發(fā)布時間：2017-09-28 03:19

  本文關(guān)鍵詞：內(nèi)嵌微流道低溫共燒陶瓷基板傳熱性能（英文）

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【摘要】：隨著系統(tǒng)級封裝(SIP)所容納的電子元器件和集成密度迅速增加,傳統(tǒng)的散熱方法(熱通孔、風(fēng)冷散熱等)越來越難以滿足系統(tǒng)級封裝的熱管理需求。低溫共燒陶瓷(LTCC)作為常見的封裝基板材料之一,設(shè)計并研制了三種內(nèi)嵌于LTCC基板的微流道,其中包括直排型、蛇型和螺旋型微流道(高度為0.3mm,寬度分別為0.4,0.5和0.8mm)。通過數(shù)值仿真和紅外熱像儀測試相結(jié)合的方式分析了微流道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、流體質(zhì)量流量、雷諾數(shù)、材料熱導(dǎo)率對內(nèi)嵌微流道LTCC基板換熱性能的影響,實驗結(jié)果表明:當去離子水的流量為10mL/min,熱源等效功率為2 W/cm~2時,直排型微流道的LTCC基板最高溫度在3.1kPa輸入泵壓差下能降低75.4℃,蛇型微流道的LTCC基板最高溫度在85.8kPa輸入泵壓差下能降低80.2℃,螺旋型微流道的LTCC基板最高溫度在103.1kPa輸入泵壓差下能降低86.7℃。在三種微流道中,直排型微流道具有最小的雷諾數(shù),在相同的輸入泵壓差下有最好的散熱性能。窄的直排型微流道(0.4 mm)在相同的流道排布密度和流體流量時比寬的微流道(0.8mm)能多降低基板溫度10℃。此外,提高封裝材料的熱導(dǎo)率有助于提高微流道的換熱性能。
【作者單位】： 北京大學(xué)深圳研究生院信息工程學(xué)院;北京信息科技大學(xué)信息微系統(tǒng)研究所;北京大學(xué)微納電子學(xué)研究院;
【關(guān)鍵詞】： 低溫共燒陶瓷 微流道 傳熱性能 強制對流換熱
【基金】：The Importation and Development of High-Caliber Talents Project of Beijing Municipal Institutions(Great Wall Scholar,CIT&TCD20150320) the National Basic Research Program of China(project no.2015CB057201) National Natural Science Foundation of China(61176102,60976083and 60501007) Beijing Natural Science Foundation of China(3102014)
【分類號】：TK124
【正文快照】： As　a　widely　used　packaging　platform,Low　temperature　co-fired　ceramic(LTCC)is　frequently　applied　inMulti-Chip-Model(MCM),System-in-Package(SIP),very　large　scale　integrated　circuit(VLSI)and　micro　e-lectro-mechanical　packaging　application

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本文編號：933519