一种微电子冷却组件的制作方法

本发明涉及集成电路封装，具体为一种微电子冷却组件。

背景技术：

1、在微电子集成电路系统中，过高的温度会影响系统的工作性能和使用寿命，需要对集成电路板及时进行散热，目前业界常采用的方式是在微电子集成电路基板和散热器之间增加导热材料，来提高其散热性能，这种散热结构对生产工艺较为严苛。

2、而且，基于集成电路板发热后和散热器之间存在温差，根据温差发电的原理可形成一个微弱的电流，但是目前缺少一种具体的利用该温差进行发电的组件，不能对此特点进行充分利用，为此，我们提出了一种微电子冷却组件。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种微电子冷却组件，通过利用集成电路板发热后和散热器之间产生的温差进行发电，并将该电力用于提升该集成电路板的散热效果。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种微电子冷却组件，包括集成电路基板，集成电路基板的正面固定有多个引脚，所述集成电路基板的背面固定有第一导热层，在第一导热层远离集成电路基板的一侧设置有第二导热层，在第一导热层和第二导热层之间设置有温差发电组件，且第一导热层和第二导热层通过温差发电组件连接，在第二导热层远离集成电路基板的一侧固定有水冷散热层，在水冷散热层远离集成电路基板的一侧固定有微型水泵，所述微型水泵用于加速经过水冷散热层内水道的冷却液流速，温差发电组件用于对微型水泵进行供电。

3、优选的，所述第一导热层和第二导热层均采用导热、绝缘的陶瓷基板。

4、优选的，所述温差发电组件包括多组固定在第一导热层和第二导热层之间的金属模块，每组金属模块包括一个第一金属柱和一个第二金属柱，且第一金属柱的密度大于第二金属柱，同一组的第一金属柱和第二金属柱靠近第一导热层的一端通过第一导热铜片固定连接，第一导热铜片固定在第一导热层上，相邻组的第一金属柱和第二金属柱靠近第二导热层的一端通过第二导热铜片固定连接，第二导热铜片固定在第二导热层上。

5、优选的，位于温差发电组件一端的第一金属柱通过导线连接微型水泵的正极触点，位于温差发电组件另一端的第二金属柱通过导线连接微型水泵的负极触点。

6、优选的，所述水冷散热层的内部设置有s型内水道，s型内水道的进水口与微型水泵的输出端通过u型管连接，s型内水道的出水口通过出水管与水箱连接，水箱的出水端通过管道与冷却泵的输入端连接，冷却泵的输出端通过管道与微型水泵的进水管连接。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

8、本发明通过利用集成电路板发热后和散热器之间产生的温差进行发电，并将该电力用于提升该集成电路板的散热效果。并为了实现该效果而设计了一组温差发电组件，本发明的温差发电组件通过将多组金属模块进行串联，能够将每组金属模块在温差下产生的微弱电流进行叠加，增大电流电压，并将该电流供给微型水泵，使微型水泵工作，进一步对流入水冷散热层的冷却液进行加速，使冷却液能够快速通过s型内水道并带走热量，提高了冷却效果。

技术特征：

1.一种微电子冷却组件，包括集成电路基板(1)，集成电路基板(1)的正面固定有多个引脚(2)，其特征在于：所述集成电路基板(1)的背面固定有第一导热层(3)，在第一导热层(3)远离集成电路基板(1)的一侧设置有第二导热层(5)，在第一导热层(3)和第二导热层(5)之间设置有温差发电组件(4)，且第一导热层(3)和第二导热层(5)通过温差发电组件(4)连接，在第二导热层(5)远离集成电路基板(1)的一侧固定有水冷散热层，在水冷散热层远离集成电路基板(1)的一侧固定有微型水泵(8)，所述微型水泵(8)用于加速经过水冷散热层内水道(15)的冷却液流速，温差发电组件(4)用于对微型水泵(8)进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种微电子冷却组件，其特征在于：所述第一导热层(3)和第二导热层(5)均采用导热、绝缘的陶瓷基板(1)。

3.根据权利要求1所述的一种微电子冷却组件，其特征在于：所述温差发电组件(4)包括多组固定在第一导热层(3)和第二导热层(5)之间的金属模块，每组金属模块包括一个第一金属柱(11)和一个第二金属柱(12)，同一组的第一金属柱(11)和第二金属柱(12)靠近第一导热层(3)的一端通过第一导热铜片(13)固定连接，第一导热铜片(13)固定在第一导热层(3)上，相邻组的第一金属柱(11)和第二金属柱(12)靠近第二导热层(5)的一端通过第二导热铜片(14)固定连接，第二导热铜片(14)固定在第二导热层(5)上。

4.根据权利要求3所述的一种微电子冷却组件，其特征在于：第一金属柱(11)的密度大于第二金属柱(12)。

5.根据权利要求3所述的一种微电子冷却组件，其特征在于：位于温差发电组件(4)一端的第一金属柱(11)通过导线(7)连接微型水泵(8)的正极触点，位于温差发电组件(4)另一端的第二金属柱(12)通过导线(7)连接微型水泵(8)的负极触点。

6.根据权利要求1所述的一种微电子冷却组件，其特征在于：所述水冷散热层的内部设置有s型内水道(15)，s型内水道(15)的进水口与微型水泵(8)的输出端通过u型管(9)连接，s型内水道(15)的出水口通过出水管与水箱连接，水箱的出水端通过管道与冷却泵的输入端连接，冷却泵的输出端通过管道与微型水泵(8)的进水管(10)连接。

技术总结
本发明公开了一种微电子冷却组件，包括集成电路基板，集成电路基板的正面固定有多个引脚，所述集成电路基板的背面固定有第一导热层，在第一导热层远离集成电路基板的一侧设置有第二导热层，在第一导热层和第二导热层之间设置有温差发电组件，且第一导热层和第二导热层通过温差发电组件连接，在第二导热层远离集成电路基板的一侧固定有水冷散热层，在水冷散热层远离集成电路基板的一侧固定有微型水泵，所述微型水泵用于加速经过水冷散热层内水道的冷却液流速，温差发电组件用于对微型水泵进行供电。本发明通过利用集成电路板发热后和散热器之间产生的温差进行发电，并能够将该电力用于提升该集成电路板的散热效果，更加节能环保。

技术研发人员：朱明,雷定中,王帆
受保护的技术使用者：苏州思萃热控材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15