[实用新型]一种陶瓷蒸汽腔散热器

说明书

一种陶瓷蒸汽腔散热器，包括两个基板和侧壁，两个基板一个作为壳体的顶壁，一个作为壳体的底壁；两个基板和侧壁整体焊接形成包含封闭腔的壳体结构，壳体内部填充液体工质；所述基板采用陶瓷材料制备；所述侧壁采用金属铜制备。本实用新型可兼容半导体生产过程工艺要求，在器件散热方面应用更广；可将蒸汽腔散热器与元器件直接焊接，更有助于快速扩散元器件的热点热量；陶瓷蒸汽腔代替传统pcb层，缩短了元器件对外的热传递路径，散热能力更为突出。陶瓷蒸汽腔散热器表面可图形化，实现了散热和元器件功能的一体化集成，可大幅度提升元器件散热能力和缩小整体封装尺寸；同时为三维堆叠芯片的制造等新领域提供可行的散热解决方案。

技术领域

本实用新型涉及芯片的散热技术领域，具体涉及一种陶瓷蒸汽腔散热器。

背景技术

近年来，随着移动电子器件及设备正向着小型化、紧凑化、高性能的方向飞速发展，在有限空间条件下，由于外部传热强化手段的缺失，这些设备的热量最终必须通过表面自然对流或者辐射的方式释放到环境中去。因此将这些器件内部具有高热流密度热点处的热量快速扩展至整个散热面就变得至关重要。基于此，美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助了相关的高效热扩散材料的研究的工作，以解决因热点温度超温而导致的热问题。

针对移动电子设备的热扩展技术，目前常见的热扩展方式主要有金属片、石墨片、以及蒸汽腔技术。其中，因其高效的热扩散能力、可有效消除电子芯片所产生的“热斑”问题而备受关注的即为蒸汽腔技术。受技术条件和工艺流程的影响。常用的蒸汽腔散热器为金属基材，致使蒸汽腔散热器必须安置于芯片等关键器件的外部，散热路径长，扩热能力有较大的局限性，需要发展高效、内嵌的热扩散技术。

可见当前，芯片及TR组件的热量需通过封装后的模块传递至模块壳体，然后经散热器移除，蒸汽腔散热器是外部热扩展的选择之一。然而，现有的蒸汽腔散热器是基于金属基材(如铜、铝等)制备而成，因其自身材质原因，金属基蒸汽腔散热器与封装模块内的核心器件(裸芯片、半导体元器件等)的热膨胀系数不匹配，因此金属基蒸汽腔散热器只能安装于封装模块外部来散热，热传递路径长，过程热阻大，增加了散热的难度和器件使用局限性。

实用新型内容

本实用新型提出的一种陶瓷蒸汽腔散热器，可与裸芯片等元器件直接焊接，同时散热器表面可图形化，实现布线要求，为芯片工作提供电、通讯的需求。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种陶瓷蒸汽腔散热器，包括两个基板和侧壁，两个基板一个作为壳体的顶壁，一个作为壳体的底壁；

两个基板和侧壁整体焊接形成包含封闭腔的壳体结构，壳体内部填充液体工质；

所述基板采用陶瓷材料制备；

所述侧壁采用金属铜制备。

进一步的，还包括支撑柱，所述支撑柱纵向设置在壳体内部。

进一步的，所述液体工质为水或酒精。

进一步的，壳体顶部的外部固定热沉，壳体顶部的底部固定热源。

进一步的，所述基板的内表面先镀镍，再镀铜。

进一步的，所述基板的外表面设置图形化布线。

由上述技术方案可知，本实用新型的陶瓷蒸汽腔散热器具有以下有益效果：

1、本实用新型以陶瓷材料制备蒸汽腔散热器，可兼容半导体生产过程工艺要求，在器件散热方面应用更广；

2、本实用新型可将蒸汽腔散热器与元器件直接焊接，更有助于快速扩散元器件的热点热量；陶瓷蒸汽腔代替传统pcb层，缩短了元器件对外的热传递路径，散热能力更为突出。