專利名稱:帶有主動(dòng)冷卻的貼片式散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工設(shè)備的溫度控制,尤其涉及光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、CVD等半導(dǎo)體加工設(shè)備的高精度恒溫控制。
背景技術(shù):
光刻機(jī)曝光時(shí)照明光源發(fā)出的激光,將掩模臺(tái)中掩模版的圖案經(jīng)投影物鏡光刻到工件臺(tái)中的硅片上。掃描光刻機(jī)這一過(guò)程的定位精度是納米級(jí),曝光系統(tǒng)微小的定位尺寸偏差都將導(dǎo)致光刻圖案失真。光刻機(jī)內(nèi)部的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)將參與曝光過(guò)程的關(guān)鍵件,如投影物鏡、工件臺(tái)、掩模臺(tái)、測(cè)量系統(tǒng)等都直接或間接的安裝在主基板上,為保證光刻圖案的關(guān)鍵尺寸對(duì)主基板上的位置基準(zhǔn)提出了非常高的要求。主基板上安裝許多發(fā)熱元件,如電機(jī)、傳感器、板卡等,這些元件產(chǎn)生的熱量會(huì)引起主基板溫度升高,產(chǎn)生膨脹變形,這是影響主基板定位基準(zhǔn)的原因。為此光刻機(jī)內(nèi)部需要有精密的散熱裝置能夠快速將引入到主基板的熱量帶出,并保持主基板的溫度穩(wěn)定。名稱為“散熱裝置”的第CN 2706869Y號(hào)中國(guó)專利提出一種散熱裝置,包括熱電冷卻結(jié)構(gòu),該熱電冷卻結(jié)構(gòu)包括一熱端以及與熱端相對(duì)且與電子元件相連的冷端,其中該散熱裝置還包括與上述熱電冷卻結(jié)構(gòu)相連且具有熱流匯聚與引導(dǎo)功能的一平板型聚熱透鏡, 該平板型聚熱透鏡具有一熱輸出面及與熱輸出面相對(duì)的一熱輸入面,該熱輸入面與上述熱電冷卻結(jié)構(gòu)的熱端相連。該發(fā)明的散熱裝置用于電子元件的散熱,采用了半導(dǎo)體制冷片貼片式制冷與熱流匯聚技術(shù)。其缺點(diǎn)制冷片通電后,其表面溫度變化迅速,并且表面溫度受電流大小、熱端與外界的熱交換效率、冷端與制冷對(duì)象表面熱交換效率的影響。工作時(shí)制冷片表面的溫度偏差大,無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)散熱對(duì)象表面溫度的準(zhǔn)確控制,其功能僅是將與制冷片貼合的散熱對(duì)象的熱量帶出。名稱為“自動(dòng)補(bǔ)液式水冷自循環(huán)電子元件散熱器”的第CN 201215646Y號(hào)中國(guó)專利提出一種散熱器,在電腦機(jī)箱的上部與側(cè)面設(shè)置大面積的鋁金屬散熱箱,并在散熱箱的最高位置設(shè)置透明的自動(dòng)補(bǔ)充液體的補(bǔ)液倉(cāng)。在CPU和其它發(fā)熱元件上固定鋁金屬吸熱箱,用軟管將所有的散熱箱和吸熱箱密封連接,并在連接管路中介入預(yù)備泵,預(yù)備泵的供電通過(guò)溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)控制,在所有密封空腔中注入液體,當(dāng)元件發(fā)熱時(shí),廢熱被吸熱箱中的液體吸收,受熱液體密度減小,質(zhì)量變輕,液體由較低位置向較高位置的散熱箱自動(dòng)循環(huán)流動(dòng),將廢熱帶給大面積的散熱箱,完成自然循環(huán)散熱功能。該發(fā)明用于“電腦主機(jī)”的冷卻, 其缺點(diǎn)是裝置自身沒(méi)有制冷功能,散熱量以及散熱效果取決于散熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。其中的冷卻水進(jìn)行制冷的溫度控制,是利用其熱水密度小于冷水密度的原理,讓熱水從對(duì)象側(cè)流到散熱側(cè)從而在封閉式的散熱腔體內(nèi)形成循環(huán)對(duì)流的功能。無(wú)法形成對(duì)對(duì)象精確散熱量和溫控功能。名稱為“一種工業(yè)電氣控制箱的散熱裝置”的第CN 1972586A號(hào)中國(guó)專利提出一種散熱裝置。該發(fā)明用于工業(yè)電氣控制箱的冷卻,采用風(fēng)冷的散熱方式,并使用壓縮機(jī)制冷對(duì)風(fēng)進(jìn)行強(qiáng)制制冷。