不同散热翅片结构下的芯片散热性能分析

摘要

为了缓解芯片热点散热问题，基于一种结合微通道和针翅形散热片的混合散热器，提出了3种具有不同截面形状翅片的微通道散热器，运用计算流体力学方法展开相关研究，分析了3种微通道散热器的背景区域和热点区域的温度场以及流场分布特性，选取散热器峰值温度、温差、压降和等效热阻作为性能参数，评估3种散热器的散热性能.结果表明，在4种冷却液入口流速(0.2 m·s^-1、0.4 m·s^-1、0.6 m·s^-1、0.8 m·s^-1)下，圆柱形翅片的微通道散热器均呈现出最低的峰值温度、最小的温差和最低的等效热阻，以入口冷却液流速为0.2 m·s^-1为例，圆柱形、四棱柱形、三棱柱形翅片的微通道散热器热源面的最高温度分别为358 K、360 K、364 K,温差分别为21.3 K、22.1 K、23.7 K,说明圆柱形翅片具有最佳综合传热性能.

关键词

微通道散热器 / 翅片结构 / 微电子芯片 / 计算流体力学