[发明专利]一种电子芯片自适应微通道冷却装置及其制作方法

权利要求书

1.一种电子芯片自适应微通道冷却装置的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，采用深反应离子刻蚀技术在模拟芯片(1)一面刻蚀形成微通道；

步骤2，在模拟芯片(1)另一面的氧化绝缘层表面溅射金属镀层；

步骤3，向微通道中填充熔化石蜡，在微通道中微柱结构(10)周围压印水凝胶微阀轮廓；

步骤4，配制水凝胶溶液；

步骤5，将配制好的水凝胶溶液过量填入压印轮廓中，并在表面覆盖柔性薄膜后静置聚合；

步骤6，将微通道内的石蜡用热水清洗干净；

步骤7，依次将歧管分配/收集器(3)、密封膜层(6)、带有水凝胶微阀(2)的模拟芯片(1)、PCB(8)和基板(9)堆叠在一起，通过在歧管分配/收集器(3)和基板(9)外表面施加压力将整个装置压紧。

2.根据权利要求1所述的电子芯片自适应微通道冷却装置的制作方法，其特征在于，所述步骤3中采用的是透明模板进行压印，透明模板表面带有与水凝胶微阀外形一致的圆环状凸起。

3.根据权利要求1所述的电子芯片自适应微通道冷却装置的制作方法，其特征在于，所述步骤5中将填入压印轮廓的水凝胶溶液在室温下静置聚合，静置时间为24h。

4.根据权利要求1所述的电子芯片自适应微通道冷却装置的制作方法，其特征在于，所述步骤5中的柔性薄膜采用表面光滑的聚四氟乙烯薄膜。

5.根据权利要求1的制备方法所制备的电子芯片自适应微通道冷却装置，其特征在于，包括一面设有微通道结构的模拟芯片(1)、水凝胶微阀(2)、歧管分配/收集器(3)、密封膜层(6)、镂空狭槽(7)、PCB(8)、基板(9)，所述水凝胶微阀(2)集成在模拟芯片(1)的微通道中，微通道与歧管分配/收集器(3)相通，二者之间用密封膜层(6)进行密封，并经密封膜层(6)中的镂空狭槽(7)实现流体连通，模拟芯片(1)另一面与PCB(8)接触，PCB(8)下方布置基板(9)。

6.根据权利要求5所述的电子芯片自适应微通道冷却装置，其特征在于，所述模拟芯片(1)中多个微通道平行布置，横截面形状为矩形，每个通道中心线上设有多个微柱结构(10)。

7.根据权利要求6所述的电子芯片自适应微通道冷却装置，其特征在于，所述水凝胶微阀(2)中水凝胶材质为采用物理交联的纳米复合水凝胶，呈圆环形，嵌套在微通道中心的微柱结构(10)周围，溶胀后外径与通道宽度一致。

8.根据权利要求5所述的电子芯片自适应微通道冷却装置，其特征在于，所述歧管分配/收集器(3)材质为PC板，其中通道截面为矩形，位置与模拟芯片(1)上的微通道位置相对应。

9.根据权利要求5所述的电子芯片自适应微通道冷却装置，其特征在于，所述模拟芯片(1)与PCB(8)接触的一面设有氧化绝缘层，绝缘层表面设有金属镀层。

10.根据权利要求5所述的电子芯片自适应微通道冷却装置，其特征在于，所述密封膜层(6)为0.2mm厚的硅橡胶膜，内部带有与微通道尺寸和数目相一致的多个镂空狭槽(7)。