[发明专利]一种用于大功率芯片的散热装置及其散热板制备方法

说明书

本发明公开了一种用于大功率芯片的散热装置,包括用于安装大功率芯片的PCB板，包括贴合在用于安装大功率芯片的PCB板背面的非均匀润湿性涂层散热板、密封盖覆在所述非均匀润湿性涂层散热板上表面的密封盖板，所述非均匀润湿性涂层散热板上表面设置有若干间隔分布的疏水区和亲水区，所述密封盖板上设有微流体的进口孔和出口孔。本发明针对传统的散热技术的缺点进行改进，通过微流体在非均匀润湿性涂层散热板上的流动将芯片使用过程中发出并传导到均匀润湿性涂层散热板上的热量带走，强化了高集成高密度大功率芯片的散热。

技术领域

本发明涉及一种用于大功率芯片的散热装置及其散热板制备方法，尤其涉及一种非均匀润湿性涂层散热板的制备，主要适用于高发热量电子元器件散热领域。

技术背景

高集成、高密度、高性能的大功率芯片在工作的过程中会散发出大量的热量。高集成高频率的局部元器件热流密度已经达到10⁴W/m²～10⁵w/m²。常规的散热方法已经达不到要求。过高的温度会对大功率芯片产生巨大的影响，会造成电子元器件性能和使用寿命的降低。高效快速的散热是目前微型电子元器件急需解决的问题。

目前，大多数的电子元器件采用的是在其表面贴服高导热系数的金属散热片，将电子元器件的热量均匀的散发出去。但是随着使用寿命的增加，金属散热片会不断的被氧化，热阻不断地增加，散热效果也会随之不断下降。目前还有一种散热装置是采用在金属散热片的表面刻饰微槽道来增加散热，这种方法的不足之处在于流体进入微槽道局部会发生回流和压差，较高的压阻不利于系统的运行，而且使用过程中微槽道易于被污垢填充，从而达不到理想的目的。针对上述散热装置的不足，在金属散热片表面制备一种亲水疏水相间的图层来增强传热。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单、传热效率高的用于大功率芯片的散热装置及其散热板制备方法，用与强化高热流密度的大功率芯片散热。

本发明通过以下技术方案实现：

一种用于大功率芯片的散热装置，包括用于安装大功率芯片的PCB板，包括贴合在用于安装大功率芯片的PCB板背面的非均匀润湿性涂层散热板、密封盖覆在所述非均匀润湿性涂层散热板上表面的密封盖板，所述非均匀润湿性涂层散热板上表面设置有若干间隔分布的疏水区和亲水区，所述密封盖板上设有微流体的进口孔和出口孔。本方案通过微流体在非均匀润湿性涂层散热板上的流动将芯片使用过程中发出并传导到均匀润湿性涂层散热板上的热量带走。

优选地，所述的疏水区和亲水区以同心几何图像的方式间隔分布。

优选地，所述的疏水区和亲水区以同心圆的方式间隔分布。

优选地，所述的疏水区和亲水区以同心矩形或三角形的方式间隔分布。

优选地，所述的疏水区和亲水区以同心椭圆的方式间隔分布。

优选地，所述的疏水区和亲水区以同心多边形的方式间隔分布。

优选地，所述的疏水区和亲水区以平行直线或曲线的方式相间隔分布。

优选地，所述的非均匀润湿性涂层散热板通过导热胶与PCB板粘结，实现热传导。

优选地，所述的疏水区和亲水区的厚度为20nm～80nm，水在亲水区的接触角为0º～60º，在疏水区接触角为100º～180º。

如所述大功率芯片的散热装置的散热板的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，铜片的打磨：

将预先准备好的铜片用砂纸进行打磨，除去表面氧化层；

步骤二，铜片清洗步骤：