[发明专利]一种用于3D芯片的相变冷却结构

权利要求书

1.一种用于3D芯片的相变冷却结构，包括被封装结构封装且固定于基板上的多层相互平行的芯片，其特征在于：各层所述芯片之间夹置有排列整齐的用于实现能量和信号的传递的多个储存块，互不接触的各个储存块和各层芯片在相互之间形成多个微通道，所述封装结构内充填有漫过所述芯片且充满所述微通道的冷却工质，位于各层芯片上方的所述封装结构的上壁上设有用于充入所述冷却工质和对所述封装结构进行真空抽气的真空孔，该上壁的外侧面设有用于冷却的散热器，该上壁的内侧面为冷凝面；整个所述相变冷却结构形成一个传热机理类似于热管的结构，所述芯片为热端，所述冷却工质由于毛细力和重力的作用进入所述微通道，并在该微通道中吸热沸腾形成蒸汽，所述冷凝面为冷端，蒸汽上升到该冷凝面处放热冷凝，形成液滴落下，如此循环完成所述3D芯片的冷却散热。

2.根据权利要求1所述的用于3D芯片的相变冷却结构，其特征在于：所述的芯片和基板水平放置。

3.根据权利要求1所述的用于3D芯片的相变冷却结构，其特征在于：所述的芯片和基板垂直放置。

4.根据权利要求2或3所述的用于3D芯片的相变冷却结构，其特征在于：所述的冷却工质为高湿润性纳米流体，由基液、活性剂和氧化铜纳米颗粒均匀混合而成，在换热过程中所述纳米流体在所述芯片表面形成纳米级的多空介质沉积层，形成毛细结构，提高表面湿润性和最大热流密度。

5.根据权利要求4所述的用于3D芯片的相变冷却结构，其特征在于：所述的基液为制冷剂R113，所述活性剂为Span-80。