TWM629671U - 浸沒式散熱結構 - Google Patents
浸沒式散熱結構 Download PDFInfo
- Publication number
- TWM629671U TWM629671U TW110208739U TW110208739U TWM629671U TW M629671 U TWM629671 U TW M629671U TW 110208739 U TW110208739 U TW 110208739U TW 110208739 U TW110208739 U TW 110208739U TW M629671 U TWM629671 U TW M629671U
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- heat dissipation
- porous metal
- super
- thermal interface
- metal heat
- Prior art date
Links
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 title claims abstract description 66
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 95
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 18
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 5
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
本新型公開一種浸沒式散熱結構包括多孔金屬散熱材，其孔隙率＞8%、集成散熱器、以及熱界面材。所述熱界面材位於所述多孔金屬散熱材與所述集成散熱器之間以形成熱連接。所述多孔金屬散熱材與所述熱界面材的連接面上形成有一超潤濕層，所述超潤濕層對水的潤濕角＜10°，或是所述多孔金屬散熱材與所述熱界面材的連接面上形成有一超疏水層，所述超疏水層對水的潤濕角＞120°。
Description
本新型涉及一種散熱結構，具體來說是涉及一種浸沒式散熱結構。
浸沒式冷卻技術是將發熱元件(如伺服器、磁碟陣列等)直接浸沒在不導電的冷卻液中，以透過冷卻液吸熱氣化帶走發熱元件運作所產生之熱能。然而，如何透過浸沒式冷卻技術更加有效地進行散熱一直是業界所需要解決的問題。
有鑑於此，本新型創作人本於多年從事相關產品之開發與設計，有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本新型。
本新型所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種浸沒式散熱結構。
為了解決上述的技術問題，本新型提供一種浸沒式散熱結構，包括：多孔金屬散熱材，其孔隙率＞8%、集成散熱器、以及熱界面材；其中，所述熱界面材位於所述多孔金屬散熱材與所述集成散熱器之間以形成熱連接，並且所述多孔金屬散熱材與所述熱界面材的連接面上形成有一超潤濕層，所述超潤濕層對水的潤濕角＜10°。
在一優選實施例中，所述多孔金屬散熱材是以銅粉末燒結所形成的一多孔銅散熱材。
在一優選實施例中，所述熱界面材為一親水性導熱膠。
在一優選實施例中，所述超潤濕層為一厚度＜10um的薄膜層。
為了解決上述的技術問題，本新型另提供一種浸沒式散熱結構，包括：多孔金屬散熱材，其孔隙率＞8%、集成散熱器、以及熱界面材；其中，所述熱界面材位於所述多孔金屬散熱材與所述集成散熱器之間以形成熱連接，並且所述多孔金屬散熱材與所述熱界面材的連接面上形成有一超疏水層，所述超疏水層對水的潤濕角＞120°。
在一優選實施例中，所述多孔金屬散熱材是以銅粉末燒結所形成的一多孔銅散熱材。
在一優選實施例中，所述熱界面材為一非親水性導熱膠。
在一優選實施例中，所述超疏水層為一厚度＜10um的薄膜層。
本新型的有益效果至少在於，本新型提供的浸沒式散熱結構，其可以通過「多孔金屬散熱材，其孔隙率＞8%」、「所述熱界面材位於所述多孔金屬散熱材與所述集成散熱器之間以形成熱連接」、「所述多孔金屬散熱材與所述熱界面材的連接面上形成有一超潤濕層，所述超潤濕層對水的潤濕角＜10°」、或「所述多孔金屬散熱材與所述熱界面材的連接面上形成有一超疏水層，所述超疏水層對水的潤濕角＞120°」的技術方案，使得本新型提供的浸沒式散熱結構的多孔金屬散熱材的區域的氣泡生成量能有效增加，並且熱界面材可以透過超潤濕層或超疏水層增加與多孔金屬散熱材的連接性，進而更加提升傳熱效率。
為使能更進一步瞭解本新型的特徵及技術內容，請參閱以下有關本新型的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本新型加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本新型所公開有關的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本新型的優點與效果。本新型可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本新型的構思下進行各種修改與變更。另外，本新型的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本新型的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本新型的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[第一實施例]
