微通道散热器冷却多芯片系统装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于微电子技术领域，涉及一种冷却多芯片系统的装置。
【背景技术】
[0002] 随着微机电系统和超大规模集成电路等技术的迅速发展，电子设备向着体积更 小、集成度更高、功能更强大、反应更灵敏的方向发展。电子芯片的热流密度急剧增大，热负 荷日益增强，如果不能迅速带走这些热量，电子器件将会由于高温而不能正常工作，甚至烧 毁。传统散热方式己经不能满足高负荷电子器件的散热要求。为此，需要一些新型的散热 结构或材料来解决高热流密度的电子设备中的散热问题。
[0003] 目前国内外正在积极着手研宄和已经应用的微冷却器包括：微热交换器、微冷冻 机、微通道热沉、微热管均热片及整合式微冷却器等。其中微通道热沉因其加工制作技术比 较成熟，得到了人们较多的关注，并且已被证明是最具有潜力的散热方式之一。微通道热沉 具有结构简单、体积小、散热效率高等优点。
[0004] 在微机电系统的应用背景下，散热元件（芯片）不是单独存在的，而是以多芯片集 成系统的形式存在。目前，对于微系统的研宄主要集中在单个芯片的微散热器方面，而对于 多个芯片的集成系统研宄较少。当有多个芯片存在时，为保证芯片集成系统能够良好的散 热，将具有良好散热性能的微通道散热器系统进行集成，同时对多芯片进行散热。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种微通道散热器冷却多芯片系统的装置，当有多个芯片 存在时，微通道散热器系统能否有效、均匀地散热，将由其流体分配的均匀性决定。本装置 提供了一种最优的流道布局方式，使流体流向各个芯片所对应的散热器的流量比较均匀， 为芯片的运行提供可靠的温度环境。
[0006] 本发明设计了一种微通道散热器冷却多芯片系统的装置，如图1所示。为了更加 明确说明系统的结构，图2、图3、图4、图5、图6分别给出了系统的主视图、俯视图、A-A剖 面图、B-B剖面图、C-C剖面图。
[0007] 本发明采用如下技术方案：
[0008] 本发明设计了一种微通道散热器冷却多芯片系统的装置，其特征在于：包括封装 片（1)和基板（2)，封装片（1)的正面上开有放入散热器的多个凹槽（3)，每个凹槽（3)的 底部分别开有流体入口（4)和流体出口（5);流体入口（4)和流体出口（5)均是通孔，流体 入口（4)和流体出口（5)分别直通封装片（1)的另一面即背面；基板（2)的正面加工有分 流通道槽（6)和合流通道槽（7);分流通道槽（6)是由一个总的分流通道和与总的分流通 道相连通的多个分流通道分支构成；合流通道槽（7)同样由一个总的合流通道和与总的合 流通道相连通的多个合流通道分支构成；基板（2)另一面即背面开有流体总入口（8)和流 体总出口（9)，流体总入口（8)和总的分流通道相连通，流体总出口（9)与总的合流通道相 连通。
[0009] 封装片（1)的背面与基板（2)的正面相对，每个流体入口（4)分别与分流通道槽 (6) 的一个分流通道分支末端相连通，每个流体出口（5)分别与合流通道槽（7)的合流通 道分支末端相连通；封装片（1)和基板（2)焊接在一起形成完整的系统，与嵌入在凹槽（3) 内的微通道散热器形成封闭的流体流动循环系统。
[0010] 分流通道槽（6)和合流通道槽（7)中通道截面形状为矩形。
[0011] 流体流经路线为：流体从基板（2)上的流体总入口（8)进入分流通道槽（6)，并在 分流通道槽（6)内进行分流，分别通过封装片（1)上的流体入口（4)进入凹槽（3)内的散 热器，流体流过散热器后通过封装片（1)上的流体出口（5)流入基板（2)上的合流通道槽 (7)，最后从基板（2)上的流体总出口（9)流出。
[0012] 本发明设计的一种微通道散热器冷却多芯片系统的装置，在满足每个芯片散热效 果较好的条件下，还需要使每个芯片的散热效果相当，芯片的温度分布相似，若每个芯片的 温度分布相差较大，则会影响芯片的正常工作。因此，流体流进各个散热器的流量分配情况 影响着芯片的散热效果，流量分配越均匀，散热效果就越好。
[0013] 本发明设计的系统的装置中，分流通道槽（6)由H型结构的分流通道分支和T型 结构的总的分流通道复合而成，即P型，流体从总入口（8)进入分流通道槽（6)后，首先 流过T型通道，并流向T型左右两条相同的支路，之后两股流体分别再次流过H型通道的分 支，即又各自均分流向二条支路，流体先后经过两次分流，每次分流都流向结构相同且对称 分布的两条支路。
[0014] 封装片（1)上的凹槽（3)的大小尺寸根据微通道散热器的尺寸来确定，微通道散 热器可根据实际芯片的尺寸及加热功率等情况优化设计，总体几何尺寸可根据芯片尺寸要 求来确定。
[0015] 流体工质可分别选用空气、水、制冷剂等；系统装置的材质可选用铜、铝合金等。
[0016] 本发明具有下列优点与效果：
[0017] 1、在多个芯片（热源）存在的条件下，将多个微通道散热器进行集成，可以同时对 多芯片进行散热；
[0018] 2、流体流进每个散热器的流量分配比较均匀，散热效果相当，芯片的温度分布相 似。
【附图说明】
[0019] 图1 :本发明实施例1的微通道散热器冷却多芯片系统的装置的示意图；
[0020] 图中：1、封装片，2、基板，3、凹槽，4、流体入口，5、流体出口，6、分流通道槽，7、合流 通道槽，8、流体总入口，9、流体总出口。
[0021] 图2-6本发明实施例1的微通道散热器冷却多芯片系统的装置的结构示意图；
[0022] 图2 :本发明实施例1装置的主视图；
[0023] 图3:图2装置的俯视图；
[0024] 图4 :图2装置的A-A剖面图；
[0025] 图5 :图2装置的B-B剖面图；
[0026] 图6 :图2装置的C-C剖面图。 具体实施方