CN105722378A - 一种微电子芯片散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微电子芯片散热装置，结构简单，小巧紧凑，便于安装，能够有效对微电子芯片进行散热。本发明的微电子芯片散热装置包括：离子风发生阵列和平板热管(4)；所述离子风发生阵列与所述平板热管(4)的第一面连接；所述平板热管(4)的第二面与微电子芯片连接；其中，所述平板热管(4)内置液体。

Description

一种微电子芯片散热装置

技术领域

本发明涉及电子器件散热技术领域，尤其涉及一种微电子芯片散热装置。

背景技术

微电子芯片在工作的时候会产生大量的热，加上如今的技术的发展，电子产品体积的小型化和紧凑式芯片的使用，使得微电子芯片功率密度越来越高，电子冷却技术的优劣成了制约产品发展的重要因素。

传统的散热方式是风扇与铝制散热翅片结合的散热器，这种方式散热效率不高，若要提高散热效果，通常是提高风扇的转速或者增加散热翅片的面积和风扇的尺寸和数量，但是，提高转速的同时会增加热量和加剧风扇的磨损，一味地增加散热翅片的面积和风扇的尺寸和数量也会增加散热器的体积和制造成本，再加上风扇本身存在噪音，这种方式已经难以适应如今紧凑式微电子芯片小型化的发展了。

因此，研制出一种结构简单，小巧紧凑，便于安装，智能化，能耗低，零噪音，换热效率高，冷却效果好的微电子芯片散热装置是本领域技术人员所急需解决的难题。

发明内容

本发明提供了一种微电子芯片散热装置，结构简单，小巧紧凑，便于安装，能够有效对微电子芯片进行散热。

本发明中一种微电子芯片散热装置，包括：

离子风发生阵列和平板热管4；

离子风发生阵列与平板热管4的第一面连接；

平板热管4的第二面与微电子芯片连接；

其中，平板热管4内置液体。

可选的，

离子风发生阵列与平板热管4的第一面通过导热材料连接。

可选的，

平板热管4的第二面与微电子芯片通过导热材料连接。

可选的，

导热材料包括导热硅胶和/或金属。

可选的，

该装置还包括电源5，电源5分别与单片机6和离子风发生阵列电连接；

单片机6与温度传感器7电连接，用于获取电子芯片的温度信息，再将温度信息发送到单片机6，由单片机6进行判断，当该温度大于预置温度时，单片机6控制电源5为电子风发生装置供电。

可选的，

离子风发生阵列包括第一离子风发生单元和第二离子风发生单元；

第一离子风发生单元均匀分布在平板热管第一面的边缘，第二离子发生单元分布在平板热管第一面的中心。

可选的，

四个第一离子发生单元安装于平板热管4的四个角；

可选的，

每个第一离子发生单元之间的间隔范围为4mm-7mm。

可选的，

离子风发生列阵包括多个离子风发生单元；

离子风发生单元包括发射极1、集电极2和基板3；

每个离子发生单元的发射极1相互并联后与电源5连接；

每个离子发生单元的集电极2相互并联后接地。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明中的一种微电子芯片散热装置，包括：

平板热管4一面为蒸发面，另外一面为冷凝面，当一面受热时，平板热管4的毛细管中的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷凝面冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发面，如此循环不止，直到热管两端温度相等。平板热管4的蒸发面通过导热硅胶与电子芯片结合，离子风发生阵列通过导热硅胶与平板热管4的冷凝面结合为一体，离子风发生单元由发射极1产生正电离子，在飞向集电极2时，便能带动空气形成稳定气流，即“离子风”，带走热量，在完全没有活动部件的情况下对平板热管4的冷凝端进一步冷却，提高了冷却效果。

附图说明

图1为本发明中一种微电子芯片散热装实施例结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种微电子芯片散热装置，能够有效对微电子芯片进行散热。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图1和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

下面对本发明提供的一种微电子芯片散热装置进行说明，本发明中的微电子芯片散热装置实施例具体包括：

离子风发生阵列、平板热管4、电源5、单片机6和温度传感器7，其中离子风发生阵列包括5个离子风发生阵列，离子风发生阵列和平板热管4通过导热硅胶结合为一体。构成离子风发生阵列的离子风发生单元由发射极1、集电极2、玻璃基板3组成。离子风发生阵列中的5个发射极1相互并联后与电源5连接，5个集电极2相互并联后接地。