其缺點(diǎn)是采用氣體風(fēng)冷散熱對(duì)象的方式,其中氣體自身通過(guò)壓縮機(jī)制冷方式進(jìn)行冷卻。風(fēng)與對(duì)象的熱交換系數(shù)比較小,可交換的熱量較小,對(duì)熱量較大的場(chǎng)合往往需要在散熱對(duì)象中加入增加散熱面積的散熱片等,如對(duì)散熱對(duì)象進(jìn)行精確溫控,其溫控效果很大部分取決于散熱結(jié)構(gòu)的熱交換效率,散熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度大。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用主動(dòng)制冷控制方式將水溫穩(wěn)定在很高精度范圍內(nèi),并且并通過(guò)迅速散熱的貼板結(jié)構(gòu)將散熱對(duì)象的溫度穩(wěn)定在與循環(huán)水溫的相近溫度從而達(dá)到對(duì)象散熱與溫度穩(wěn)定的散熱裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種帶有主動(dòng)冷卻的貼片式散熱裝置,包括形成流體回路的水冷貼片、主動(dòng)制冷單元和泵。所述泵驅(qū)動(dòng)循環(huán)冷卻介質(zhì)在所述回路中流通。所述水冷貼片與散熱對(duì)象貼合,以通過(guò)所述循環(huán)冷卻介質(zhì)將所述散熱對(duì)象中的熱量轉(zhuǎn)移到自身。所述主動(dòng)制冷單元,其對(duì)循環(huán)冷卻介質(zhì)進(jìn)行制冷,以使其達(dá)到預(yù)定溫度。并且其中,所述水冷貼片中形成有蛇形管以供所述循環(huán)冷卻介質(zhì)流經(jīng)。一些實(shí)施例中,所述水冷貼板為內(nèi)部具有腔體的矩形體,并且所述蛇形管設(shè)在所述腔體中。 一些實(shí)施例中,所述水冷貼板的與所述散熱對(duì)象貼合的一個(gè)面由薄板構(gòu)成,其中所述薄板的厚度很小,并且所述薄板由高熱導(dǎo)率材料構(gòu)成。一些實(shí)施例中,所述腔體的一條側(cè)邊的中部形成有向所述腔體的內(nèi)側(cè)延伸的凸部,以增大界定所述腔體的周部的長(zhǎng)度。一些實(shí)施例中,所述腔體的周部開(kāi)有細(xì)槽,并且所述細(xì)槽中設(shè)有密封圈,以密封所述腔體。一些實(shí)施例中,所述薄板的周部形成有多個(gè)緊固螺釘,以通過(guò)所述緊固螺釘固定至設(shè)在所述腔體的周圍的螺孔中,從而覆蓋所述腔體。一些實(shí)施例中,所述散熱裝置包括多個(gè)水冷貼片。一些實(shí)施例中,所述散熱裝置還包括設(shè)在所述多個(gè)水冷貼片兩端的分流塊和集流塊,其中,從所述主動(dòng)制冷單元流出的所述循環(huán)冷卻介質(zhì)經(jīng)所述分流塊而分流至所述多個(gè)水冷貼片,并且從所述多個(gè)水冷貼片流出的所述循環(huán)冷卻介質(zhì)經(jīng)所述集流塊而共同流入所述主動(dòng)制冷單元。一些實(shí)施例中,所述主動(dòng)制冷單元和所述分流塊之間還設(shè)有電磁閥,以對(duì)所述回路的導(dǎo)通與否進(jìn)行控制。本發(fā)明的散熱裝置采用半導(dǎo)體制冷裝置制冷,能夠?qū)⑺疁胤€(wěn)定在很高精度范圍內(nèi),并通過(guò)迅速散熱的貼板結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑸釋?duì)象的溫度穩(wěn)定在與循環(huán)水溫的相近溫度,從而達(dá)到對(duì)象散熱與溫度穩(wěn)定的功能。
參考下文較佳實(shí)施例的描述以及附圖,可最佳地理解本發(fā)明及其目的與優(yōu)點(diǎn),其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的散熱裝置的原理圖;圖2為水冷貼板的立體圖3為示出水冷貼板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體分解圖;圖4為示出水冷貼板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視5為薄板的結(jié)構(gòu)圖;圖6為密封圈的結(jié)構(gòu)圖;圖7為光刻機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為光刻機(jī)主基