[发明专利]散热系统及散热方法

说明书

一种散热系统及散热方法，散热系统包括雾化装置、加压装置和散热装置，散热装置包括复合壳体和热管，复合壳体包括由吸热材料层、过渡材料层和散热材料层依次叠置形成的一体结构，过渡材料层是由吸热材料层和散热材料层的原子相互扩散形成的，在吸热材料层的表面开设有器件安装部，器件安装部用于承载半导体器件，在散热材料层内形成有用于流通冷却介质的空腔，热管设置于器件安装部的底面朝向空腔内延伸，空腔上设有多个入口和出口，冷却介质通过入口进入空腔通过出口排出，雾化装置的喷射口与散热装置的入口连通，雾化装置可对其内存储的冷却液体进行雾化处理，加压装置利用冷却气体将雾化后的冷却液体喷入散热装置的空腔内与热管的冷凝端接触。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种散热系统及散热方法。

背景技术

随着科技的进一步发展，半导体技术、信息技术等尖端技术领域向着高功率、高集成度以及微型化发展，尖端技术领域中系统内部设置大量的高功率密度的半导体器件。随着半导体器件尺寸的不断减小，同时半导体器件的工作温度随着功率的增加而呈线性趋势增长，半导体器件在工作过程中会持续产生大量热量并存在表面温度分布不均的现象。

目前，常用的半导体器件的散热系统通常为单纯的风冷系统或液冷系统，此类散热系统的散热效率较低，无法满足高功率密度半导体器件的散热，进而导致半导体器件失效，严重影响半导体器件的高效、稳定、安全运行和使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热系统及散热方法，以解决现有技术中，半导体器件的散热效率较低的技术问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种散热系统，包括雾化装置、与雾化装置连通的加压装置和散热装置，散热装置包括复合壳体以及设置在复合壳体内的热管，复合壳体包括由吸热材料层、过渡材料层和散热材料层依次叠置形成的一体结构，过渡材料层是由吸热材料层和散热材料层的原子相互扩散形成的，在吸热材料层的表面开设有器件安装部，器件安装部用于承载半导体器件，在散热材料层内形成有用于流通冷却介质的空腔，热管设置于器件安装部的底面并且朝向空腔内延伸，空腔上设有多个入口和出口，冷却介质通过入口进入空腔并通过出口排出，雾化装置的喷射口与散热装置的入口连通，雾化装置可对其内存储的冷却液体进行雾化处理，加压装置利用冷却气体将雾化后的冷却液体喷入散热装置的空腔内并且雾化后的冷却液体与热管的冷凝端接触。

可选地，上述散热系统还包括吸气装置、与吸气装置连通的存储装置以及设置在吸气装置和存储装置之间的冷却装置，吸气装置的吸气口与散热装置的出口连通，吸气装置将冷却液体从空腔内吸出后经由冷却装置导入存储装置。

本发明实施例的另一方面，提供一种散热方法，方法包括：在散热系统的雾化装置中存储冷却液体，通过雾化装置将冷却液体雾化，通过加压装置利用冷却气体将雾化后的冷却液体由散热装置的入口喷入散热装置的空腔内，冷却气体和雾化后的冷却液体与空腔内的热管接触，并开始记录雾化装置的雾化时间；当雾化时间大于第一预设时间时，雾化装置停止对冷却液体的雾化，加压装置通过入口向空腔内喷入冷却气体，并开始记录雾化装置雾化停止时间；当雾化停止时间大于第二预设时间时，启动雾化装置将冷却液体雾化，并开始记录雾化时间。

可选地，上述通过雾化装置将冷却液体雾化，通过加压装置利用冷却气体将雾化后的冷却液体由散热装置的入口喷入散热装置的空腔内包括：将雾化装置的喷射管与散热装置的入口和加压装置连通；采用雾化装置将冷却液体雾化并送入喷射管内；采用加压装置将冷却气体喷入喷射管内以对喷射管内雾化后的冷却液体加压，雾化后的冷却液体和冷却气体通过入口进入空腔内。

可选地，上述散热装置的入口包括多个；上述将雾化装置的喷射管与散热装置的入口和加压装置连通包括：喷射管的喷射口同时与多个散热装置的入口连通，喷射管的进气口与加压装置连通。