一種具有微流體通道的散熱模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于散熱設(shè)備領(lǐng)域，尤其適用于電子元器件、特別是高熱流密度的IC芯片的散熱冷卻裝置技術(shù)，具體涉及一種具有微流體通道的散熱模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]電子產(chǎn)品朝著便攜式/小型化方向發(fā)展要求電子器件在單位體積處理信息量提高(高密度化);單位時間處理速度的提高(高速化)。這些要求，促使電子元器件產(chǎn)生的功率密度和熱流密度也在逐步提高，導(dǎo)致熱控制技術(shù)成為了電子元器件設(shè)計的瓶頸之一。
[0003]但現(xiàn)有的的微通道液冷模塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作成本高，市場上急需一種易于加工的、低成本、高效率的微通道液冷模塊。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對微通道液冷模塊的上述不足，本實用新型提供一種具有微流體通道的散熱模塊，其具體結(jié)構(gòu)如下:
[0005]一種具有微流體通道的散熱模塊，由底板1、封蓋2、進(jìn)液接口 3和出液接口 4構(gòu)成。所述底板I為金屬薄板。所述封蓋2為金屬薄板沖壓成型的底部開口的中空矩形塊。封蓋2的底部與底板I的頂部固定連接在一起，共同構(gòu)成密閉的流體腔，也稱為腔體。在封蓋2的頂面上開設(shè)2個圓孔，依次為進(jìn)液口和出液口，在進(jìn)液口和出液口上分別配有進(jìn)液接口 3和出液接口 4。所述進(jìn)液接口 3和出液接口 4均為L形的圓管。
[0006]有益的技術(shù)效果
[0007]本實用新型的比表面積表面積與體積比大，散熱能力優(yōu)異，可將高熱流密度的電子設(shè)備和電子元器件在工作時產(chǎn)生熱量進(jìn)行高效散逸。
[0008]本實用新型下部為金屬底板，上部則是通過沖壓技術(shù)制成的帶有冷卻劑出入口及微通道結(jié)構(gòu)的蓋板，結(jié)構(gòu)簡單、加工便捷。
[0009]本實用新型上部的蓋板與下部底板固定相連，且材質(zhì)為銅、鋁等金屬材料。
[0010]本實用新型上部的微流體通道蓋板的平行的橫向微通道可有效地將縱向微通道內(nèi)的熱邊界層中斷，并且流動的冷卻劑在橫向通道處進(jìn)行換熱，當(dāng)冷卻劑流入第二段縱向微流體通道內(nèi)后熱邊界層重新在第二段縱向通道內(nèi)開始重新發(fā)展。以此類推至第三段、第四段……等縱向通道，充分發(fā)揮散熱模塊的導(dǎo)熱能力，使其冷卻性能大大提高。
[0011]本實用新型中的導(dǎo)流塊長度方向與散熱模塊長度方向成一定夾角0°至5°之間，可提升流經(jīng)發(fā)熱量較高區(qū)域的冷卻液流量，提高散熱模塊整體的冷卻效率。
[0012]本實用新型也可配合微泵、翅片換熱器使用:通過導(dǎo)管將微泵、翅片換熱器等散熱設(shè)備與本實用新型聯(lián)成一體，進(jìn)而成為密閉的散熱回路，進(jìn)一步提高對電子元器件的散熱效果。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的立體示意圖。
[0014]圖2為圖1的俯視圖。
[0015]圖3為自圖2的A-A處剖開的立體示意圖。
