[发明专利]一种冷却装置

说明书

本发明涉及一种冷却装置，其包括：上盖板，包括注液口和复合孔径薄膜，所述复合孔径薄膜在厚度方向分为纳米孔径的毛细段和微米孔径的供液段；下盖板，结合在所述上盖板下方，包括供液微结构，所述供液微结构与所述注液口和所述供液段是流体连通的。该冷却装置利用复合膜结构产生的被动式毛细压差作为供液动力，无需外接泵送系统，减小了散热系统的占用空间且降低了功耗，易于实现受限空间内的芯片散热。

技术领域

本发明涉及散热技术领域，具体涉及一种冷却装置。

背景技术

随着微电子技术的发展，芯片的内部集成密度不断增加，芯片的发热强度也随之持续攀升，基于宽禁带半导体材料的高功率芯片已达到1000W/cm²量级的热功率密度。温度升高会增加载流子浓度，使得漏电流增大，同时当温度超过一定阈值之后，载流子迁移率会急剧下降，从而影响芯片性能。微流体散热技术是目前最有前景的高效的散热手段之一，相比于传统的空气冷却，可以实现更高的散热效率。但由于该散热技术需要外部泵送系统驱动液体流过换热面，散热系统占用空间较大，另外额外的流体泵也增加了整体的功耗。因此，需要开发一种空间占用小、功耗低的冷却装置。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种冷却装置，该冷却装置利用复合膜结构产生的被动式毛细压差作为供液动力，无需外接泵送系统，减小了散热系统的占用空间且降低了功耗，易于实现受限空间内的芯片散热。

为了实现以上目的，本发明提供如下技术方案。

一种冷却装置，包括：

上盖板，包括注液口和复合孔径薄膜，所述复合孔径薄膜在厚度方向分为纳米孔径的毛细段和微米孔径的供液段；

下盖板，结合在所述上盖板下方，包括供液微结构，所述供液微结构与所述注液口和所述供液段是流体连通的。

与现有技术相比，本发明达到了以下技术效果：

1、本发明采用复合孔径薄膜作为冷却液体蒸发的驱动部件，该薄膜结构在厚度方向分为纳米孔径的毛细段和微米孔径的供液段。当冷却液体蒸发时，蒸发界面处纳米尺度的孔径提供了强大的毛细压差作为供液动力，无需外接泵送系统，减小了散热系统的占用空间且降低了功耗，易于实现受限空间内的芯片散热。另外，微米尺度的供液段结构有利于减小流动的阻力，保证了冷却液体的高效输运。

2、本发明的复合孔径薄膜在上盖板上制备而成，与上盖板为一体结构，该薄膜的厚度与上盖板厚度相同，因此该薄膜结构强度得到了保证，同时也保证了装置集成的工艺兼容性。

3、复合孔径薄膜处产生的毛细压差可根据热源的热量负载变化和与热源接触的下盖板的局部热负载的不均匀性进行自适应调控，确保系统的可靠运行。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1给出了本发明的冷却装置的结构示意图。

图2给出了本发明的冷却装置的爆炸视图。

图3给出了本发明的复合孔径薄膜的截面示意图。

附图标记说明

100为上盖板，101为注液口，102为复合孔径薄膜，200为下盖板，201为供液微结构，300为纳米孔径的毛细段，400为微米孔径的供液段。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。