板的結(jié)構(gòu)圖;圖9為安裝有散熱裝置的光刻機(jī)主基板的示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)本發(fā)明實(shí)施例的附圖,下文將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而,本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)現(xiàn),并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反,提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開(kāi),并且使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全了解本發(fā)明的范圍?,F(xiàn)參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明的貼板式散熱裝置。圖1為根據(jù)本發(fā)明的散熱裝置100的原理圖。如圖1所述,散熱裝置100對(duì)會(huì)產(chǎn)生熱量的散熱對(duì)象1進(jìn)行散熱,使其溫度穩(wěn)定。本實(shí)施例中,散熱對(duì)象1為光刻設(shè)備中的主基板。散熱裝置100還包括一或多塊水冷貼片。本實(shí)施例中,散熱裝置100包括四塊水冷貼片2。應(yīng)理解,水冷貼片的數(shù)量不限制為四塊,可為一塊或多塊。水冷貼片2的內(nèi)部不斷流有冷卻水,以通過(guò)對(duì)流和熱傳導(dǎo)的方式將散熱裝置1中的熱量轉(zhuǎn)移到自身,從而通過(guò)這種方式可以將散熱對(duì)象1的溫度穩(wěn)定在冷卻水相近的溫度范圍內(nèi)。多塊水冷貼片2通過(guò)緊固、焊接、粘接等方式安裝在散熱對(duì)象1上,以使水冷貼片2 與散熱對(duì)象緊密或通過(guò)導(dǎo)熱膠接觸。由此,散熱對(duì)象1產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式很快傳遞到水冷貼片2中。散熱裝置100包括半導(dǎo)體制冷器3。半導(dǎo)體制冷器3設(shè)有交換進(jìn)口 31和交換出口 33,并通過(guò)這兩個(gè)口與提供冷卻水的外部水源8流體連通。冷卻水經(jīng)過(guò)交換進(jìn)口 31從外部水源8進(jìn)入半導(dǎo)體制冷器3,并通過(guò)交換出口 33從半導(dǎo)體制冷器3流出至外部水源8,從而將半導(dǎo)體制冷器3冷卻的熱量帶出。半導(dǎo)體制冷器3通過(guò)熱電制冷方式對(duì)其內(nèi)部的冷卻水進(jìn)行溫度控制,將其冷卻到需要的溫度值。半導(dǎo)體制冷器3通過(guò)熱電制冷方式對(duì)冷卻水進(jìn)行溫度控制,將冷卻水的溫度穩(wěn)定在很高精度范圍內(nèi)。半導(dǎo)體制冷器3為主動(dòng)制冷單元的例子。冷卻水為循環(huán)冷卻介質(zhì)的例子。應(yīng)理解,本發(fā)明所采用的主動(dòng)制冷單元不限于半導(dǎo)體制冷器,也可使用壓縮機(jī)等其他主動(dòng)制冷裝置。 經(jīng)半導(dǎo)體制冷器3制冷而達(dá)到預(yù)定溫度的冷卻水通過(guò)出口 35流至電磁閥4。當(dāng)散熱裝置100開(kāi)始工作時(shí),電磁閥4打開(kāi),從而使得整個(gè)散熱裝置100的管路導(dǎo)通。冷卻水然后從電磁閥4流至分流塊5,并由分流塊5分流到各水冷貼板2中。流入水冷貼板2的冷卻水吸收散熱對(duì)象1的熱量,溫度升高后的冷卻水流出水冷貼板2并流入集流塊6而進(jìn)行匯流。此后,水泵7將集流塊6中的冷卻水吸入其中,并經(jīng)過(guò)半導(dǎo)體制冷器3的進(jìn)口 37將冷卻水送入半導(dǎo)體制冷器3中。冷卻水由此形成循環(huán),這樣可保證冷卻水的溫度基本穩(wěn)定,從而保證散熱對(duì)象1的溫度穩(wěn)定。
