芯片封装均温板壳体的传热特性研究

高热流密度、微型化芯片的发展使传统金属材料的热扩散能力受限。本文设计加工了一款具有微针筋的均温板,应用于芯片封装壳体,实验研究了充液率、芯片尺寸、散热器运行参数(水流量、温度)对均温板壳体(VC IHS)传热性能的影响,并与同工况条件下芯片封装金属铜壳体(Cu IHS)的传热性能进行对比。结果表明:VC IHS的充液率、芯片尺寸和散热器的运行参数会影响VC IHS的传热性能,在高热流密度同工况条件下,VC IHS的最佳充液率为90%,热阻随着散热器运行参数(水流量、温度)和芯片尺寸的增加而降低;当热流密度为200 W/cm^(2)时,相比于Cu IHS,VC IHS的启动时间较短,均温性更佳,热阻和结温均小于Cu IHS,热阻减小20%。对于高热流密度、微型化芯片封装领域,均温板VC在高效散热、均温性方面更具应用前景,不同面积比下热阻比与热流密度的对应关系可为芯片封装VC IHS热设计提供参考。