一种带有逆流区的歧管式微通道散热器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115966533A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202211530818.5(22)申请日2022.12.01(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人张井志安俊周乃香王鑫煜辛公明雷丽张冠敏田茂诚(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221专利代理师李健康(51)Int.Cl.H01L23/473(2006.01)H01L23/373(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种带有逆流区的歧管式微通道散热器(57)摘要本发明公开了一种带有逆流区的歧管式微通道散热器，包括微通道上盖板、Z型歧管结构、微通道分流板和微通道热沉，所述Z型歧管结构设置有入口段和出口段，所述入口段和出口段均为梯形区域，所述入口段与四个流体入口相连通，所述出口段与四个流体出口相连通；所述微通道热沉的底部与热源表面直接接触；本发明微通道分流板采用独特的设计，实现微通道内的流体纯逆流流动，提高了热源面温度的均匀性；在Z型歧管结构中，位于歧管两边的第一流体入口与第四流体入口的底部通道不施加热源，充当流体引入口，能够避免微通道内冷却液逆流流动时，形成流动死区。CN115966533ACN115966533A权利要求书1/1页1.一种带有逆流区的歧管式微通道散热器，其特征在于，包括微通道上盖板、Z型歧管结构、微通道分流板和微通道热沉，所述Z型歧管结构设置有入口段和出口段，所述入口段和出口段均为梯形区域，所述入口段与四个流体入口相连通，所述出口段与四个流体出口相连通；所述微通道热沉的底部与热源表面直接接触。2.如权利要求1所述的带有逆流区的歧管式微通道散热器，其特征在于，所述微通道上盖板上设置工质入口和工质出口，所述工质入口与微通道上盖板内的入口流道汇集区连通，所述工质出口与微通道上盖板内的出口流道汇集区连通。3.如权利要求1所述的带有逆流区的歧管式微通道散热器，其特征在于，所述Z型歧管结构上的流体入口和流体出口的截面相同。4.如权利要求1所述的带有逆流区的歧管式微通道散热器，其特征在于，所述微通道热沉的上表面设置多个微通道，通过刻蚀直接得到。5.如权利要求4所述的带有逆流区的歧管式微通道散热器，其特征在于，所述多个微通道设置在微通道热沉的中间长方形部位，热源与设置微通道的部位相接触。6.如权利要求4所述的带有逆流区的歧管式微通道散热器，其特征在于，所述微通道分流板上设置多个长方形通槽，相邻行数或列数的通槽交错设置；所述长方形通槽的宽度与微通道热沉的通道宽度一致。7.如权利要求1所述的带有逆流区的歧管式微通道散热器，其特征在于，所述微通道上盖板、Z型歧管结构、微通道分流板和微通道热沉的形状尺寸相同，通过键合的方式密封连接。8.如权利要求1所述的带有逆流区的歧管式微通道散热器，其特征在于，所述微通道热沉和微通道分流板的材料采用硅。9.如权利要求1所述的带有逆流区的歧管式微通道散热器，其特征在于，所述微通道上盖板和Z型歧管结构采用导热良好的金属材料。10.如权利要求9所述的带有逆流区的歧管式微通道散热器，其特征在于，所述微通道上盖板和Z型歧管结构均由整块金属材料切割而成。2CN115966533A说明书1/4页一种带有逆流区的歧管式微通道散热器技术领域[0001]本发明涉及电子器件冷却方式领域，具体涉及一种带有逆流区的歧管式微通道散热器。背景技术[0002]公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。[0003]电子设备在国民经济和军事国防领域中发挥着不可或缺的关键核心和支撑作用。受电子器件自身效率的限制，输入电子器件的近80％电功率耗散会转变成废热；如果不能及时有效地解决电子元器件与设备产生的废热排散和温度控制问题，将导致电子器件温度升高，引起电子器件工作性能大幅度地下降，影响器件与设备工作的可靠性，甚至超过其极限允许工作温度而烧毁失效。电子设备热管理是电子元器件与设备研制的核心元素，也是近十多年来国际热科学领域的研究热点之一，成为未来“后摩尔”时代电子技术发展的重大挑战之一。[0004]传统远程散热架构的冷却方式已无法满足新型高功率电子芯片和3D立体堆叠芯片的散热需求，由此推动了冷却技术向芯片近结架构发展，通过在芯片加工微通道方式，将冷却介质直接引入芯片结点附近，消除界面接触热阻和组件壳体热阻，能够迅速有效地排散芯片产生的耗散热，极大地提升了器件的抗热冲击能力和散热能力。近结点散热技术是适应“后摩尔”时代的未来下一代高热流密度芯片及3D堆叠芯片热管理方法与技术的必然趋势，是解决未来芯片1000