現(xiàn)參考圖2 6 詳細(xì)描述水冷貼板2。圖2為水冷貼板2的立體圖。如圖2所示,水冷貼板2為內(nèi)部具有腔體結(jié)構(gòu)的平板。水冷貼板2有兩個(gè)與所述腔體流體連通的接口 201和203,冷卻水從其中一個(gè)接口進(jìn)入,經(jīng)過(guò)所述腔體后從另一接口流出。圖3為示出水冷貼板2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體分解圖。圖4為示出水冷貼板2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖5為薄板的結(jié)構(gòu)圖。圖6為密封圈的結(jié)構(gòu)圖。如圖3 6所示,水冷貼板2為具有一定厚度的矩形體,并且其中形成有空心的貼板腔體205。本實(shí)施例中,貼板腔體205 —條側(cè)邊的中部形成有向所述腔體的內(nèi)側(cè)延伸的凸部。所述凸部并不到達(dá)所述側(cè)邊的相對(duì)的側(cè)邊,因此并不將貼板腔體205分為相互分隔的兩個(gè)部分。由此,界定出貼板腔體205的周部的長(zhǎng)度得以增大。水冷貼板2的兩個(gè)面積較大的面中的一個(gè)由薄板207構(gòu)成。薄板207的厚度很小, 所述薄板的厚度小于構(gòu)成所述水冷貼片的其它面的板的厚度。薄板207緊貼散熱對(duì)象1。 薄板207可選用熱導(dǎo)率高的鋁或銅等金屬材料,并且其厚度很小以增大薄板207的熱流量。 水冷貼板2冷卻散熱對(duì)象1時(shí),散熱對(duì)象1的熱量可迅速通過(guò)薄板207轉(zhuǎn)移到冷卻水中。貼板腔體21中設(shè)有蛇形管209。蛇形管209的一端與接口 201和203中的一個(gè)流體連通,蛇形管209的另一端與接口 201和203中的另一個(gè)流體連通。由此,當(dāng)冷卻水從接口 201和203中的一個(gè)流入,隨后流經(jīng)蛇形管209,并從接口 201和203中的另一個(gè)流出。 冷卻水沿著蛇形管209在水冷貼板2中流通可以增加流動(dòng)的行程,由此增加換熱效率,從而將薄板207傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的熱量迅速轉(zhuǎn)移到冷卻水,并通過(guò)冷卻水流動(dòng)帶走。貼板腔體21的周部開(kāi)有細(xì)槽。所述細(xì)槽中設(shè)有密封圈211,以起到密封貼板腔體 21的作用。由于,貼板腔體205—條側(cè)邊的中部形成有向所述腔體的內(nèi)側(cè)延伸的凸部,隨之界定出貼板腔體205的周部的長(zhǎng)度得以增大,因此設(shè)在周部中的細(xì)槽中的密封圈的長(zhǎng)度也增大,從而使得密封性能更佳。薄板207的周部形成有多個(gè)緊固螺釘213,并通過(guò)緊固螺釘213固定至貼板腔體 21四周的螺孔中,由此覆蓋貼板腔體21的開(kāi)口?,F(xiàn)描述根據(jù)本發(fā)明的散熱裝置的散熱能力。根據(jù)如下公式可得到薄板207的熱流量。
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「00461 Φ = ~!~—其中,Φ為熱流量,λ構(gòu)成薄板207之材料的熱導(dǎo)率,A為散熱面積,δ為壁厚, trt2為薄板207兩側(cè)的溫度差。薄板通過(guò)選用熱導(dǎo)率高的鋁或銅等金屬材料,以及壁厚δ 很小的薄板,增大薄板207的熱流量。根據(jù)如下公式可得到本發(fā)明的散熱裝置的對(duì)流換熱的熱流量,Φ 2 = hA (tf-tw)其中Φ2為熱流量,冷卻水與薄板207的溫差。較之未設(shè)有蛇形管209的貼板腔體21的平壁結(jié)構(gòu)的曲面形狀,蛇形管209能增加換熱面積A,并且能增加流道長(zhǎng)度、 減小流道截面積、提高流速,增大雷諾數(shù)后增加換熱系數(shù)h?,F(xiàn)參考圖7 9,詳細(xì)描述本發(fā)明的散熱裝置在光刻機(jī)中的應(yīng)用。圖7為光刻機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中的光刻機(jī)為業(yè)界常見(jiàn)的光刻機(jī),包括主基板22、3個(gè)減震電機(jī)23、26和28、投影物鏡29、測(cè)量系統(tǒng)27、傳感器與板卡等電子發(fā)熱件31、為機(jī)械框架25,為掩模臺(tái)30、工件臺(tái)24、及照明光源20。光刻機(jī)曝光工作時(shí),照明光源20發(fā)出的激光,將掩模臺(tái)30中掩模版的圖案經(jīng)投影物鏡29光刻到工件臺(tái)24中的硅片上。這一過(guò)程的定位精度是納米級(jí)的,微小的尺寸偏差都將導(dǎo)致圖案失真。影物鏡29、測(cè)量系統(tǒng)27、電子發(fā)熱件31、掩模臺(tái)30及工件臺(tái)24直接或間接地安裝在主基板22上。