Study of Ultra-Thin Silicon Micropillar Based Vapor Chamber
Notice bibliographique
Résumé
Silicon vapor chamber has drawn much attention in recent years, owing to its mature microfabrication process, accurate control over its geometries, direct integration with semiconductor devices that can eliminate the thermal interface resistance and prevent thermal expansion mismatch. In this paper, micropillar wicks that can generate excellent capillary performance and possess high permeability was adopted as the evaporator and adiabatic wick structure. Ultra-thin vapor chambers with thickness of only 1.25 mm were fabricated, the total size of the vapor chamber was 4 cm4 cm1.25 mm. As essential parts of a vapor chamber, the geometric sizes of the micropillars at evaporator and adiabatic regions were optimized. Based on the Brinkman equation derived dryout heat flux model, the optimal geometric combinations for evaporator and adiabatic regions were d =17.4 m, h = l =30.6 m and d =15 m, h = l =30.6 m respectively. Actual sizes after micro fabrication was d =18.9 m, h =31.3 m, l =30.6 m and d =15.8 m, h =31.3 m, l =30.6 m for evaporator and adiabatic regions respectively. Performance comparison between optimized and nonoptimized samples has shown that the optimized sample performed best, which can dissipate a high heat flux of 98.1 W/cm 2 before dryout. The deviation between model predicted and experimentally measured dryout heat flux was only 11.2 %, which validated the model with high accuracy. Effective thermal resistance of various samples was also studied. A smallest effective thermal resistance of 0.53 K/W can be obtained. Effective thermal resistance was found to decrease with heat flux before dryout while a reverse trend was observed after dryout. The vapor chamber was also found to have a good temperature uniformity. The largest temperature difference was only 9.6 C at very high heat load of 98.1 W. This paper demonstrated significant insights into the investigation of silicon vapor chamber, and can be used as useful design guidance for micropillar based vapor chambers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».