专利名称：大功率发光二极管散热的微结构基板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子器件的散热装置，特别涉及一种大功率发光二 极管散热的微结构基板。
背景技术：
任何电子器件工作过程的实质是能量转化过程，这个过程总会伴随着发
热，发热的根源是任何能量转化过程都不可能是100 %的效率，不足100 %
部分的能量全部或大多数变成了热量。随着电子器件的高频化、集成化、高 功率发展，单位容积器件的发热量和热流密度大幅度的增加，目前芯片一般
都达到(5 10)W/cm2，特别高的甚至达到100 W/cm2以上。随着温度的增加， 电子器件的失效率成指数增长趋势，环境温度每升高l(TC，失效率增大一倍 以上，有报道认为有55%以上电子器件失效是冷却系统设计不良所导致。总 之降低器件的温度将极大地提高与温度有关的器件性能和提高器件的工作 寿命。
随着技术的不断进步，电子器件、半导体器件的集成度越来越高，使用 目前常规的传统散热方案已无法满足发电子器件和半导体器件的散热要求， 需要开发新型、高效、集成化的散热器件。 发明内容
本实用新型的目的就是针对已有技术中存在的缺陷，提供一种大功率发 光二极管散热的微结构基板。本实用新型主要包括基板、散热腔体、进出 管道、冷却介质、驱动装置，其特征在于所述基板内设有散热腔体，散热腔体内部为多孔相连的微结构，每个微结构单元的中心为柱体，柱体伸出两个 或两个以上的棱与周围柱体相连，棱的走向形状为直线或弧形线，多孔相连 的微结构为阵列式单层排列或多层阵列式叠加排列，多层叠加后形成上下左 右贯通的复杂流道结构，冷却介质在多孔相连的微结构管道内，驱动装置通 过进出管道与散热腔体内的多孔相连的微结构管道连接形成冷却介质循环 冷却回路。
本实用新型的优点是利用散热腔体的微结构基板的高效散热能力将热 量带走，能够适应各类高频化、集成化电子器件、半导体器件电子的散热需 要，采用微加工方法制造，体积小，质量轻，成本低，集成度高。
图1两棱结构单元；
图2两棱微结构单层俯视图3两棱微结构的双层叠加图4两棱微结构嵌入基板的俯视图5三棱微结构单元；
图6三棱微结构单层叠加俯视图7三棱微结构双层叠加俯视图8三棱微结构嵌入基板的俯视图9两棱结构及一种通道结构图10三棱结构及一种通道结构图11弧形棱单元结构图12弧形棱双层叠加俯视图；图13基板内循环冷却回路结构示意图； 图14循环冷却回路系统示意图。
l基板、2散热腔体、3泵、4基板内管道、5基板外管道、21柱体、22 棱
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例 实施例一
基板1内设有散热腔体2，将接近芯片的散热腔体2加工成多孔相连的 微结构，散热腔体2内部为多孔相连的微结构，每个微结构单元的中心为柱 体21，柱体21伸出两个棱22与周围柱体相连，棱22的走向形状为直线， 参见图l，每层的微结构由单元结构阵列形成，参见图2，每层基板中所有
的微结构单元柱体21的轴心线保持平行，两层之间通过旋转一定角度 的将结构单元交错形成微结构图形，参见图3，本实施例为双层设计，重复 叠加双层微结构形成一定高度的腔体，加工成形后嵌入到基板2之内，参见 图4，在基板内加工有基板内管道4，参见图9，基板内设有泵3，泵3与基 板内管道4及散热腔体2的多孔相连的微结构连接形成封闭内循环冷却回 路，参见图13，泵3驱动冷却液在封闭内循环冷却回路中循环。
实施过程中微结构单元不同、旋转角度不同，叠加后的结构也不同，冷 却液流动情况就有差异，其散热能力也不相同。
微结构的基本结构单元中心为圆柱(或其他柱体)，柱体伸出两至四 个棱与周围柱体相连，棱的走向形状为直棱或弧形棱，棱的结构可为两棱结 构或三棱，参见图ll，双层弧形棱结构重复叠加所形成的形状如图12。实施例二
实施例二与实施例一相同,所不同的是散热腔体2内部的多孔相连的微 结构中的柱体21伸出三个棱22与周围柱体相连，参见图5，每层的微结构 由单元结构阵列形成，参见图6，每层基板中所有的微结构单元柱体21的轴 心线保持平行，两层之间通过叠加形成的微结构图形，参见图7。本实施例 为双层设计，重复叠加双层微结构形成一定高度的腔体，加工成形后嵌入到 基板2之内，参见图8，在基板内加工有基板内管道4，参见图IO,泵3设 置在基板2之外，泵3通过基板外管道5与基板内管道4连接，泵3与基板 外管道5、基板内管道4、散热腔体2的多孔相连的微结构连接形成封闭循 环冷却回路，参见图14，泵3驱动冷却液在封闭循环冷却回路中循环。
权利要求1. 一种大功率发光二极管散热的微结构基板，主要包括基板、散热腔体、进出管道、冷却介质、驱动装置，其特征在于所述基板内设有散热腔体，散热腔体内部为多孔相连的微结构，每个微结构单元的中心为柱体，柱体伸出两个或两个以上的棱与周围柱体相连，棱的走向形状为直线或弧形线，多孔相连的微结构为阵列式单层排列或多层阵列式叠加排列，多层叠加后形成上下左右贯通的复杂流道结构，冷却介质在多孔相连的微结构管道内，驱动装置通过进出管道与散热腔体内的多孔相连的微结构管道连接形成冷却介质循环冷却回路。
2. 根据权利要求1所述的大功率发光二极管散热的微结构基板，其特征在 于所述驱动装置为一泵设置在基板内，驱动冷却介质在多孔相连的微结 构管道内形成封闭内循环冷却回路，或者泵设置在基板外，通过进出管 道与多孔微结构管道连接，驱动冷却介质在进出管道与多孔微结构管道 内形成循环冷却回路。
3. 根据权利要求1所述的大功率发光二极管散热的微结构基板，其特征在于所述散热腔体设置在基板中。
4. 根据权利要求1所述的大功率发光二极管散热的微结构基板，其特征在于 所述基板内的散热腔体采用直接在基板上加工制作，或者将加工好的散热 结构嵌入到基板之内。
5. 根据权利要求1所述的大功率发光二极管散热的微结构基板，其特征在于 所述冷却介质为冷却液。
专利摘要一种大功率发光二极管散热的微结构基板，主要包括基板、散热腔体、进出管道、冷却介质、驱动装置，其特征在于所述基板内设有散热腔体，散热腔体内部为多孔相连的微结构，每个微结构单元的中心为柱体，柱体伸出两个或两个以上的棱与周围柱体相连，棱的走向形状为直线或弧形线，单层或多层叠加形成冷却流道，驱动装置与散热腔体形成循环冷却回路。本实用新型的优点是利用散热腔体微结构基板的高效散热能力将热量带走，能够适应各类高频化、集成化电子器件、半导体器件电子的散热需要，体积小，成本低，集成度高。
文档编号H01L33/00GK201117675SQ20072007375
公开日2008年9月17日 申请日期2007年8月17日 优先权日2007年8月17日
发明者胜 刘, 甘志银, 婷 程, 罗小兵, 陈明祥 申请人:广东昭信光电科技有限公司