【技术实现步骤摘要】
本申请涉及散热，尤其涉及一种基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法及系统。
技术介绍
1、随着电子技术的飞速发展，集成电路芯片的功能日益强大，其集成度和功耗也不断提高。尤其是在高性能计算和数据中心领域，三维堆叠芯片技术被广泛应用，以满足更高的性能和更小的体积需求。三维堆叠芯片通过将多个芯片垂直集成在一起，实现了更高的互连密度和更快的信号传输速度。然而，随着芯片功耗的增加，散热问题日益凸显，成为限制芯片性能和可靠性的重要因素。
技术实现思路
1、本申请提供一种基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法及系统。以解决上述
技术介绍
提出的问题。
2、第一方面，本申请提供一种基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法，所述三维堆叠芯片的各个芯片的一个表面设有均匀分布的液冷微通道，各个液冷微通道均包括冷却液入口和冷却液出口，各个液冷微通道的冷却液入口均通过微通道与第一容器相连，各个液冷微通道的冷却液出口均通过微通道与第二容器相连，所述第一容器与所述第二容器通过微通道相连，各个所述冷却液入口与所述第一容器之间均设有第一微型泵，所述第一容器与所述第二容器之间设有第二微型泵，所述方法包括：
3、通过预设的热成像仪模组获取所述三维堆叠芯片的各个芯片在预设时间段内的热成像图像信息；所述热成像图像信息包括多个热成像图像，一个芯片对应一个热成像图像信息；
4、针对各个所述液冷微通道，基于所述液冷微通道对应的热成像图像信息确定所述液冷微通道对应的芯片部位在所述预设时间段内的目标热量变化信
5、针对各个所述液冷微通道，基于所述液冷微通道对应的目标热量变化信息生成所述液冷微通道对应的目标冷却液流速，并基于所述目标冷却液流速控制与所述液冷微通道对应的第一微型泵向所述液冷微通道泵入冷却液。
6、在一种可能的实现方式中，所述基于所述液冷微通道对应的热成像图像信息确定所述液冷微通道对应的芯片部位在所述预设时间段内的目标热量变化信息，包括：
7、将所述液冷微通道对应的芯片部位的表面进行有限元分割处理，得到所述液冷微通道对应的芯片部位的多个有限元单元；
8、针对各个所述有限元单元，基于所述热成像图像信息生成所述有限元单元在所述预设时间段内的温度变化信息，并基于所述温度变化信息生成所述有限元单元在所述预设时间段内的初始热量变化信息；
9、基于各个所述初始热量变化信息生成所述目标热量变化信息。
10、在一种可能的实现方式中，所述基于所述热成像图像信息生成所述有限元单元在所述预设时间段内的温度变化信息，并基于所述温度变化信息生成所述有限元单元在所述预设时间段内的初始热量变化信息，包括：
11、基于时间序列将所述热成像图像信息的各个热成像图像依序排列，得到热成像图像序列；
12、依序获取所述有限元单元在所述热成像图像序列的各个热成像图像中对应的温度，得到所述有限元单元在所述预设时间段内的温度序列；所述温度序列为所述有限元单元在所述预设时间段的温度变化信息；
13、依序获取所述温度序列的两个相邻温度之间的温度差，得到温度差序列；
14、基于所述有限元单元的体积、密度、比热容和所述温度差序列生成所述有限元单元在所述预设时间段内的初始热量变化序列；所述初始热量变化序列为所述初始热量变化信息。
15、在一种可能的实现方式中，所述基于各个所述初始热量变化信息生成所述目标热量变化信息，包括：
16、将各个所述初始热量变化序列的同一序列位置的初始热量相加，得到目标热量变化序列；所述目标热量变化序列为所述目标热量变化信息。
17、在一种可能的实现方式中，所述目标热量变化信息为目标热量变化序列，所述基于所述液冷微通道对应的目标热量变化信息生成所述液冷微通道对应的目标冷却液流速，包括：
18、将所述目标热量变化序列中的各个目标热量相加，得到目标热量之和，并获取所述目标热量之和的绝对值；
19、将所述绝对值与预设绝对值进行比较；
20、若所述绝对值小于所述预设绝对值，确定所述液冷微通道的当前冷却液流速为所述目标冷却液流速；
21、若所述绝对值不小于所述预设绝对值，基于所述目标热量变化序列生成所述目标冷却液流速。
22、在一种可能的实现方式中，所述基于所述目标热量变化序列生成所述目标冷却液流速，包括：
23、获取所述目标热量之和与所述预设时间段对应的时长的比值；
24、基于所述比值和所述液冷微通道的当前冷却液流速确定所述目标冷却液流速。
25、在一种可能的实现方式中，所述基于所述比值和所述液冷微通道的当前冷却液流速确定所述目标冷却液流速，包括：
26、获取所述目标冷却液流速对应的初始散热功率，并将所述初始散热功率与所述比值相加，得到目标散热功率；
27、基于所述目标散热功率生成所述目标冷却液流速。
28、在一种可能的实现方式中，所述基于所述目标散热功率生成所述冷却液流速，包括：
29、基于所述目标散热功率确定冷却液流经所述液冷微通道的温度下降速率；
30、通过获取所述目标冷却液流速；其中，为所述目标冷却液流速，为所述目标散热功率，为所述冷却液的密度，为所述液冷微通道的横截面积，为所述冷却液的比热容，为所述温度下降速率。
31、第二方面，本申请提供一种基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热系统，所述三维堆叠芯片的各个芯片的一个表面设有均匀分布的液冷微通道，各个液冷微通道均包括冷却液入口和冷却液出口，各个液冷微通道的冷却液入口均通过微通道与第一容器相连，各个液冷微通道的冷却液出口均通过微通道与第二容器相连，所述第一容器与所述第二容器通过微通道相连，各个所述冷却液入口与所述第一容器之间均设有第一微型泵，所述第一容器与所述第二容器之间设有第二微型泵，所述系统包括：
