一种液体浸没式芯片散热器的制作方法

文档序号:11136521
一种液体浸没式芯片散热器的制造方法与工艺

本发明涉及电子器件的散热冷却领域,尤其涉及一种液体浸没式芯片散热器。



背景技术:

随着电子元器件的小型化、微小型化,集成电路的高集成化和微组装,元器件的热流密度不断提高,热设计面临严峻挑战。电子功率模块、电子芯片等大功率器件在工作时产生大量的热量,必须被冷却装置带走。目前使用的电子芯片散热器存在以下缺点:

空气冷却中,电子芯片散热器采用金属材料成型,通过与电子芯片接触进行导热,然后采用风扇等强制空气对流冷却,不仅增加了风扇功耗,并且噪声提高,影响大功率电子器件的使用环境。采用空气冷却,要求环境温度降低到25℃左右才能保证芯片表面温度在适宜范围内,空调耗能大,节能效果差。另外由于电子器件的放置环境要求无尘,采用风扇强制冷却对空气清洁度要求较高。

液体喷淋冷却中液体工质与芯片接触时间短,吸热少,液体工质使用效率低。

针对以上缺点,急需发明一种使用在液体喷淋冷却中的散热器,来延长液体工质与芯片的接触时间,充分散热,提高芯片进出油的温差,从而提高液体工质的使用效率。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种液体浸没式芯片散热器,解决现有液体喷淋冷却中液体工质与芯片接触时间短,吸热少,液体工质使用效率低的问题。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

本发明一种液体浸没式芯片散热器,包括附着在芯片上方的壳体;所述壳体内部具有上端开口的集油槽,所述壳体底端设置有多个流通槽,所述流通槽与所述集油槽通过流通孔连通;所述流通槽的下侧开口,下开口与芯片接触;所述壳体周侧开设有多个溢流槽,所述溢流槽的内端口与所述集油槽连通,外端口通向所述壳体外侧。

进一步的,所述集油槽的轮廓的形状为碗状。

再进一步的,所述集油槽的轮廓的形状为圆柱体、方形柱体或多边形柱体。

再进一步的,所述流通孔为竖直通孔,上端与所述集油槽的底部连通,下端与所述流通槽连通。

再进一步的,多个所述流通槽呈圆周排列,多个流通槽均有一个端头汇聚到中间与所述流通孔连通。

再进一步的,多个所述溢流槽水平呈圆周排列。

再进一步的,所述溢流槽位于所述壳体的侧壁中间部位。

再进一步的,所述壳体的外轮廓的形状为圆柱状、方形柱体或多边形柱体。

与现有技术相比,本发明的有益技术效果如下:

本发明与将液体工质直接喷淋至芯片表面的冷却方式相比,通过集油槽将液体工质汇聚,最后经由流通槽与芯片接触,一方面相对延长了液体工质与芯片的接触时间,有利于芯片表面均温,充分散热,提高芯片进出油的温差,从而提高液体工质的使用效率;另一方面液体工质在集油槽内储存一段时间,可以进行部分预热,避免温度急剧变化对芯片的影响。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明液体浸没式芯片散热器剖视图;

图2为溢流槽结构示意图;

图3为流通槽结构示意图;

附图标记说明:1、壳体;2、集油槽;3、溢流槽;4、流通孔;5、流通槽;6、芯片。

具体实施方式

如图1-3所示,一种液体浸没式芯片散热器的其中一种具体实施例,包括附着在芯片6上方的壳体1,壳体的外轮廓的形状为圆柱状、方形柱体或多边形柱体,本具体实施例中壳体的外轮廓的形状为圆柱状,所述壳体1内部开设有上端开口的集油槽2,集油槽2的轮廓形状可以为碗状、圆柱体、方形柱体或多边形柱体,本具体实施例中壳体1内开设的集油槽2形状为碗状,用于收集上方滴落的液体工质,碗状集油槽2的上端开口大,侧壁平滑过渡至底部。集油槽底部开设有竖直的流通孔4,流通孔4下端连通有十二个流通槽5,十二个流通槽5水平呈圆周状向四周发散,所述流通槽5的下侧开口,下开口与芯片6接触,集油槽2内的冷却工质经由流通孔4进入流通槽5内,从而与芯片6接触,通过此种散热器结构使液体工质与芯片6直接接触并且可以保持足够的时间,液体工质与芯片6充分换热,提高散热器进出液体工质的温差,从而提高液体工质的利用效率。

除上述技术特征外,所述壳体1的侧壁中间位置周侧开设有多个溢流槽3,溢流槽3将壳体1的侧壁环面均匀排布满,每个溢流槽3的内端口与所述集油槽2连通,外端口通向所述壳体1外侧,将集油槽2与壳体1外侧连通,使集油槽2内部液体工质汇聚到溢流槽3高度时,液体工质从溢流槽3流出。

本发明的液体浸没式芯片6散热器可以采用质量轻、成本低的材质制作,与现有的金属合金散热器相比,性价比高;同时避免了服务器内风扇的使用,降低功耗,减小噪音。

当芯片6开始工作时,外部喷淋系统开启,上端喷淋的液体工质通过碗状集油槽2汇聚到壳体1底部从而液面不断升高;当液面升高到溢流槽3高度时,液体工质从溢流槽3流出来保持液面高度;同时液体工质通过底部的液体流通孔4进入液体流通槽5,并且通过液体流通槽5底部开口,与下面的芯片6直接接触,将发热元件产生的热量带到远处散掉,然后将冷却的液体工质再次喷淋到散热器上,循环上述过程。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

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