一种电子元件的散热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于散热装置领域，尤其是一种电子元件的散热装置。
【背景技术】
[0002]发光二级管(Light Emitting D1de，LED)是二^^一世纪具有竞争力的新型固体光源。与传统光源相比，它具有使用寿命长、体积小、耗能低、可靠性高、响应快、设计灵活、控制灵活等优点。在“节能环保、低碳经济”的大背景下，LED作为“第四代”照明光源，顺应时代潮流，正在多个领域广泛应用。然而，制约LED光源继续推广的一个关键因素是LED芯片的结温。目前，功率型LED的驱动电流高达1A，这将会引起芯片内部热量聚集，导致发光主波长漂移、出光效率下降、荧光粉加速老化以及使用寿命缩短等一系列问题，现有技术中的自然对流散热无法有效解决发热元件的高结温问题。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种电子元件的散热装置，采用微槽群热沉，槽道的微结构设计使其具有较大的散热面积，散热效率高，性能稳定，适合作为诸如大功率LED前照灯或路灯等发热量较大的电子元件的散热载体。
[0004]本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0005]一种电子元件的散热装置，其特征在于，所述装置包括上基板和微槽群热沉；
[0006]所述上基板位于所述微槽群热沉上方，所述上基板与所述微槽群热沉形成密封结构；
[0007]所述微槽群热沉包括进口端、中部流道、微槽群、两侧边流道、出口端和冷却介质；
[0008]所述两侧边流道为U型，所述两侧边流道包围所述中部流道，所述进口端与所述出口端位于所述微槽群热沉两端，所述进口端与所述中部流道连通，所述冷却介质通过所述入口端进入所述中部流道，所述出口端与所述两侧边流道连通，所述冷却介质由两侧边流道在所述出口端汇聚并流出；
[0009]所述中部流道与所述两侧边流道在所述微槽群热沉内的底部连通，所述中部流道与两侧边流道上分别设有微槽群，所述微槽群由平行的槽道组成。
[0010]进一步，所述装置还包括下基板，所述下基板的材质为硅或导热金属。
[0011]进一步，所述下基板与所述微槽群热沉之间涂有导热硅胶。
[0012]在上述方案中，所述微槽群热沉的材质为导热材料。
[0013]在上述方案中，所述冷却介质为水或乙二醇。
[0014]在上述方案中，所述微槽群的槽道宽以及槽间距均为小于1mm。
[0015]本发明的有益效果:
[0016](I)微槽群热沉占用空间小，槽道的微结构设计使其具有较大的散热面积体积比，散热效率高且性能稳定。
[0017](2)微槽群热沉的横向槽道使液体的压力、流动分布更加均匀，向下的冲击射流使得换热效率更高。
[0018](3)与普通微通道散热器相比，一个进口流道、两个出口流道可减小散热介质在进、出口流动时的能量损失。
【附图说明】
[0019]图1为本发明所述电子元件的散热装置的结构图。
[0020]图2为本发明所述微槽群热沉的结构示意图。
[0021]图3为图2中截面A-A剖视图。
[0022]图4为图3中截面B-B剖视图。
[0023]附图标记说明如下:10.上基板，20.微槽群热沉，21.入口端，22.中部流道，23.微槽群，24.侧边流道，25.出口端，30.下基板，40.发热电子元件。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0025]如图1所示的电子元件的散热装置，由上基板10、微槽群热沉20、下基板30组成，微槽群热沉的形状为上方开口的箱体，上基板10位于微槽群热沉上方，与微槽群热沉20固定连接，构成密封结构，对微槽群热沉20起到密封和保护的作用；下基板30与微槽群热沉20下表面之间通过导热硅胶粘结，下基板30的材质为硅或导热金属，是热量传输的过度体，导热硅胶可减小下基板30的上端面与微槽群热沉20下表面的接触热阻，下基板30的下端面贴合发热电子原件40，电子元件40发出的热量均匀分布在下基板30表面，并通过导热硅胶将热量传导至微槽群热沉20底部，电子元件40可为大功率芯片或CPU核心。
