[发明专利]电子芯片以及电子器件

说明书

本发明提供的一种电子芯片以及电子器件，涉及微电子芯片技术领域，包括：芯片本体，芯片本体上具有至少一个发热结区，芯片本体的内部开设有至少一个微流通道，微流通道开设有进口和出口，微流通道与发热结区的位置相互对应；至少一个热敏挡件，热敏挡件的一端与微流通道的内壁连接，热敏挡件的另一端自由设置，热敏挡件能够受热变形而改变倾斜角度。在上述技术方案中，该电子芯片可以通过具有热应变特性的热敏挡件，将电子芯片发热结区的功率密度转换为热敏挡件的形变量，间接的改变微流通道内的局部流阻，进而改变微流通道内散热工质的热交换能力，在不增加散热系统泵送功率的前提下，有效的提高散热效率的自适应散热功能。

技术领域

本发明涉及微电子芯片技术领域，尤其是涉及一种电子芯片以及电子器件。

背景技术

随着电子芯片的系统集成向更高密度、更多功能、更大功率和智能化的方向发展，部分高功率密度电子芯片单位面积的发热量不断增加，发热结区作为电子芯片内的主要热源，如果无法将其温度控制在设计值内，将对电子芯片的性能及可靠性产生不利的影响。据统计有55％的电子设备失效是结区温度过高导致的，并有研究表明，单个电子芯片的发热结区温度每升高10℃，电子设备的可靠性将降低50％。因此，通过有效的热管理方案将电子芯片的发热结区温度维持在合理范围内变得尤为重要。

微流道散热是一种高效的热管理方案，因其具有高表面积/体积比、低热阻、低流量等优点，具有很高的散热效率。通常，将用于输送散热工质的微流通道设置在电子芯片主结区的下方，内嵌至电子芯片衬底中，既能缩小电子芯片整体体积，又能缩短电子芯片结区与换热结构间的传热路径，有效提升散热效率。

随着芯片技术的发展，具有多个高功率密度发热结区的电子芯片越来越多，且存在多个结区功率密度不同、结区分布不均匀等问题。现有热管理方案中将微流道设置在电子芯片主结区下方的设计无法满足多结区芯片的散热需求，导致芯片整体性能的下降。

若在多个结区下均设计微流道散热结构，由于不同结区功率密度存在差异，无法采用相同的散热条件对不同结区进行散热。不仅如此，电子芯片中不同结区的功率密度随芯片功能的变化不断调整，其散热的需求也成为了一个动态变化的过程，这无疑使得热管理方案的设计变得更加复杂。

自适应散热技术可根据散热对象的不同功率密度提供差异化散热能力，并可以根据散热对象当前发热量对散热条件进行动态调整，是一种高效的热管理方案。但是，现有技术中的自适应散热方案往往结构复杂且体积较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子芯片以及电子器件，以解决现有技术中自适应散热方案的结构复杂、体积较大的技术问题。

本发明提供的一种电子芯片，包括：

芯片本体，所述芯片本体上具有至少一个发热结区，所述芯片本体的内部开设有至少一个微流通道，所述微流通道开设有进口和出口，所述微流通道与所述发热结区的位置相互对应；

至少一个热敏挡件，所述热敏挡件的一端与所述微流通道的内壁连接，所述热敏挡件的另一端自由设置，所述热敏挡件能够受热变形而改变倾斜角度。

进一步的，还包括：

至少一个分隔结构，所述分隔结构设置在所述微流通道内，所述微流通道通过所述分隔结构分隔为至少两个单元流道，每个所述单元流道与每个所述发热结区一一对应；

每个所述单元流道内设置有至少一个所述热敏挡件。

进一步的，所述微流通道通过所述单元流道构成拓扑结构。

进一步的，所述分隔结构为隔板，所述隔板沿着所述微流通道的介质流动方向设置。

进一步的，所述热敏挡件的连接一端至自由一端的方向为所述微流通道的介质流动方向。

进一步的，所述微流通道位于所述芯片本体的衬底内。