硅基平板微熱管充液率與傳熱特性研究.pdf

1、專業(yè)學位碩士學位論文硅基平板微熱管硅基平板微熱管充液率與充液率與傳熱特性研究傳熱特性研究DevelopmentofSiliconbasedFlatHeatPipewithFillingRatioHeatTransferacteristics作者姓名：董明學科、專業(yè)：集成電路工程學號：31209009指導教師：閆衛(wèi)平教授完成日期：大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學專業(yè)學位碩士學位論文I摘要在集

2、成電路集成度的發(fā)展過程中，電子器件的高頻、高速、高集成度使得芯片的發(fā)熱功率和整個電子器件的溫度迅速增加，影響著電子芯片的正常工作以及使用壽命，成為了制約集成電路發(fā)展的重要因素。硅基微熱管不僅擁有良好的傳熱效率，還具有與硅基集成電路工藝良好的匹配性、易加工理想的微槽道等特點，已經(jīng)成為散熱器件微熱管的研究熱點。本文在微熱管的傳熱傳質(zhì)原理基礎上，通過ANSYS軟件進行了熱仿真和FLOTRANCFD流體仿真，分析了微槽道寬度和微熱管蓋片材質(zhì)對傳

3、熱特性的影響，并證明了不等寬微槽道平板熱管比等寬微槽道更有利于促進液體工質(zhì)的回流，傳熱效果更好。根據(jù)仿真結(jié)果優(yōu)化設計了一系列等寬與不等寬微槽道，并在硅晶圓上采用MEMS加工工藝制作了微槽道，進一步通過有效的封接方法制作了等寬與不等寬微槽道平板熱管。為了研究微槽道結(jié)構(gòu)參數(shù)、蓋片材質(zhì)、熱源功率以及充液率對平板微熱管傳熱特性的影響，利用測溫系統(tǒng)和定量充液的方法對微熱管在不同槽道寬度、不同電壓、不同充液率的條件下進行了傳熱性能測試。實驗結(jié)果表明