請參閱圖1所示，其為本新型的第一實施例，本新型實施例提供一種浸沒式散熱結構。如圖1所示，根據本新型實施例所提供的浸沒式散熱結構，基本上從上到下依序可以為多孔金屬散熱材10、熱界面材(Thermal Interface Material，TIM) 20、以及集成散熱器(Integrated Heat Spreader，IHS) 30。
本實施例的多孔金屬散熱材10可以是以銅粉末燒結所形成的多孔銅散熱材，且可以是浸沒於兩相冷卻液(如電子氟化液)中，使得兩相冷卻液在吸熱氣化形成的氣泡數量能大大增加，進而大幅強化了散熱效果。進一步說，本實施例的多孔金屬散熱材10的孔隙率是＞8%，使得兩相冷卻液在吸熱氣化形成的氣泡數量能確實大大增加。
本實施例的集成散熱器30可用於接觸發熱元件，並且本實施例的熱界面材20位於多孔金屬散熱材10與集成散熱器30之間，用於提升集成散熱器30與多孔金屬散熱材10之間之熱連接，進而提升集成散熱器30至多孔金屬散熱材10的傳熱效率。
在本實施例中，熱界面材20為導熱膠，且為親水性導熱膠，例如以親水性環氧樹脂為基底的導熱膠。因此，為了增加集成散熱器30與多孔金屬散熱材10之間之熱連接，本實施例的多孔金屬散熱材10與熱界面材20的連接面上形成有一超潤濕層15，其可以是透過材料本身或表面微觀結構來改變材料表面潤濕性，並且本實施例的超潤濕層15對水的潤濕角(wetting angle)
θ1 ＜10°(例如圖2所示意)，使得本實施例中的親水性的熱界面材20可以透過超高潤濕性的超潤濕層15增加與多孔金屬散熱材10的連接性，進而更加提升傳熱效率。
進一步說，為了使親水性的熱界面材20得以透過超高潤濕性的超潤濕層15更加有效地增加與多孔金屬散熱材10的連接性與提升傳熱效率，本實施例的超潤濕層15為一厚度＜10um的薄膜層。
[第二實施例]
請參閱圖3所示，其為本新型的第二實施例，本實施例的浸沒式散熱結構與第一實施例大致相同，其差異說明如下。
在本實施例中，熱界面材20為導熱膠，且為非親水性導熱膠，例如以非親水性矽油為基底的導熱膠。因此，為了增加集成散熱器30與多孔金屬散熱材10之間之熱連接，本實施例的多孔金屬散熱材10與熱界面材20的連接面上形成有一超疏水層17，其可以是透過材料本身或表面微觀結構來改變材料表面疏水性，並且本實施例的超疏水層17對水的潤濕角(wetting angle)
θ2 ＞120°(例如圖4所示意)，使得本實施例中的非親水性的熱界面材20可以透過超高疏水性的超疏水層17增加與多孔金屬散熱材10的連接性，進而更加提升傳熱效率。
進一步說，為了使非親水性的熱界面材20得以透過超高疏水性的超疏水層17更加有效地增加與多孔金屬散熱材10的連接性與提升傳熱效率，本實施例的超疏水層17為一厚度＜10um的薄膜層。
綜合以上所述，本新型實施例提供的浸沒式散熱結構，其可以通過「多孔金屬散熱材10，其孔隙率＞8%」、「所述熱界面材20位於所述多孔金屬散熱材10與所述集成散熱器30之間以形成熱連接」、「所述多孔金屬散熱材10與所述熱界面材20的連接面上形成有一超潤濕層15，所述超潤濕層15對水的潤濕角＜10°」、或「所述多孔金屬散熱材10與所述熱界面材20的連接面上形成有一超疏水層17，所述超疏水層17對水的潤濕角＞120°」的技術方案，使得本新型實施例提供的浸沒式散熱結構的多孔金屬散熱材10區域的氣泡生成量能有效增加，並且熱界面材20可以透過超潤濕層15或超疏水層17增加與多孔金屬散熱材10的連接性，進而更加提升傳熱效率。
以上所公開的內容僅為本新型的優選可行實施例，並非因此侷限本新型的申請專利範圍，所以凡是運用本新型說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本新型的申請專利範圍內。
10:多孔金屬散熱材
15:超潤濕層
17:超疏水層
20:熱界面材
30:集成散熱器
θ1:潤濕角
θ2:潤濕角
圖1為本新型第一實施例的浸沒式散熱結構側視示意圖。
圖2為本新型第一實施例的超潤濕層的潤濕角量測示意圖。
圖3為本新型第二實施例的浸沒式散熱結構側視示意圖。
圖4為本新型第二實施例的超疏水層的潤濕角量測示意圖。
10:多孔金屬散熱材
15:超潤濕層
20:熱界面材
30:集成散熱器
Claims (8)
- 一種浸沒式散熱結構，包括：多孔金屬散熱材，其孔隙率＞8%、集成散熱器、以及熱界面材；其中，所述熱界面材位於所述多孔金屬散熱材與所述集成散熱器之間以形成熱連接，並且所述多孔金屬散熱材與所述熱界面材的連接面上形成有一超潤濕層，所述超潤濕層對水的潤濕角＜10°。
- 如請求項1所述的浸沒式散熱結構，其中，所述多孔金屬散熱材是以銅粉末燒結所形成的一多孔銅散熱材。
- 如請求項1所述的浸沒式散熱結構，其中，所述熱界面材為一親水性導熱膠。
- 如請求項1所述的浸沒式散熱結構，其中，所述超潤濕層為一厚度＜10um的薄膜層。
- 一種浸沒式散熱結構，包括：多孔金屬散熱材，其孔隙率＞8%、集成散熱器、以及熱界面材；其中，所述熱界面材位於所述多孔金屬散熱材與所述集成散熱器之間以形成熱連接，並且所述多孔金屬散熱材與所述熱界面材的連接面上形成有一超疏水層，所述超疏水層對水的潤濕角＞120°。
- 如請求項5所述的浸沒式散熱結構，其中，所述多孔金屬散熱材是以銅粉末燒結所形成的一多孔銅散熱材。
- 如請求項5所述的浸沒式散熱結構，其中，所述熱界面材為一非親水性導熱膠。