[0016]圖4為本實用新型采用沖壓形成矩形導(dǎo)流塊5的俯視透視圖。
[0017]圖5為本實用新型第二個實施例的俯視圖。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
[0019]實施例1
[0020]參見圖1，一種具有微流體通道的散熱模塊，由底板1、封蓋2、進(jìn)液接口 3和出液接口4構(gòu)成。所述底板I為金屬薄板。所述封蓋2為金屬薄板沖壓成型的底部開口的中空矩形塊。封蓋2的底部與底板I的頂部固定連接在一起，共同構(gòu)成密閉的的腔體，該腔體內(nèi)通冷卻液。通過沖壓工藝，在封蓋2的表面沖壓出凸包形的凹槽。在封蓋2的頂面上開設(shè)2個圓孔，依次為進(jìn)液口和出液口，在進(jìn)液口和出液口上分別配有進(jìn)液接口 3和出液接口 4。所述進(jìn)液接口 3和出液接口 4均為L形的圓管。
[0021]參見圖3，在由底板I與封蓋2圍成的腔體內(nèi)設(shè)有沖壓形成的矩形導(dǎo)流塊5。參見圖2，矩形導(dǎo)流塊5呈陣列排布。
[0022]參見圖2，進(jìn)一步說，所述矩形導(dǎo)流塊5的長度方向同進(jìn)液接口 3與出液接口 4的連線方向可以平行，若為了針對散熱區(qū)域內(nèi)的某些發(fā)熱量更高的區(qū)域，使散熱模塊的性能更好，矩形導(dǎo)流塊的長度方向也可以設(shè)計為與進(jìn)液接口 3與出液接口 4的連線方向成一定角度。
[0023]參見圖4，優(yōu)選的方案是，所述的封蓋2經(jīng)一次沖壓形成一個向上的大凸包作為冷卻液腔之后，再經(jīng)一次沖壓而成向下延伸的多個小凸包，該向下延伸的多個小凸包即為矩形導(dǎo)流塊5。
[0024]參見圖2和圖4，進(jìn)一步說，矩形導(dǎo)流塊5按矩形陣列排布在底板I與封蓋2圍成的腔體中。將由底板I與封蓋2所圍成的腔體分隔成近似井字形的通道陣列。在通道陣列中，為了提高特定區(qū)域冷卻液的流量，矩形導(dǎo)流塊5的長度方向與進(jìn)液口 3和出液口 4連線之間的夾角在0°至5°之間，能夠使冷卻液較為均勻地覆蓋并流經(jīng)需要冷卻的區(qū)域，提高冷卻的效果。
[0025]進(jìn)一步說，在通道列陣中，與矩形導(dǎo)流塊5的長度方向近似垂直的通道記為縱向微通道，與進(jìn)液口 3和出液口 4連線方向近似平行的通道記為橫向微通道?？v向微通道的寬度是橫向微通道寬度的1~2倍，通過寬度上的變化，調(diào)節(jié)冷卻液的流向與流速，從而較為均勻地覆蓋并流經(jīng)需要冷卻的區(qū)域，提高冷卻的效果。
[0026]進(jìn)一步說，進(jìn)液口和出液口的直徑、進(jìn)液接口 3和出液接口 4的內(nèi)徑均為0.4~6mm。
[0027]參見圖5，進(jìn)一步說，在出液接口 4處設(shè)有一個循環(huán)泵6。
[0028]實施例2
[0029]參見圖5，一種具有微流體通道的散熱模塊，由底板1、封蓋2、進(jìn)液接口 3和出液接口4構(gòu)成。所述底板I為金屬薄板。所述封蓋2為為金屬薄板沖壓成型的底部開口具有多個凸包形成凹槽的板材中空矩形塊。封蓋2的底部與底板I的頂部固定連接在一起，共同構(gòu)成密閉的矩形塊體流通冷卻液的腔體，該腔體內(nèi)通冷卻液。通過沖壓工藝，在封蓋2的表面沖壓出凸包形的凹槽。在封蓋2的頂面上開設(shè)2個圓孔，依次為進(jìn)液口和出液口，在進(jìn)液口和出液口上分別配有進(jìn)液接口 3和出液接口 4。所述進(jìn)液接口 3和出液接口 4均為L形的圓管。