主基板22通過(guò)減震電機(jī)23、26和28安裝至機(jī)械框架25中。光刻機(jī)工作過(guò)程中電子發(fā)熱件31 與減震電機(jī)23、26和28會(huì)產(chǎn)生熱量。由于它們安裝在主基板22中,熱量將傳導(dǎo)給主基板 22。若不對(duì)主基板22進(jìn)行散熱的溫度控制,熱量將引起其受熱變形。若主基板22受熱變形,安裝在它上面的投影物鏡29、掩模臺(tái)30、工件臺(tái)24、及測(cè)量系統(tǒng)27的定位基準(zhǔn)將發(fā)生偏移,引起曝光圖像失真。圖8為光刻機(jī)主基板的結(jié)構(gòu)圖。光刻機(jī)主基板22為形狀不規(guī)整的鑄件,其形狀結(jié)構(gòu)是根據(jù)光刻機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和元件的安裝需要確定。
圖9為安裝有散熱裝置的光刻機(jī)主基板的示意圖。通過(guò)在主基板的底部,發(fā)熱元件周圍的位置,安裝4個(gè)水冷貼板。4個(gè)水冷貼板的薄面與主基板底面緊貼,4個(gè)水冷貼板的循環(huán)水通過(guò)圖1所述的集流塊、分流塊、泵、電磁閥與半導(dǎo)體制冷器相連,形成循環(huán)冷卻管路。主基板與水冷貼板的薄面是金屬熱傳導(dǎo),其壁厚薄、導(dǎo)熱系數(shù)高,主基板的熱量可以迅速的傳遞到水冷貼板的薄面。同時(shí)水冷貼板中不斷流通冷卻水,冷卻水沿著蛇形管道流動(dòng),與薄板之間存在熱傳導(dǎo)與熱對(duì)流,換熱系數(shù)較高,主基板的熱量可以迅速由水冷貼板的薄板轉(zhuǎn)移到循環(huán)介質(zhì)水中。同時(shí)循環(huán)介質(zhì)水的溫度易于控制,通過(guò)半導(dǎo)體制冷器可以將其溫度穩(wěn)定到較高精度范圍內(nèi)。由此,實(shí)現(xiàn)對(duì)光刻機(jī)主基板的精確散熱與溫度控制。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)。(1)本發(fā)明的散熱裝置采用半導(dǎo)體制冷裝置制冷,能夠?qū)⑺疁胤€(wěn)定在很高精度范圍內(nèi),并通過(guò)迅速散熱的貼板結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑸釋?duì)象的溫度穩(wěn)定在與循環(huán)水溫的相近溫度, 從而達(dá)到對(duì)象散熱與溫度穩(wěn)定的功能。(2)本發(fā)明的散熱裝置中的水冷貼板的薄板與蛇形管結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了冷卻水與散熱對(duì)象的換熱系數(shù),能迅速將對(duì)象產(chǎn)生的熱量帶出。(3)本發(fā)明的水冷貼板的貼板腔體中設(shè)有蛇形管,較之未設(shè)有蛇形管的貼板腔體的平壁結(jié)構(gòu)的曲面形狀,本發(fā)明的水冷貼板能增加換熱面積,并且能增加流道長(zhǎng)度、減小流道截面積、提高流速,增大雷諾數(shù)后增加換熱系數(shù)。(4)本發(fā)明的薄板選用熱導(dǎo)率高的鋁或銅等金屬材料,并且其厚度很小,由此薄板的熱流量得以增大。(5)本發(fā)明的貼板腔體一條側(cè)邊的中部形成有向所述腔體的內(nèi)側(cè)延伸的凸部,隨之界定出貼板腔體的周部的長(zhǎng)度得以增大,因此設(shè)在周部中的細(xì)槽中的密封圈的長(zhǎng)度也增大,從而使得密封性能更佳。本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說(shuō)明性的,并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。 這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的,對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下,本發(fā)明可以以其他形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例,以及用其他元件、材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下,可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其他變形和改 變。
