[发明专利]一种内部含有复合通道的散热器件及散热叠阵

说明书

发明公开了一种内部含有复合通道的散热器件，散热器表面设置有芯片固定区，散热器内部存在彼此间位置避让的至少一条进液通道以及至少一条出液通道，所述散热器上开设有至少一个与进液通道连通的进液孔以及至少一个与出液通道连通的出液孔，散热器内开设有位于芯片固定区沿铅垂方向的投影区域内的射流降温通道，射流降温通道两端向进液通道以及出液通道方向延伸后与进液通道以及出液通道连通。本发明的进液通道进液后，冷却液沿射流降温通道直击芯片固定区下方区域，对芯片固定区域射流降温；冷却液离开射流降温通道后流向出液通道，实现持续性的射流降温，使芯片波长的漂移量控制在2nm以内。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体是一种内部含有复合通道的散热器件及散热叠阵。

背景技术

半导体激光器是以半导体材料为基础的电能光能转换器件，能够发射出单色性好、方向性强的高亮度激光光束。因其电光转换效率高、波长选择范围广、体积小、寿命长等优势受到青睐，被广泛应用于激光雷达、激光引信、激光制导和跟踪、激光加工等国防领域,已经在激光行业中占据了不可替代的重要地位。

芯片固定在传统散热器上并阵列封装后,随着注入电流的增加,功率增大,热耗散功率也逐渐增大,激光器工作时只有40％-50％的电功率,其它能量则转换成热能散发出来,如果产生的这些热量不能及时的散发出来,随看激光器工作时间的增长,热量越聚越多,容易引起结温的升高,这样一来,激光器的光学特性也会随着发生变化，比如:阈值电流会升高,激光器的光电转换效本降低,甚至,还会导致激光器产生非常严重的温度漂移,温度升高以及温度分布不均匀,会导致激光器每个光点发光波长不一致,从而导致光谱展宽,芯片会产生波长漂移问题，严重影响器件的可靠性,粗略计算,激光器温度每升高30℃,寿命就降低1个数量级，因此温度对激光器的寿命也会产生很大影响。如何高效散热,成为制约高功率半导体激光器阵列发展的主要问题。

发明内容

为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种内部含有复合通道的散热器件，本发明解决了激光器的散热问题，使散热器件上的芯片可以被均匀散热，不会产生波长漂移问题；本发明还提供了一种散热叠阵。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种内部含有复合通道的散热器件，散热器表面设置有芯片固定区，散热器内部存在彼此间位置避让的至少一条进液通道以及至少一条出液通道，所述散热器上开设有至少一个与进液通道连通的进液孔以及至少一个与出液通道连通的出液孔，散热器内开设有位于芯片固定区沿铅垂方向的投影区域内的射流降温通道，射流降温通道两端向进液通道以及出液通道方向延伸后与进液通道以及出液通道连通。

作为本发明进一步的方案：所述散热器包括自下而上依次堆叠的底板、第一分配板、分隔板、第二分配板以及顶板，芯片固定区设置在顶板上表面；

所述底板、第一分配板、分隔板、第二分配板以及顶板上均开设有位置对应的进液孔以及出液孔从而叠合后形成沿铅垂方向布置的进液通道以及出液通道；

所述第一分配板的进液孔向芯片固定区沿铅垂方向的投影区域延伸以形成第一分配区，分隔板、第一分配区以及底板围合形成第一分配腔；

所述第二分配板上设置有位于芯片固定区沿铅垂方向的投影范围内且贯穿第二分配板板身的第二分配区，所述顶板、第二分配区以及分隔板围合形成第二分配腔；

所述分隔板上开设有射流孔以连通第一分配腔以及第二分配腔，所述第二分配腔通过连通通道与出液孔连通，第一分配腔、第二分配腔以及连通通道配合以形成射流降温通道。

作为本发明再进一步的方案：所述第一分配区内间隔设置有第一分流条，相邻第一分流条之间配合形成沿流体流动方向布置的第一分配流道，各所述第一分配流道流量相等；所述第二分配区内间隔设置有第二分流条，相邻第二分流条之间配合形成沿流体流动方向布置的第二分配流道，各所述第二分配流道流量相等，所述射流孔、第一分配流道以及第二分配流道位置以及数量对应。