本发明中单片机6通过编写程序来控制电源5，同时单片机6与温度传感器7连接，温度传感器7探测微电子芯片的温度，单片机会根据微电子芯片的温度自动开启或关闭离子风发生阵列的电源5，当微电子芯片温度剧烈升高，超过正常范围值后，电源5自动开启，离子风发生阵列和平板热管协同工作；当微电子芯片温度维持在较低的温度时，电源5自动关闭，平板热管4单独工作。

本实施例中，平板热管4一面为蒸发面，另外一面为冷凝面，当一面受热时，平板热管4的毛细管中的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷凝面冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发面，如此循环不止，直到热管两端温度相等。平板热管4的蒸发面通过导热硅胶与电子芯片结合，离子风发生阵列通过导热硅胶与平板热管4的冷凝面结合为一体，离子风发生单元由发射极1产生正电离子，在飞向集电极2时，便能带动空气形成稳定气流，即“离子风”，带走热量，在完全没有活动部件的情况下对平板热管4的冷凝端进一步冷却，提高了冷却效果

下面对本发明中一种微电子芯片散热装置实施例进行进一步说明：

离子风发生单元的排列方式可以为：平板热管4的四个角各固定一个离子风发生单元，四个离子风发生单元的摆放方向各不相同，且形成的气流沿着平板热管4的表面以顺时针或逆时针方向流动，第五个离子风发生单元固定在平板热管4中心。每两个离子风发生单元之间的间隔距离为4mm-7mm，这种排列结构能增强离子风的流动扰动，有效地增强换热能力，同时适当的间隔可减少玻璃基板对散热的影响，更有效地提高冷却效果。

本发明中的离子风冷却装置是基于气体放电理论或者说雪崩理论，离子风产生于不均匀电场的电晕放电过程，当电晕放电现象产生时，相对曲率半径较小的电极附近产生由电子雪崩引起的高速离子射流运动，离子射流对周围流体产生强烈的扰动，引发电极间的气体流动。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***可以通过其它的方式实现。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种微电子芯片散热装置，其特征在于，包括：

离子风发生阵列和平板热管(4)；

所述离子风发生阵列与所述平板热管(4)的第一面连接；

所述平板热管(4)的第二面与微电子芯片连接；

其中，所述平板热管(4)内置液体。

2.根据权利要求1所述的微电子芯片散热装置，其特征在于，

所述离子风发生阵列与所述平板热管(4)的第一面通过导热材料连接。

3.根据权利要求1所述的微电子芯片散热装置，其特征在于，

所述平板热管(4)的第二面与微电子芯片通过导热材料连接。

4.根据权利要求2或3所述的微电子芯片散热装置，其特征在于，

所述导热材料包括导热硅胶和/或金属。

5.根据权利要求1所述的微电子芯片散热装置，其特征在于，

所述装置还包括电源(5)，所述电源(5)分别与单片机(6)和所述离子风发生阵列电连接；

所述单片机(6)与温度传感器(7)电连接，用于获取电子芯片的温度信息，再将温度信息发送到单片机(6)，由单片机(6)进行判断，当该温度大于预置温度时，单片机(6)控制电源(5)为电子风发生阵列供电。

6.根据权利要求1所述的微电子芯片散热装置，其特征在于，

所述离子风发生阵列包括第一离子风发生单元和第二离子风发生单元；

所述第一离子风发生单元均匀分布在所述平板热管第一面的边缘，所述第二离子发生单元分布在所述平板热管第一面的中心。

7.根据权利要求6所述的微电子芯片散热装置，其特征在于，

四个第一离子发生单元安装于所述平板热管(4)的四个角。

8.根据权利要求6所述的微电子芯片散热装置，其特征在于，

所述每个第一离子发生单元之间的间隔范围为4mm-7mm。

9.根据权利要求5所述的微电子芯片散热装置，其特征在于，

所述离子风发生列阵包括多个离子风发生单元；

所述离子风发生单元包括发射极(1)、集电极(2)和基板(3)；

每个离子发生单元的发射极(1)相互并联后与电源(5)连接；

每个离子发生单元的集电极(2)相互并联后接地。