基于MEMS技术的新型微冷却方式

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1、万方数据2004年杖表技术与德戴器2004缀!塑塑堕啦塑蜮唑幽鼬型⋯盟!旦一基于MEMS技术的新型徽冷却方式何计．李磊民，杨涛(西南科技大学信息与控制工程学院，料川绵阳621010)摘要：赞砖羲转枣电子器锌散热阏蘧，务颦}蘑鼯释沿壤域电子设备热控戢的技拳动态。苟谁了基于MEMS技术她微冷母器有捧积4、，教熬面积走，消耗费率祗，批量黼律经济挂好等截}最。分辨了擞遘道、微睛流争授热喾3种基于MEMS技术的新型微冷却方式的传热原理、目前的拭术状况厦应用前景。微通道的采用增加了对流换热前敏．提高了对流换热系数；擞喷流

2、冷却器中由于尚遗冷却液的形成，u茫著提高了换熬系数；徽热管均熟她幕极佳。关犍词：MEMS；微冷却器；微通道；徽喷流；微热管枣露努类号：TN603．5文教标识鹊：B文章缩弩：1002—1841f2C04}09—0043—03HEh．LILegmin。YANG伽(Schoolof／rffommtionandControlEn94neering，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang621010±China)Abdl嗽：Developmentandapp

3、licationoffronliexheatcontrolineleetixmicapparatuswaspresented，whichaimedmthecoolhig萍潞《醚垂powereteetmricdevices。湖vol删ae，greatcoolingpe南赫鞘ee，lowpowerc。嘣撤噼蕊，and驴。dcost-effectivenessunderrnz．ssmanufacturingwe№Pro酬asmeritsofthenovelmicrocoolingraethedsbasedoi[It

4、heMEMStechnology．includingral—eroehannelheatsink。microiletirapin∞mentcoolingandmicroheatpipe．PrineiplesoftheheatⅡal撕，stateofthearm∽dperspectivespplleationsofabovethreemiieroccolingmethodswerediscussedTheadoption0fmijeroehannelsineresedheatdissipation∽aandth

5、璐elthalR2e8COIRVe魂l’yeheat毡口目如coefflelent．Theheattransfercoet五eientofmicro‘elirapingernent矧i鞲isevidentlyimprovedbecauseof醚扣单eedcoolant．Mictnheatpipe∞《i罐h∞theadvantage《e’：eel

6、entfltenvalue,fformity．KeyWords：MEMS：Microcoohng；Miierochmanef：MiicroJet；ⅣheroHeatP

7、ipe1引言讨了微通道平板堆叠式结构冷却器的散热横测[⋯。芯片集成度的提高、性能的增强，最终导致单位体积上功耗急剃增船。蔗功耗大部分转换为热能，致使芯片温度显藩上舞，严曩影璃其霹靠蛙鞍嫠耀寿会。辫究¨o表鬻，X,qS／芯片表面漱发维持在50—100℃，能有效避免物理损伤、计算速度的下降和逻辑错误。因此，在极其有限的空问内进行有效的散热成为电子设备设计的一个关键问题。2微冷却技术戳MEMS蔹零裁造静微冷帮器，其露俸积枣，散热蘑熬夫，消耗功率低，批量制作成率低廉等优点，受到普遍关注。如果能程工艺上有所突破，微冷却

8、器将成为米来冷却系统的主流。美国柱这方面的研究处于领先地位，但柱近10a的研究遥仅处于变验室研究阶段，蛊到2003年lO月6墨．由斯坦福大学机辘羔稷学靛赫毒t礁德暴、溺簿·毒罡纛秘安·圣燕亚哥3齄教授创办的Cool酶公司窟布研制戚商品化的主动式微遥道冷却器，散热潜力高达1000W／mn2(当前最高端的处理器的热输出量约为250W／cm2)C“。这将是微冷却器发展史上的一个里程碑．标志善这一技术评始步人商业化运作。国内从事MEMS研究懿辩蘸浣耩摄多，攥避孝亍徽冷却器磷究帮投毒步鼓建家。清华大学、重庆筛范学院簿单

9、位在微冷却器的传热理论研究方面进行丁有益探索。其中，重庆师范学院研究人员任广恒等，探基盒璜募：匡家863项目“半导体激光器幕潍源饿裁屋脊式徽遵遂”{鞠鼯A矗4辨j珏玲；蟊舞基磷耪巍硪鞋“§蟊强罄(徽毫子辘藏囊撬)袋遵蘧玲却嚣研究”(K13∞06。t15)J载育郝重点硬謦(204n9)；瑶南辩最失学引进人才科研启动基金(z娜31∞)收椭日期：20∞一12—29收謦改稿日期：20舛一04一簿米j，女目前