一种泡沫金属增强换热的电子模块结构的制作方法

本发明属于电子设备的散热结构设计领域，涉及一种泡沫金属增强换热的电子模块结构。

背景技术：

军用机载计算机性能不断提高，芯片热流密度不断增大，高功耗芯片散热问题亟待解决。机载计算机同时要求体积更小，重量更轻，随着微电子封装技术的发展，单芯片集成度更高，功耗更大，热量更集中。目前电子模块散热主要靠结构件进行，结构件通过肋片增加换热面积，提高换热效率，由于工艺因素限制，肋片表面积不能继续增大，通道在肋片间填充泡沫金属的方式，增大换热面积，增加气流扰动，提高电子模块换热性能及效率。

技术实现要素：

本发明的目的：提高电子模块换热性能及效率。

本发明的技术方案：一种泡沫金属增强换热的电子模块结构，包括结构件，泡沫金属结构，芯片，导热垫，pcb构成；结构件上有散热肋片，结构件肋片间嵌入泡沫金属结构，作为电子模块散热增强结构。

所述泡沫金属为泡沫铜，泡沫铝等高导热材料。

泡沫金属为开孔结构，综合考虑泡沫金属导热性能及流阻特性，孔隙率选择在80％-97％之间，孔密度为5ppi-80ppi之间。

所述泡沫金属与结构件采用真空钎焊的方式进行连接。

泡沫金属表面采用电镀工艺镀镍层。

本发明具有的优点效果：目前电子模块散热主要靠结构件进行，结构件通过肋片增加换热面积，提高换热效率，由于工艺因素限制，肋片表面积不能继续增大，通道在肋片间填充泡沫金属的方式，增大换热面积，增加气流扰动，提高电子模块换热性能及效率。

附图说明

图1本发明俯视图，

图2为本发明侧视图，

编号说明：1-结构件，2-泡沫金属，3-肋片，4-导热垫，5-芯片，6-pcb。

具体实施方式

下面对本发明进一步说明：

如图1-2所示，一种泡沫金属增强换热的电子模块结构，包括结构件，泡沫金属结构，芯片，导热垫，pcb构成；芯片与pcb之间设置有导热垫，结构件作为承载机体，结构件上有散热肋片，结构件肋片间嵌入泡沫金属结构，作为电子模块散热增强结构；所述泡沫金属与结构件采用真空钎焊的方式进行连接。

在上述结构的基础上，结构件上散热肋片经试验验证，设计尺寸为：肋片厚度1.2mm，间距3mm，高度5mm，此种尺寸下是在满足设计要求的同时，散热效果最佳。

所述泡沫金属为泡沫铜、泡沫铝或其他高导热材料，以泡沫铜、泡沫铝最为常用。综合成本最优。

所述泡沫金属为开孔结构，孔隙率在80％-97％之间，孔隙率为5ppi-80ppi之间，可以达到最佳实施效果。

所述泡沫金属表面采用电镀工艺镀镍层，可有效防止老化。

本发明的核心是在传统肋片结构件间通过焊接的方式将结构件与泡沫金属连接，泡沫金属在焊接前采用电镀工艺增加金属镍镀层，提高泡沫金属三防性能。

技术特征：

技术总结
本发明属于电子设备的散热结构设计领域，涉及一种泡沫金属增强换热的电子模块结构。该结构由泡沫金属、模块结构件构成，泡沫金属采用泡沫铜或者泡沫铝高作为增强换热结构，泡沫金属填充在模块结构件肋片间，增大换热面积和扰流能力，增强电子模块结构换热能力。

技术研发人员：赵亮;田沣;杨明明;吴波;周尧
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
技术研发日：2018.12.14
技术公布日：2019.04.09