[发明专利]新型微电子器件散热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种微电子器件散热技术，特别是一种平板热管形成的用于微电子器件散热的散热器。 

背景技术

随着微电子技术的迅速发展，微电子芯片的发热量和热流密度大幅度增加，散热装置的布置和设计遇到的约束越来越多。传统的散热方式如风冷使之形成强制对流，其冷却效率与风扇的速度成正比，当热流密度达到一定数值时，这种冷却方式无法达到预定冷却效果。而水冷技术冷却效果突出，但是水冷系统的结构非常复杂，并对水桶容量有要求，而且水冷技术本身存在安全隐患，一旦水冷系统出现泄露，将会导致微电子器件损坏。利用相变换热技术对CPU等微电子器件进行冷却的产品的方式也有一定应用，尤其是热管技术，这种方式传热效率很高，但是热管的制作工艺非常复杂，而且普通热管如圆形热管与微电子器件发热面的接触面积非常小，导致等效热阻大，使得应用受到很大限制。 

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种新型微电子器件散热器，用平板热管形成的散热器对微电子器件散热，具有散热效率高、工艺简单的优点。 

本发明的技术方案如下： 

一种新型微电子器件散热器，其特征在于：包括平板热管，所述平板热管为金属材料经过挤压或冲压成型的两个及以上并排排列的通孔阵列平板结构，所述通孔的等效直径为0.2mm-6mm，所述通孔内灌装有液体工质并且平板热管两端密封封装，灌装有液体工质的通孔自然形成热管效应；平板热管的蒸发段与微电子器件的发热面面接触，其冷凝段通过散热部件散热。 

所述通孔内壁上带有挤压成型的具有强化传热作用的若干微翅片。 

相邻两个微翅片的距离为0.01mm-0.6mm，微翅片的高度为0.02mm-2mm。 

所述微翅片的大小和结构适合于与通孔内壁形成沿通孔长度方向走向的毛细微槽。 

所述毛细微槽的槽宽为0.01mm-0.4mm，槽深为0.02mm-0.7mm。 

所述散热部件为平板热管冷凝段外部安装的金属散热部件。 

所述金属散热部件为外翅片，所述外翅片由铝或铜制备。 

所述通孔两端密封封装形成独立工作的微热管。 

所述平板热管弯曲成“L”型或类似“L”型；所述“L”型的底部为蒸发段，侧面为冷凝段。 

所述平板热管弯曲成“U”型或类似“U”型；所述“U”型的底部为蒸发段，两侧为冷凝段。 

本发明的技术效果如下： 

本发明的新型微电子器件散热器，用具有与微电子器件的工作条件及发热特性等因素相适应的特定范围的等效直径的通孔形成通孔阵列来构成平板热管以形成特定的散热器，将平板热管的蒸发段与微电子器件的发热面面接触，其冷凝段通过散热部件散热。通孔中灌装液体工质形成微热管，自然形成热管效应。由于具有热管技术传热效率高的优点，同时又因为是平板热管，其蒸发段与微电子器件的发热面面接触，使得平板热管与微电子器件的发热面的接触面积可以非常大，故使得导热等效热阻很小，提高了传热效率，同时也提高了微电子器件的散热效率，克服了现有的圆形热管与微电子器件的发热面的接触面积小、导热等效电阻大的缺点，且由于是挤压成型，工艺简单，省去了现有热管制作时如毛细芯材料制备等工艺。考虑到微电子器件的发热面的散热特性以及微电子器件安装环境、条件及使用环境等结构特性，设置通孔的等效直径为0.2mm-6mm，在通孔内灌装有液体工质形成微热管，既增强了液体工质的换热能力，又能有效减少接触热阻。 

通孔内壁上带有若干微翅片能够进一步增强液体工质的换热能力，且通孔内设置的微翅片与通孔内壁之间具有毛细力，微翅片与微翅片之间如果距离合适也会产生毛细力，毛细力的形成促进了工质的流动，也有助于增强传热能力。 

设置相邻两个微翅片的距离为0.01mm-0.6mm，微翅片的高度为0.02mm-2mm，不但能够有很高的传热能力，而且显著增强平板热管本身抗弯、抗热等力学性能。 

微翅片的大小和结构适合于与通孔内壁形成沿通孔长度方向走向的毛细微槽，能够产生高强度的相变传热。 

设置毛细微槽的槽宽为0.01mm-0.4mm，槽深为0.02mm-0.7mm，液体工质的种类配合合适的毛细微槽的大小和结构，能够增强微电子器件散热时形成的热流密度，以大幅度提高传热效率，从而使得微电子器件被迅速冷却。 

通孔两端密封封装形成独立工作的微热管，这样，平板热管内含有两个及以上并列相接的且独立工作的微热管，即使某微热管被损坏如发生泄露也不会影响其它微热管工作，并且有利于安全维护。