[0026]图2为本发明所述微槽群热沉的结构示意图，微槽群热沉20由导热材料制成，结构为U型的两侧边流道24包围中部流道，进口端21与出口端25位于微槽群热沉20的两端，进口端21与中部流道22连通，出口端25与两侧边流道24连通，中部流道22与两侧边流道24在微槽群热沉20内的底部连通，中部流道22与两侧边流道24上分别设有微槽群23，微槽群23由平行槽道组成，槽道宽以及槽间距均为小于1mm。
[0027]图3为图2中截面A-A剖视图，图4为图3中截面B-B剖视图，根据图3、图4，本发明所述的电子元件的散热装置的工作原理:发热的电子原件40发出的热量经由下基板30传导至微槽群热沉20底部，冷却介质(水或乙二醇)在微型泵的作用下由进口端21进入中部流道22的微槽群23上部，冷却介质在微型泵的驱动力和重力的双重作用下向下运动，由于槽道间距较小，冷却介质流动的截面积减小，流速会迅速增大，形成经过微槽群23的冲击射流，并在每个微槽底部均匀分为左右两股介质流，然后在底部通道中沿槽道方向流动，将由基板传导过来的分布在热沉底部的热量带走，经两侧边流道24上的微槽群23溢出，在出口端25汇集，最终经出口端25流出，并将热量导出。
[0028]数值模拟结果表明，本发明所述的电子元件的散热装置可用于功率较大的发热元件的散热，在环境温度400C，液体进口温度25°C，发热功率为100W时，可以将发热元件的结点温度控制在120°C以内。
[0029]所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种电子元件的散热装置，其特征在于，所述装置包括上基板(10)和微槽群热沉(20)； 所述上基板(10)位于所述微槽群热沉(20)上方，所述上基板(10)与所述微槽群热沉(20)形成密封结构； 所述微槽群热沉(20)包括进口端(21)、中部流道(22)、微槽群(23)、两侧边流道(24)、出口端(25)和冷却介质； 所述两侧边流道(24)为U型，所述两侧边流道(24)包围所述中部流道，所述进口端(21)与所述出口端(25)位于所述微槽群热沉(20)两端，所述进口端(21)与所述中部流道(22)连通，所述冷却介质通过所述入口端(21)进入所述中部流道(22)，所述出口端(25)与所述两侧边流道(24)连通，所述冷却介质由两侧边流道(24)在所述出口端(25)汇聚并流出； 所述中部流道(22)与所述两侧边流道(24)在所述微槽群热沉(20)内的底部连通，所述中部流道(22)与两侧边流道(24)上分别设有微槽群(23)，所述微槽群(23)由平行的槽道组成。
2.如权利要求1所述的电子元件的散热装置，其特征在于，所述装置还包括下基板(30)，所述下基板(30)的材质为硅或导热金属。
3.如权利要求2所述的电子元件的散热装置，其特征在于，所述下基板(30)与所述微槽群热沉(20)之间涂有导热硅胶。
4.如权利要求1所述的电子元件的散热装置，其特征在于，所述微槽群热沉(20)的材质为导热材料。
5.如权利要求1所述的电子元件的散热装置，其特征在于，所述冷却介质为水或乙二醇。
6.如权利要求1所述的电子元件的散热装置，其特征在于，所述微槽群(23)的槽道宽以及槽间距均为小于1mm。
【专利摘要】本发明提供了一种电子元件的散热装置，采用封闭式主动循环散热，通过上基板与微槽群热沉构成密封结构，微槽群热沉内部结构为两侧边流道包围中间流道，两侧边流道与中间流道底部连通，且两侧边流道与中间流道上分别设有微槽群，下基板的上下两面分别与微槽群底面和电子元件粘结，微槽群热沉的横向槽道使冷却介质的压力、流动分布更加均匀，向下的冲击射流使得换热效率更高。
【IPC分类】H05K7-20
【公开号】CN104754922
【申请号】CN201510121450
【发明人】王静, 李小华, 包伟伟, 赵新杰, 蔡忆昔, 张纯, 李慧霞
【申请人】江苏大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月19日