- 如請求項5所述的浸沒式散熱結構，其中，所述超疏水層為一厚度＜10um的薄膜層。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110208739U TWM629671U (zh) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | 浸沒式散熱結構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110208739U TWM629671U (zh) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | 浸沒式散熱結構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM629671U true TWM629671U (zh) | 2022-07-21 |
Family
ID=83437816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110208739U TWM629671U (zh) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | 浸沒式散熱結構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWM629671U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI804930B (zh) * | 2021-07-26 | 2023-06-11 | 艾姆勒科技股份有限公司 | 浸沒式散熱結構 |
-
2021
- 2021-07-26 TW TW110208739U patent/TWM629671U/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI804930B (zh) * | 2021-07-26 | 2023-06-11 | 艾姆勒科技股份有限公司 | 浸沒式散熱結構 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104634148B (zh) | 一种纳米结构平板热管 | |
| TWM627557U (zh) | 孔洞化浸沒式散熱基材結構 | |
| US12289865B2 (en) | Two-phase immersion-cooling heat-dissipation composite structure having high-porosity solid structure and high-thermal-conductivity fins | |
| TW201810560A (zh) | 功率模組及其製造方法 | |
| TWM629671U (zh) | 浸沒式散熱結構 | |
| JP7248280B2 (ja) | 熱伝導構造体、熱拡散装置 | |
| TWI789894B (zh) | 浸沒式液冷散熱結構 | |
| TWI804930B (zh) | 浸沒式散熱結構 | |
| TWI792475B (zh) | 具巨觀鰭片結構之浸沒式散熱結構及具鰭片結構之浸沒式散熱結構 | |
| US20230284417A1 (en) | Immersion-type liquid cooling heat dissipation sink | |
| TWM629670U (zh) | 兩相浸沒式散熱鰭片複合結構 | |
| TWI816524B (zh) | 具高孔隙率的鏟削式鰭片的兩相浸沒式散熱結構 | |
| TWI823668B (zh) | 兩相浸沒式複合型散熱裝置 | |
| TWI797871B (zh) | 兩相浸沒式散熱基材結構 | |
| US20230121635A1 (en) | Immersion heat dissipation structure having macroscopic fin structure and immersion heat dissipation structure having fin structure | |
| TW202411587A (zh) | 具高孔隙率之實體與具高熱導率之鰭片的兩相浸沒式複合散熱結構 | |
| TWI797865B (zh) | 兩相浸沒式散熱結構 | |
| TWI809641B (zh) | 浸沒式液冷散熱片 | |
| TWI823696B (zh) | 具鏟削式鰭片的兩相浸沒式散熱結構 | |
| TWI819807B (zh) | 具有促進氣泡生成之鰭片的兩相浸沒式散熱結構 | |
| TWI792347B (zh) | 兩相浸沒式散熱鰭片複合結構 | |
| TWI833500B (zh) | 具高粗糙度表面之鏟型鰭片的兩相浸沒式散熱結構 | |
| TWI816444B (zh) | 具有高密度散熱鰭片的浸沒式散熱結構 | |
| TWI822512B (zh) | 具縮短排泡路徑的兩相浸沒式冷卻散熱結構 | |
| TWI784746B (zh) | 具巨觀鰭片結構之浸沒式多孔散熱結構 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4K | Annulment or lapse of a utility model due to non-payment of fees |