和效率更高。

微通道热沉作为一种新型的冷却方式，因其比表面积(表面积与体积比)大，结构紧凑，散热能力较强，其冷却能力将达到百w/cm²量级，是高热流密度器件散热问题的一种有效解决方法。

目前微通道热沉采用的五层具有不同内部镂空结构的高导热矩形薄片材料组合在一起构成微通道热沉的结构只能形成一层的液体回流，传热效率不高。同时，传统的无氧铜微通道容易腐蚀，造成通道堵塞。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉，可以实现两层回流，增加比表面积，提高了传热效率。

本实用新型实施例提供了一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉，包括五层叠片，按照上密封层叠片、上微通道层叠片、导流层叠片、下微通道层叠片、下密封层叠片的顺序叠装而成；

所述下密封层叠片设置有入水口和下微通道；

所述下微通道层叠片设置有下导流槽；

所述导流层叠片设置有微流道；

所述下微通道层叠片设置有上导流槽；

所述下密封层叠片设置有出水口和上微通道；

所述入水口、所述下微通道、所述下导流槽、所述微流道、所述上导流槽、所述上微通道、所述出水口依次连接形成冷却通道。

优选地，

所述上密封层叠片与所述下密封层叠片对称设置；

所述上微通道层叠片与所述下微通道层叠片对称设置。

优选地，

所述下微通道、所述微流道、所述上微通道具体为铜片超疏水结构。

优选地，

所述铜片超疏水结构具体为经过表面粗糙处理的铜片结构。

优选地，

所述下微通道、所述下导流槽、所述微流道、所述上导流槽、所述上微通道还设置有定位孔；

所述下微通道、所述下导流槽、所述微流道、所述上导流槽、所述上微通道通过所述定位孔进行焊接或粘接的定位。

所述五层叠片具体为五层无氧铜叠片。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

本实用新型实施例提供了一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉，包括五层叠片，按照上密封层叠片、上微通道层叠片、导流层叠片、下微通道层叠片、下密封层叠片的顺序叠装而成；下密封层叠片设置有入水口和下微通道；下微通道层叠片设置有下导流槽；导流层叠片设置有微流道；下微通道层叠片设置有上导流槽；下密封层叠片设置有出水口和上微通道；入水口、下微通道、下导流槽、微流道、上导流槽、上微通道、出水口依次连接形成冷却通道，由于设置了下微通道、微流道、上微通道，从而提高了比表面积，提高传热效率。此外，本实用新型的微通道具有超疏水结构，一定程度上改变微通道的表面粗糙度，可以提高传热能力，同时可以提高抗腐蚀能力，增加热沉的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例中提供的一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉的上密封层叠片的示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉的上微通道层叠片的示意图；

图4为本实用新型实施例中提供的一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉的导流层叠片的示意图；

图5为本实用新型实施例中提供的一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉的下微通道层叠片的示意图；

图6为本实用新型实施例中提供的一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉的下密封层叠片的示意图；

其中附图标记如下：

1、定位孔；2、入水口；3、下微通道；4、下导流槽；5、微流道；6、上导流槽；7、上微通道；8、出水口。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉，可以实现两层回流，增加比表面积，提高了传热效率。

请参阅图1至图6，本实用新型实施例提供了一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉，包括五层叠片，按照上密封层叠片、上微通道层叠片、导流层叠片、下微通道层叠片、下密封层叠片的顺序叠装而成；

下密封层叠片设置有入水口2和下微通道3；

下微通道层叠片设置有下导流槽4；

导流层叠片设置有微流道5；

下微通道层叠片设置有上导流槽6；

下密封层叠片设置有出水口8和上微通道7；

入水口2、下微通道3、下导流槽4、微流道5、上导流槽6、上微通道7、出水口8依次连接形成冷却通道。

需要说明的是，请参阅图2、图4和图6，下微通道3、微流道5、上微通道7均为可进行冷却的微通道。

请参阅图2至图6，五层叠片包括上密封层叠片、上微通道层叠片、导流层叠片、下微通道层叠片、下密封层叠片。

请参阅图4，微流道5从导流层叠片的一边延伸到另一边。

请对比图2和图6，上密封层叠片与下密封层叠片对称设置；

请对比图3和图5，上微通道层叠片与下微通道层叠片对称设置。

需要说明的是，本实用新型实施例的冷却过程为：冷却介质经过入水口2流入到下微通道3中，然后流经下导流槽4，进入到微流道5中，然后流经上导流槽6流入到上微通道7中，由出水口8排出，完成冷却过程。同样是五层的矩形薄片，可是延伸了微通道的行程，提高了比表面积，提高了传热效率。而且，微流道制备有超疏水耐腐蚀结构，超疏水结构能够提高传热效率，同时提高微通道的抗腐蚀能力，避免微通道发生腐蚀，造成通道堵塞。