權(quán)利要求
1.一種帶有主動(dòng)冷卻的貼片式散熱裝置,其特征在于,包括 形成流體回路的水冷貼片、主動(dòng)制冷單元和泵,其中所述泵驅(qū)動(dòng)循環(huán)冷卻介質(zhì)在所述回路中流通;所述水冷貼片與散熱對(duì)象貼合,以通過(guò)所述循環(huán)冷卻介質(zhì)將所述散熱對(duì)象中的熱量轉(zhuǎn)移到自身;所述主動(dòng)制冷單元,其對(duì)循環(huán)冷卻介質(zhì)進(jìn)行制冷,以使其達(dá)到預(yù)定溫度; 并且其中,所述水冷貼片中形成有蛇形管以供所述循環(huán)冷卻介質(zhì)流經(jīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置,其特征在于,所述水冷貼板為內(nèi)部具有腔體的矩形體。
3.如權(quán)利要求2所述的散熱裝置,其特征在于,所述蛇形管設(shè)在所述腔體中。
4.如權(quán)利要求2或3所述的散熱裝置,其特征在于,所述水冷貼板的與所述散熱對(duì)象貼合的一個(gè)面由薄板構(gòu)成,其中所述薄板的厚度小于構(gòu)成所述水冷貼片的其它面的板的厚度。
5.如權(quán)利要求4所述的散熱裝置,其特征在于,所述薄板由高熱導(dǎo)率材料構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求2或3所述的散熱裝置,其特征在于,所述腔體的一條側(cè)邊的中部形成有向所述腔體的內(nèi)側(cè)延伸的凸部,以增大界定所述腔體的周部的長(zhǎng)度。
7.如權(quán)利要求6所述散熱裝置,其特征在于,所述腔體的周部開(kāi)有細(xì)槽,并且所述細(xì)槽中設(shè)有密封圈,以密封所述腔體。
8.如權(quán)利要求7所述散熱裝置,其特征在于,所述薄板的周部形成有多個(gè)緊固螺釘,以通過(guò)所述緊固螺釘固定至設(shè)在所述腔體的周圍的螺孔中,從而覆蓋所述腔體。
9.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置,其特征在于,所述散熱裝置包括多個(gè)水冷貼片。
10.如權(quán)利要求9所述的散熱裝置,其特征在于,所述散熱裝置還包括設(shè)在所述多個(gè)水冷貼片兩端的分流塊和集流塊,其中,從所述主動(dòng)制冷單元流出的所述循環(huán)冷卻介質(zhì)經(jīng)所述分流塊而分流至所述多個(gè)水冷貼片,并且從所述多個(gè)水冷貼片流出的所述循環(huán)冷卻介質(zhì)經(jīng)所述集流塊而共同流入所述主動(dòng)制冷單元。
11.如權(quán)利要求10所述的散熱裝置,其特征在于,所述主動(dòng)制冷單元和所述分流塊之間還設(shè)有電磁閥,以對(duì)所述回路的導(dǎo)通與否進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種帶有主動(dòng)冷卻的貼片式散熱裝置,包括形成流體回路的水冷貼片、主動(dòng)制冷單元和泵。所述泵驅(qū)動(dòng)循環(huán)冷卻介質(zhì)在所述回路中流通。所述水冷貼片與散熱對(duì)象貼合,以通過(guò)所述循環(huán)冷卻介質(zhì)將所述散熱對(duì)象中的熱量轉(zhuǎn)移到自身。所述主動(dòng)制冷單元,其對(duì)循環(huán)冷卻介質(zhì)進(jìn)行制冷,以使其達(dá)到預(yù)定溫度。并且其中,所述水冷貼片中形成有蛇形管以供所述循環(huán)冷卻介質(zhì)流經(jīng)。本發(fā)明的散熱裝置采用半導(dǎo)體制冷裝置制冷,能夠?qū)⑺疁胤€(wěn)定在很高精度范圍內(nèi),并通過(guò)迅速散熱的貼板結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑸釋?duì)象的溫度穩(wěn)定在與循環(huán)水溫的相近溫度,從而達(dá)到對(duì)象散熱與溫度穩(wěn)定的功能。
文檔編號(hào)G12B15/06GK102194529SQ201010128759
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者余斌, 張洪博, 龔岳俊 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司