[发明专利]一种硅基微型环路热管冷却器

权利要求书

1.一种硅基微型环路热管冷却器，其特征在于，包括键合在一起的半导体硅片(1)、耐热硼硅酸玻璃片(11)；所述硅片(1)与硼硅酸玻璃片(11)接触的表面上刻蚀有蒸发器(2)、冷凝器(3)、液体补偿器(4)、液相通道(5)、汽相通道(6)和抽真空/注液通道(9)；所述蒸发器(2)和冷凝器(3)的两端分别通过液相通道(5)和汽相通道(6)相连接，形成闭合回路；所述液相通道(5)上设有储液腔(4)；所述蒸发器(2)包括微小槽道；所述冷凝器(3)包括冷凝蛇形通道(8)；蒸发器(2)与抽真空/注液通道(9)连通，所述硼硅酸玻璃片(11)上加工有抽真空/注液孔(12)，所述抽真空/注液孔(12)能够与抽真空/注液微通道(9)连通。

2.根据权利要求1所述的硅基微型环路热管冷却器，其特征在于，所述冷凝蛇型通道(8)为数个等间距排列、且连通的U型通道构成。

3.根据权利要求1所述的硅基微型环路热管冷却器，其特征在于，所述蒸发器(2)的微小槽道结构为数个贯穿于液相通道(5)、汽相通道(6)之间的蒸发微通道(7)，或者为微肋阵列毛细结构(10)，所述微肋阵列毛细结构(10)为多个以阵列排列的在所述硅片上经刻蚀留下的微肋构成，微肋之间形成微通道。

4.根据权利要求3所述的硅基微型环路热管冷却器，其特征在于，所述微肋的横截面为矩形、三角形或圆形，所述微肋的阵列排列方式为顺排或叉排，所述微肋阵列毛细结构(10)中微肋宽度为100～300μm、长度为400～1200μm，两列微肋之间的间距为50～300μm，两行微肋之间的间距为50～300μm。

5.根据权利要求1所述的硅基微型环路热管冷却器，其特征在于，所述冷凝蛇形通道的截面为梯形，冷凝蛇形通道(8)的通道水力直径为500～2000μm；蒸发器(2)的微小槽道结构的通道水力直径取100～200μm。

6.根据权利要求1所述的硅基微型环路热管冷却器，其特征在于，所述液相通道(5)的直径小于汽相通道(6)的直径。

7.根据权利要求6所述的硅基微型环路热管冷却器，其特征在于，所述汽相通道(6)从蒸发器(2)向冷凝器(3)方向线性增大；液相通道(5)从液体补偿器(4)向冷凝器(3)方向线性减小。

8.根据权利要求1所述的硅基微型环路热管冷却器，其特征在于，所述抽真空/注液微通道(9)内液体工质充注体积占整个硅基环路总体积的25％～40％。

9.根据权利要求8所述的硅基微型环路热管冷却器，其特征在于，所述充注液体工质为水、乙醇、电子冷却液FC-72中的一种。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的硅基微型环路热管冷却器，其特征在于，所述硅片能够直接与半导体微电子芯片集成为一体。