一种微型冷却单元及其集成方法和装置
专利汇可以提供一种微型冷却单元及其集成方法和装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种微型冷却单元及其集成方法和装置，该微型冷却单元包括 硅 基片和玻璃盖板，硅基片和玻璃盖板通过 阳极 键合形成内部流道；硅基片中间区域为 冷却液 流动换热区域，布置有由多个 散热 翅片组成的微通道阵列，冷却液流动换热区域两端分别为整流区，布置有导流翅片，散热翅片和导流翅片均采用干法 刻蚀 工艺实现；玻璃盖板的左右两端设置有对应于硅基片中的整流区正中 位置 的孔，用于冷却液的进出；微型冷却单元的上表面和下表面均为 金属化 表面。集成方法包括 半导体 功率芯片的低热阻键合、半导体功率芯片接地及微型冷却单元到盒体的 水 密性封装。本发明的微型冷却单元具有高深宽比的流道，在提高散热效率和降低流阻方面优势凸显。，下面是一种微型冷却单元及其集成方法和装置专利的具体信息内容。
1.一种微型冷却单元，其特征在于，包括硅基片和玻璃盖板，硅基片和玻璃盖板通过阳极键合集成在一起，用以实现硅基片和玻璃盖板的密封；硅基片中间区域为冷却液流动换热区域，布置有由多个散热翅片组成的微通道阵列，冷却液流动换热区域两端分别为整流区，布置有导流翅片，散热翅片和导流翅片均采用干法刻蚀工艺实现；玻璃盖板的左右两端设置有对应于硅基片中的整流区正中位置的孔，用于冷却液的进出；微型冷却单元的上表面和下表面均为金属化表面；采用干法刻蚀工艺，在硅基片上实现高深宽比的微通道结构，微通道刻蚀平均深度接近常规刻蚀深度的2倍；微通道深宽比>5:1；玻璃盖板上的冷却液入口和冷却液出口采用激光打孔的方式实现所需直径的孔；当微型冷却单元在后期实现可视化测试，用于对微通道中流体的流态进行分析。
2.根据权利要求1所述的一种微型冷却单元，其特征在于，相邻散热翅片之间的微通道宽为20um-100um。
3.根据权利要求1所述的一种微型冷却单元，其特征在于，微通道的形状为直通道、周期间断直通道、蛇形通道或者周期圆柱通道。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的微型冷却单元的集成方法，其特征在于，包括：
将半导体功率芯片通过低热阻键合方式集成到微型冷却单元的金属化表面；将半导体功率芯片接地；将微型冷却单元水密性封装到盒体，盒体底板内设置有冷却液分配管路，盒体外侧面设置有冷却液入口和冷却液出口，盒体底板上设置有单个或阵列化的小方槽，微型冷却单元安装在小方槽内，小方槽底部设置有两个开口，用于实现微型冷却单元的冷却液入口和冷却液出口与盒体底板内的冷却液分配管路连通，盒体底板内的冷却液分配管路将冷却液分配到每个微型冷却单元的通道内；低热阻键合的界面材料是通过纳米烧结银浆的工艺实现，低热阻键的合界面材料包括纳米银和粘结剂，通过在程控炉设置烧结曲线，用以在排除溶剂后形成多孔银块状或薄膜材料，并且实现合理的空洞率，最终获得热导率合理的连接界面；半导体功率芯片上的源、漏、栅极键合点以引线键合的方式与微型冷却单元上金属化表面连接；并在微型冷却单元的四个边角处裹上金带，实现微型冷却单元上金属化表面与微型冷却单元下金属化表面的连接。
5.根据权利要求4所述的一种微型冷却单元的集成方法，其特征在于，金带采用平行微隙焊的方式进行压带。
6.根据权利要求4所述的一种微型冷却单元的集成方法，其特征在于，在微型冷却单元玻璃盖板的孔部位加工台阶限位结构，在盒体小方槽的开口部位加工凹槽限位结构，所述台阶限位结构与凹槽限位结构完全匹配。
7.一种微型冷却单元的集成装置，其特征在于，包括如权利要求1-3中任一项所述的微型冷却单元、半导体功率芯片和盒体，半导体功率芯片通过低热阻键合方式集成到微型冷却单元的金属化表面，且半导体功率芯片接地；微型冷却单元水密性封装到盒体，盒体底板内设置有冷却液分配管路，盒体外侧面设置有冷却液入口和冷却液出口，盒体底板上设置有单个或阵列化的小方槽，微型冷却单元安装在小方槽内，小方槽底部设置有两个开口，用于实现微型冷却单元的冷却液入口和冷却液出口与盒体底板内的冷却液分配管路连通，盒体底板内的冷却液分配管路将冷却液分配到每个微型冷却单元的流道内。
8.根据权利要求7所述的一种微型冷却单元的集成装置，其特征在于，低热阻键合方式的界面材料通过纳米烧结银浆工艺实现，材料本身包括纳米银和粘结剂。
9.根据权利要求7所述的一种微型冷却单元的集成装置，其特征在于，半导体功率芯片接地的方式为：半导体功率芯片上的源极、漏极和栅极键合点以引线键合的方式与微型冷却单元上金属化表面连接；微型冷却单元上金属化表面通过微型冷却单元四个边角处的金带与微型冷却单元下金属化表面连接。
10.根据权利要求9所述的一种微型冷却单元的集成装置，其特征在于，金带采用平行微隙焊的方式进行压带。
11.根据权利要求7所述的一种微型冷却单元的集成装置，其特征在于，微型冷却单元玻璃盖板的孔部位加工有台阶限位结构，盒体小方槽的开口部位加工有凹槽限位结构，所述台阶限位结构与凹槽限位结构完全匹配。
一种微型冷却单元及其集成方法和装置
技术领域
背景技术
CN103839905A，重点集中在微通道冷却单元制造本身，旨在打通单元级的工艺实现路径。而比较典型的解决微通道散热集成的专利如：一种硅基微通道散热器集成冷却装置，专利号：
CN104201158A，提出了将硅基微通道散热器集成到盒体中，但使用范围非常受限，并未解决芯片接地和贴装的水密性问题，这些典型的技术并未提出一套完整的高可靠性的、散热能力强的、流阻特性好的集成冷却系统解决方案。
发明内容
2—密封盖板。
具体实施方式
313均采用干法刻蚀工艺实现，微通道形状可以为直通道、周期间断直通道、蛇形通道或周期圆柱通道等结构，分别如图2(1)-2(4)所示，其具体实现方法如下：
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