芯片表面微翅片强化 FC-72 流动沸腾传热

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2004, Vol. 32 ›› Issue (10): 1-5.

• • 下一篇

芯片表面微翅片强化 FC-72 流动沸腾传热

张正国¹ 余昭胜¹方晓明¹本田博司²

1.华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室, 广东广州 510640;2.九州大学先导物质化学研究所, 日本福冈春日 816-8580

收稿日期:2004-02-19 出版日期:2004-10-20 发布日期:2015-09-08
通信作者: 张正国(1968-), 男, 博士, 副研究员, 主要从事传热与节能方面的研究。 E-mail:cezhang@scut.edu.cn
作者简介:张正国(1968-), 男, 博士, 副研究员, 主要从事传热与节能方面的研究。

FC -72 Flowing Boiling Heat Transfer Enhancement on the Chip Surface with Microfin

Zhang Zheng-guo¹ Yu Zhao-sheng¹Fang Xiao-ming¹Hiroshi Honda²

1.Key Laboratory of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation of the Ministry of Education, SouthChina Univ.of Tech., Guangzhou 510640, Guangdong, China;2.Institute of Materials Chemistry and Engineering, Kyushu Univ., Kasuga 816-8580, Fukuoka, Japan.

Received:2004-02-19 Online:2004-10-20 Published:2015-09-08
Contact: 张正国(1968-), 男, 博士, 副研究员, 主要从事传热与节能方面的研究。 E-mail:cezhang@scut.edu.cn
About author:张正国(1968-), 男, 博士, 副研究员, 主要从事传热与节能方面的研究。

摘要/Abstract

摘要： 为采用高效传热技术来提高芯片的冷却效率, 保证芯片的正常工作, 研究了不带电介质 FC-72 在微翅片尺寸( 厚度 ×翅片高) 分别为 50 μm ×190 μm, 50 μm ×250 μm,100 μm ×150μm和 100μm ×300 μm 的 4 种强化面芯片表面的流动与沸腾传热性能, 探讨了FC-72过冷度对沸腾传热的影响, 并与光滑面芯片的沸腾传热性能进行了对比.实验结果表明, 随着FC-72 过冷度的增大, 所有实验芯片的临界热流密度增大.强化面芯片的临界热流密度所对应的壁温低于 85℃, 而光滑面芯片的临界热流密度所对应的壁温高于85℃.在相同过冷度下, 强化面芯片的最大热流密度是光滑面芯片的 7～ 9 倍, 表明微翅片结构能显著地强化不带电介质 FC-72的沸腾传热。

关键词: 芯片 , 微翅片 , 强化 , FC-72 , 沸腾传热

Abstract: To improve the cooling efficiency of the chip by using the high-efficiency heat transfer technology and ensure the normal operation of the chip, the flow and boiling heat transfer characteristics of four kinds of chips with the microfin surfaces immersed in saturated FC-72 were investigated, with the microfin dimensions (thickness ×height) of 50 μm ×190μm, 50μm ×250 μm, 100 μm ×150 μm and 100 μm ×300 μm, respectively.The effect of FC-72 subcooling on the boilingheat transfer was also investigated, with the results compared to those of a chip withsmooth surface.The experimental results show that, with the increasing of FC-72 subcooling, the critical heat flux (CHF) increases for all the tested chips.For chips with microfin surfaces, the wall temperature corresponding to the CHF is less than 85 ℃, while for those with smooth surfaces, it is more than 85 ℃.It is also shown that, with the same FC-72 subcooling, the maximum allowable heat flux for chips with microfin surfaces are 7～ 9 times that of those with smooth surfaces, which proves that the microfin can obviously enhance the boiling heat transfer of FC-72.

Key words: chip, microfin, enhancement , FC-72, boiling heat transfer

中图分类号:

TQ 051.5

张正国, 余昭胜, 方晓明, 等. 芯片表面微翅片强化 FC-72 流动沸腾传热[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2004, 32(10): 1-5.

Zhang Zheng- guo, Yu Zhao- sheng, Fang Xiao- ming, et al. FC -72 Flowing Boiling Heat Transfer Enhancement on the Chip Surface with Microfin[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2004, 32(10): 1-5.

[1]	王福建, 程慧玲, 马东方, 等. 基于深度逆向强化学习的城市车辆路径链重构[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(7): 120-128.
[2]	谢志辉, 刘瀚钰, 吴杰长, 等. 管壳式换热器热-磁-流耦合强化换热数值分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(3): 22-32.
[3]	陈锋, 毛豪滨, 蔡吉玲, 等. 面向低延时实时视频的多维跨层带宽预测[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(11): 18-27.
[4]	许伦辉, 余佳芯, 裴明阳, 等. 基于几何路网结构和强化学习的车辆重定位策略[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(10): 99-109.
[5]	王高, 陈晓鸿, 柳宁, 等. 一种基于视角选择经验增强算法的机器人抓取策略[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(9): 126-137.
[6]	陈港, 张梦丽, 魏渊, 等. 纸基微流控芯片的构建及在亚硝酸盐检测中的应用[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2021, 49(12): 1-7.
[7]	姚远, 陈颖, 陈健勇, 等. 分液型板式冷凝器强化冷凝换热的实验研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2021, 49(10): 114-122.
[8]	林晓玲章晓文高汭. 一种倒装芯片 /多层互连结构封装 IC 的修改方法 [J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(12): 63-71.
[9]	罗小平张超勇喻葭郭峰. 两种电极作用下微细通道内的 R141b 流动沸腾传热[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2019, 47(9): 1-8.
[10]	罗小平彭子哲李海燕. 微细通道内表面活性剂对Al2O3/R141b流动沸腾传热影响[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2019, 47(5): 1-8,155.
[11]	闫军威黄琪周璇. 基于Double-DQN的中央空调系统节能优化运行[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2019, 47(1): 135-144.
[12]	吴朝晖周晓阳何素东李斌. 芯片物理设计中一种新的结构式布局方法 [J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2018, 46(8): 33-37,45.
[13]	马渊博李斌吴朝晖吴海岗陈志坚. 基于功率放大芯片可靠性优化的多热源电热联合仿真方法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2018, 46(10): 50-57.
[14]	罗小平李海燕唐杨吴迪. 磁纳米流体对微细通道饱和沸腾 CHF 特性的影响[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2018, 46(1): 1-8.
[15]	吴开源王佳佳尹彤章涛. 电动车LLC 谐振充电电源系统[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(4): 51-58.

芯片表面微翅片强化 FC-72 流动沸腾传热

FC -72 Flowing Boiling Heat Transfer Enhancement on the Chip Surface with Microfin

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价