32、获取模块，用于通过预设的热成像仪模组获取所述三维堆叠芯片的各个芯片在预设时间段内的热成像图像信息；所述热成像图像信息包括多个热成像图像，一个芯片对应一个热成像图像信息；
33、确定模块，用于针对各个所述液冷微通道，基于所述液冷微通道对应的热成像图像信息确定所述液冷微通道对应的芯片部位在所述预设时间段内的目标热量变化信息；
34、控制模块，用于针对各个所述液冷微通道，基于所述液冷微通道对应的目标热量变化信息生成所述液冷微通道对应的目标冷却液流速，并基于所述目标冷却液流速控制与所述液冷微通道对应的第一微型泵向所述液冷微通道泵入冷却液。
35、本申请提供了基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法及系统，该方法包括：所述三维堆叠芯片的各个芯片的一个表面设有均匀分布的液冷微通道，各个液冷微通道均包括冷却液入口和冷却液出口，各个液冷微通道的冷却液入口均通过微通道与第一容器相连，各个液冷微通道的冷却液出口均通过微通道与第二容器相连，所述第一容器与所述第二容器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法，其特征在于，所述三维堆叠芯片的各个芯片的一个表面设有均匀分布的液冷微通道，各个液冷微通道均包括冷却液入口和冷却液出口，各个液冷微通道的冷却液入口均通过微通道与第一容器相连，各个液冷微通道的冷却液出口均通过微通道与第二容器相连，所述第一容器与所述第二容器通过微通道相连，各个所述冷却液入口与所述第一容器之间均设有第一微型泵，所述第一容器与所述第二容器之间设有第二微型泵，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法，其特征在于，所述基于所述液冷微通道对应的热成像图像信息确定所述液冷微通道对应的芯片部位在所述预设时间段内的目标热量变化信息，包括：
3.根据权利要求2所述的基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法，其特征在于，所述基于所述热成像图像信息生成所述有限元单元在所述预设时间段内的温度变化信息，并基于所述温度变化信息生成所述有限元单元在所述预设时间段内的初始热量变化信息，包括：
4.根据权利要求3所述的基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法，其特征在于，所述基于各个所述初始热
5.根据权利要求1所述的基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法，其特征在于，所述目标热量变化信息为目标热量变化序列，所述基于所述液冷微通道对应的目标热量变化信息生成所述液冷微通道对应的目标冷却液流速，包括：
6.根据权利要求5所述的基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法，其特征在于，所述基于所述目标热量变化序列生成所述目标冷却液流速，包括：
7.根据权利要求6所述的基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法，其特征在于，所述基于所述比值和所述液冷微通道的当前冷却液流速确定所述目标冷却液流速，包括：
8.根据权利要求7所述的基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法，其特征在于，所述基于所述目标散热功率生成所述冷却液流速，包括：
9.一种基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热系统，其特征在于，所述三维堆叠芯片的各个芯片的一个表面设有均匀分布的液冷微通道，各个液冷微通道均包括冷却液入口和冷却液出口，各个液冷微通道的冷却液入口均通过微通道与第一容器相连，各个液冷微通道的冷却液出口均通过微通道与第二容器相连，所述第一容器与所述第二容器通过微通道相连，各个所述冷却液入口与所述第一容器之间均设有第一微型泵，所述第一容器与所述第二容器之间设有第二微型泵，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法，其特征在于，所述三维堆叠芯片的各个芯片的一个表面设有均匀分布的液冷微通道，各个液冷微通道均包括冷却液入口和冷却液出口，各个液冷微通道的冷却液入口均通过微通道与第一容器相连，各个液冷微通道的冷却液出口均通过微通道与第二容器相连，所述第一容器与所述第二容器通过微通道相连，各个所述冷却液入口与所述第一容器之间均设有第一微型泵，所述第一容器与所述第二容器之间设有第二微型泵，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法，其特征在于，所述基于所述液冷微通道对应的热成像图像信息确定所述液冷微通道对应的芯片部位在所述预设时间段内的目标热量变化信息，包括：
3.根据权利要求2所述的基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法，其特征在于，所述基于所述热成像图像信息生成所述有限元单元在所述预设时间段内的温度变化信息，并基于所述温度变化信息生成所述有限元单元在所述预设时间段内的初始热量变化信息，包括：
4.根据权利要求3所述的基于微通道的三维堆叠芯片液冷散热方法，其特征在于，所述基于各个所述初始热量变化信息生成所述目标热量变化信息，包括：
5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱沿，邓小民，
申请(专利权)人：深圳市铭瑞达五金制品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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