[发明专利]一种嵌入式微流体冷却系统及硅基转接板

说明书

本发明实施例提供了一种嵌入式微流体冷却系统及硅基转接板，所述冷却系统包括：进液流道、进液分配流道、出液收集流道、毛细流道、进液口和出液口，所述进液流道连接所述进液分配流道，所述毛细流道连接所述进液分配流道和所述出液收集流道，所述进液口设置于所述进液流道上，所述出液口设置于所述出液收集流道上；所述进液分配流道的通道宽度逐渐减小；所述出液口到第一毛细流道端的距离为第一距离，所述出液口到第二毛细流道端的距离为第二距离，所述第一距离大于所述第二距离。本发明实施例提供的冷却系统及硅基转接板，对嵌入式微流体的流道结构进行改进，在减少泵功率的同时使冷却效率和散热均匀性大大提高，进而提升对芯片的冷却效果。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，特别是涉及一种嵌入式微流体冷却系统及硅基转接板。

背景技术

芯片的散热不佳将直接导致处理器芯片的工作温度上升，目前而言，芯片的散热问题还是没有得到完美的解决。一方面来看，芯片温度的上升会致使芯片的功耗攀升，同时，芯片厂商为防止芯片温度上升导致的高功耗问题和芯片安全问题，在芯片温度超过阈值时会对芯片会进行锁频，这又会直接影响到芯片的性能表现；从另一方面来看，移动终端芯片温度的上升使得终端整体机身温度偏高，也影响了用户的使用体验。

尽管芯片的制程工艺一直在不断进步，理论上来说可以减少芯片的发热量，但随着人们对芯片的性能要求越来越高，高性能芯片的晶体管数量、晶体管密度也在大幅度增长，芯片发热量自然随之增长。因此，散热设计的优劣，仍然很大程度上决定了高性能芯片的性能表现和用户的使用体验。

市面上的用于芯片的散热产品五花八门，相对来说表现更佳的是主动式散热，如水冷散热器，通过压力泵做功，以循环流动的液体作为冷却介质，带走芯片产生的热量。但是，目前的主动散热冷却装置，冷却介质的流道设计过于粗放，往往体积庞大而占用大量空间，整体结构的散热利用率低下，散热均匀性和散热性能都有待提高，且不适用于便携设备。

微流体是使用微小通道来处理少量流体的技术，在半导体领域中，可以利用微流体技术将主动散热微缩进更小的尺寸，以更高的散热效率，占用更小的空间来进行主动式散热，以解决芯片的散热问题。因此，基于微流体技术，如何在相同的空间内实现更好的散热均匀性和散热效率，进而实现更好的冷却效果，是目前需要进一步解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提出了一种嵌入式微流体冷却系统和一种硅基转接板，旨在提高微流体对转接板上的芯片的整体冷却效果和冷却效果的均匀性。

本发明实施例提供了一种嵌入式微流体冷却系统，所述系统应用于硅基转接板，包括：进液流道1.1、进液分配流道1.2、出液收集流道1.3、毛细流道2.2、进液口1.4和出液口1.5，所述进液流道连接所述进液分配流道，所述毛细流道连接所述进液分配流道和所述出液收集流道，所述进液口设置于所述进液流道上，所述出液口设置于所述出液收集流道上；

冷却液从进液口流入进液流道，通过进液分配流分别流入每一条毛细流道，最后全部流入出液收集流道，从出液口流出；

所述进液分配流道在进液分配第一通道口1.21的通道宽度为进液分配第一通道宽度，所述进液分配流道在进液分配第二通道口1.22的通道宽度为进液分配第二通道宽度，所述进液分配第二通道宽度小于所述进液分配第一通道宽度，包括：所述进液分配流道的通道宽度从进液分配第一通道口向进液分配第二通道口逐渐减小；

所述进液分配第一通道口是进液分配流道靠近进液口的通道口，所述进液分配第二通道口是进液分配流道远离进液口的通道口；

所述出液口到第一毛细流道端1.31的距离为第一距离，所述出液口到第二毛细流道端1.32的距离为第二距离，所述第一距离大于所述第二距离；