[发明专利]一种散热模块及其制备方法、散热设备、电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及散热模块及其制备方法、具有该散热模块的电子设备，尤其涉及作为电子元器件、特别是高热流密度的IC芯片的散热冷却装置的一种微流体通道的散热模块及其制备方法、具有该散热模块的散热设备与电子设备。

背景技术

电子产品朝着便携式/小型化方向发展要求电子元器件在单位体积处理信息量提高(高密度化)；单位时间处理速度的提高(高速化)。这些要求，促使电子元器件产生的功率密度和热流密度也在逐步提高，导致热控制技术成为了电子元器件设计的瓶颈之一。微流体通道散热技术作为一种表面积与体积比较大、散热能力优异的新型冷却技术，可为高热流密度电子元器件的设计与使用提供一种有效的散热方式。

发明内容

本发明的目的在于克服现有设计对电子元器件散热的微通道液冷模块制造成本偏高的技术难题，提供一种微流体通道的散热模块及其制备方法、具有该散热模块的散热设备与电子设备，低成本制造的微流体通道液冷散热模块的设计及制造方案，实现对高功率密度的电子设备和电子元器件工作时产生热量的散逸。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种微流体通道的散热模块，其包括金属底板、金属封盖、进液接口、出液接口；该封盖固定在该底板上并与该底板之间形成腔体，该腔体用于收容冷却剂；该进液接口与该出液接口分别设置在该封盖的两侧上，且均与该腔体相通供该冷却剂进、出；该封盖远离从一侧到相对另一侧形成有向该腔体内凸进且抵持在该底板上的若干凸包，该若干凸包呈阵列式分布，相邻凸包之间形成供该冷却剂流通的通道，该若干凸包均位于该进液接口与该出液接口之间用于导引该冷却剂从该进液接口流向该出液接口。

作为上述方案的进一步改进，定义平行于该进液接口与该出液接口的连接方向为行，而垂直于该进液接口与该出液接口的连接方向为列，相邻两行凸包之间的通道水力直径为相邻两列凸包之间的通道水力直径的0.5～2倍。

优选地，每个凸包呈长条形并平行于该进液接口与该出液接口的连接方向。

作为上述方案的进一步改进，该通道的水力直径为0.1～0.8mm。

作为上述方案的进一步改进，该进液接口、该出液接口与该封盖相接处分别设置有与该腔体连通的空腔。

本发明还提供一种上述任意的微流体通道的散热模块的制备方法，其包括以下步骤：

提供金属底板、金属盖板、进液接口、出液接口；

对该盖板冲压形成封盖，该封盖具有冷却剂出入的出口和入口、位于该出口与该入口之间且连通该出口与该入口的凹槽；

将该封盖固定在该底板上，该凹槽由该底板覆盖使该封盖与该底板之间形成腔体；

将该进液接口、该出液接口分别固定在该入口、该出口上使该进液接口、该出液接口均与该腔体连通；

其中，对该盖板冲压形成封盖时，该凹槽的槽底还冲压有向该凹槽内凸进的若干凸包；该散热模块最后用金属或硅材料通过焊接工艺封装成一体结构。

本发明还提供一种散热设备，其包括换热器及散热模块，该散热模块为上述任意微流体通道的散热模块，该换热器与该散热模块的出液接口连接。

作为上述方案的进一步改进：该散热设备还包括微泵，该微泵与该进液接口连接，该微泵、该散热模块、该换热器连接成该冷却剂的强制循环通路。

本发明还提供一种电子设备，其包括至少一个电子元器件、用于对该至少一个电子元器件散热的散热模块或散热设备，该散热模块为上述任意微流体通道的散热模块，该散热设备为上述任意散热设备；该散热模块的底板或该散热设备的底板固定在该至少一个电子元器件的表面上。

本发明微流体通道的散热模块在使用时，只需将该散热模块通过导热胶粘接在、或采用支架及螺丝固定在、或直接焊接在待冷却的电子元器件表面，即可对电器元器件起到良好的散热效果，低成本高散热。本发明的散热设备通过该散热模块与微泵、换热器(如翅片换热器)利用导管连接成为密闭的强制循环通路，通过流过微型通道内部的冷却工质(即腔体内部的冷却剂)以强迫对流的方式，大幅度提高对高功率密度电子元器件表面的热量散逸性能。本发明的微流体通道散热模块(即微流体通道的散热模块)在制备时可在封盖冲压形成时一并冲压出凸包，制程非常简单、牢靠，利于大范围的推广和应用。本发明的散热模块可应用于电子元器件制造、大功率仪器制造等领域中的温度控制和散热。

附图说明

图1为本发明较佳实施方式提供的微流体通道的散热模块的立体结构示意图；

图2为图1中散热模块的除进液接口与出液后的俯视图；

图3为图2中沿剖线A-A的剖视图。