[0030]參見圖5，在由底板I與封蓋2圍成的腔體內(nèi)設(shè)有4組以上的矩形導(dǎo)流塊5 ;每組含有4個以上的矩形導(dǎo)流塊5 ;所述矩形導(dǎo)流塊5的長度方向均同進(jìn)液接口 3與出液接口 4的連線方向平行。
【主權(quán)項】
1.一種具有微流體通道的散熱模塊，其特征在于:由底板(1)、封蓋(2)、進(jìn)液接口(3)和出液接口(4)構(gòu)成；所述底板(I)為金屬薄板；所述封蓋(2)為底部開口的中空矩形塊；封蓋(2)的底部與底板(I)的頂部固定連接在一起，共同構(gòu)成密閉的流體腔；在封蓋(2)的頂面上開設(shè)2個圓孔，依次為進(jìn)液口和出液口，在進(jìn)液口和出液口上分別配有進(jìn)液接口(3)和出液接口⑷；所述進(jìn)液接口⑶和出液接口⑷均為L形的圓管。
2.如權(quán)利要求1所述的具有微流體通道的散熱模塊，其特征在于:在由底板(I)與封蓋(2)圍成的腔體內(nèi)設(shè)有矩形導(dǎo)流塊(5)。
3.如權(quán)利要求2所述的具有微流體通道的散熱模塊，其特征在于:所述矩形導(dǎo)流塊(5)在長度方向上中心連線同進(jìn)液接口(3)與出液接口(4)的連線方向相平行。
4.如權(quán)利要求2所述的具有微流體通道的散熱模塊，其特征在于:所述的封蓋(2)經(jīng)沖壓而成向下延伸的凸包，該向下延伸的凸包即為矩形導(dǎo)流塊(5)。
5.如權(quán)利要求2所述的具有微流體通道的散熱模塊，其特征在于:矩形導(dǎo)流塊(5)按矩形陣列排布在底板⑴與封蓋⑵圍成的腔體中；將由底板⑴與封蓋⑵所圍成的腔體分隔成近似井字形的通道陣列；在通道陣列中，矩形導(dǎo)流塊(5)的長度方向與進(jìn)液接口(3)與出液接口(4)的連線之間的夾角在0°至5°。
6.如權(quán)利要求1至5所述的任一具有微流體通道的散熱模塊，其特征在于:進(jìn)液口和出液口的直徑、進(jìn)液接口⑶和出液接口⑷的內(nèi)徑均為0.4?6mm。
7.如權(quán)利要求1至5所述的任一具有微流體通道的散熱模塊，其特征在于:在出液接口(4)處設(shè)有一個循環(huán)泵(6)。
8.如權(quán)利要求1至5所述的任一具有微流體通道的散熱模塊，其特征在于:設(shè)有4組以上的矩形導(dǎo)流塊(5)。
【專利摘要】針對現(xiàn)有微通道液冷模塊的不足，本實用新型提供一種具有微流體通道的散熱模塊，由底板、封蓋、進(jìn)液接口和出液接口構(gòu)成。所述底板為金屬薄板。所述封蓋為金屬薄板沖壓成型的底部開口的中空矩形塊。封蓋的底部與底板的頂部固定連接在一起，共同構(gòu)成密閉的流體腔。在封蓋的頂面上開設(shè)個圓孔，依次為進(jìn)液口和出液口，在進(jìn)液口和出液口上分別配有進(jìn)液接口和出液接口。所述進(jìn)液接口和出液接口均為L形的圓管。有益的技術(shù)效果：本實用新型的比表面積表面積與體積比大，散熱能力優(yōu)異，可將高熱流密度的電子設(shè)備和電子元器件在工作時產(chǎn)生熱量進(jìn)行高效散逸。
【IPC分類】H01L23-473
【公開號】CN204424245
【申請?zhí)枴緾N201420817486
【發(fā)明人】趙瀟, 胡國俊
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月22日