大功率微系统的微流道结构散热特性研究

发布时间：2021-02-04 08:00

　　以大功率微系统为研究对象,开展了微流道结构的散热特性研究,以解决大功率微系统的高效热管理问题。首先,探讨了直线型、折线型、 S型和梯型等4种不同的微流道结构对微系统散热效果的影响;然后,分析了微流道数目、宽度和高度对微流道结构传热性能的影响。研究表明,S型微流道对扇出型微系统的散热效果优于其他微流道结构,综合考虑大功率微系统内最高温度和微流道内压降,在保持冷却流体流量为10 cm3/s不变的情况下,S型微流道数目为60,宽度为60μm,高度为250μm时达到最优散热效果,最高散热功率密度超过800 W/cm²。 

【文章来源】：电子产品可靠性与环境试验. 2020,38(06)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

大功率微系统散热仿真模型

本文设计了直线型、折线型、S型和梯型4种微流道散热结构，如图2所示，采用单进单出结构，出入口位置设计有梯型的缓流区域。在仿真分析中保证不同微流道结构间的流道数目、宽度、高度和出入口直径等参数一致，结构参数如表3所示。2.2 结果分析

不同影响因子对微流道结构流体总体压降P的影响情况如图6所示，从图6中可以看出，随着微流道宽度、微流道高度和微流道条数的增加，流体总体压降均呈下降趋势。当微流道条数大于60、微流道横截面宽度大于60μm或者微流道高度超过250μm时，流体总体压降的下降趋势减缓。图6 不同影响因子对流体总体压降的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]大功率三维系统封装散热微通道结构优化[J]. 郭魏源,杨永顺,谢君利.  电子元件与材料. 2018(03)
[2]相变传热微通道技术的研究进展[J]. 王辉,汤勇,余建军.  机械工程学报. 2010(24)
[3]单相液体微槽散热研究进展[J]. 席有民,余建祖,高红霞,曹学伟.  制冷学报. 2008(04)

硕士论文
[1]基于TSV的三维高功率芯片的散热特性研究[D]. 卫三娟.西安电子科技大学 2015



本文编号：3018001