本实用新型实施例提供了一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉，包括五层叠片，按照上密封层叠片、上微通道层叠片、导流层叠片、下微通道层叠片、下密封层叠片的顺序叠装而成；下密封层叠片设置有入水口2和下微通道3；下微通道层叠片设置有下导流槽4；导流层叠片设置有微流道5；下微通道层叠片设置有上导流槽6；下密封层叠片设置有出水口8和上微通道7；入水口2、下微通道3、下导流槽4、微流道5、上导流槽6、上微通道7、出水口8依次连接形成冷却通道，由于设置了下微通道3、微流道5、上微通道7，从而提高了比表面积，提高传热效率。此外，本实用新型的微通道具有超疏水结构，一定程度上改变微通道的表面粗糙度，可以提高传热能力，同时可以提高抗腐蚀能力，增加热沉的使用寿命。

进一步地，

如图2、图4、图6所示，下微通道3、微流道5、上微通道7具体为铜片超疏水结构。

铜片超疏水结构具体为经过表面粗糙处理的铜片结构。

需要说明的是，在微通道表面制备超疏水结构具体为：超疏水铜片是普通铜片经过简单物理或者化学方法处理后，表面产生独特的粗糙结构，经过化学修饰后得到耐腐蚀较好和具有自清洁功能的铜片；一定程度上改变微通道的表面粗糙度，可以提高抗腐蚀能力，增加热沉的使用寿命。

下微通道3、下导流槽4、微流道5、上导流槽6、上微通道7还设置有定位孔1；

下微通道3、下导流槽4、微流道5、上导流槽6、上微通道7通过定位孔1进行焊接或粘接的定位。

五层叠片具体为五层无氧铜叠片。

本实用新型的目的是：1、同样是五层无氧铜叠片，但是改变微通道的结构，可以实现两层回流，增加比表面积，提高了传热效率；2、在微通道表面制备超疏水结构，一定程度上改变微通道的表面粗糙度，可以提高传热能力；3、在微通道表面制备超疏水结构(超疏水铜片是普通铜片经过简单物理或者化学方法处理后，表面产生独特的粗糙结构，经过化学修饰后得到耐腐蚀较好和具有自清洁功能的铜片)一定程度上改变微通道的表面粗糙度，可以提高抗腐蚀能力，增加热沉的使用寿命。

1、五层无氧铜微通道叠片，可以形成两层液体回流，大大地提高了比表面积，提高传热效率；2、在微通道表面制备超疏水结构，一定程度上改变微通道的表面粗糙度，可以提高传热能力，同时可以提高抗腐蚀能力，增加热沉的使用寿命。

现有的五层无氧铜微通道只能形成一层液体回流，传热效率不高，同时液体流经微通道时，容易腐蚀微通道，造成微通道堵塞，影响使用。然而本实用新型中两层液体回流结构可以提高比表面积，提高传热效率。同时在微通道表面制备超疏水结构，可以提高传热能力和抗腐蚀能力，增加热沉的使用寿命。

这是因为本实用新型：1、传统的微通道热沉叠片上下密封层是没有微通道的，而本实用新型中的微通道中，在上下密封层中也加入了微通道结构，从而提高了比表面积，而提高比表面积具有提高传热效率的特点；2、超疏水结构具有低流阻和较好的传热性能的特点；3、超疏水结构具有自清洁及耐腐蚀的特点。

以上对本实用新型所提供的一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉，其特征在于，包括五层叠片，按照上密封层叠片、上微通道层叠片、导流层叠片、下微通道层叠片、下密封层叠片的顺序叠装而成；

所述下密封层叠片设置有入水口和下微通道；

所述下微通道层叠片设置有下导流槽；

所述导流层叠片设置有微流道；

所述下微通道层叠片设置有上导流槽；

所述下密封层叠片设置有出水口和上微通道；

所述入水口、所述下微通道、所述下导流槽、所述微流道、所述上导流槽、所述上微通道、所述出水口依次连接形成冷却通道。

2.根据权利要求1所述的一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉，其特征在于，

所述上密封层叠片与所述下密封层叠片对称设置；

所述上微通道层叠片与所述下微通道层叠片对称设置。

3.根据权利要求1所述的一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉，其特征在于，所述下微通道、所述微流道、所述上微通道具体为铜片超疏水结构。

4.根据权利要求3所述的一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉，其特征在于，所述铜片超疏水结构具体为经过表面粗糙处理的铜片结构。

5.根据权利要求1所述的一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉，其特征在于，所述下微通道、所述下导流槽、所述微流道、所述上导流槽、所述上微通道还设置有定位孔；

所述下微通道、所述下导流槽、所述微流道、所述上导流槽、所述上微通道通过所述定位孔进行焊接或粘接的定位。

6.根据权利要求1所述的一种新型的半导体激光器微通道冷却热沉，其特征在于，所述五层叠片具体为五层无氧铜叠片。