Abstract
在本研究中，建立了一套空氣噴流實驗系統及實驗方法，來探討平面空氣噴流衝擊作用於兩種不同型態之多晶片模組的熱傳特性。每一個多晶片模組共有十五個（3×5）模擬晶片，而每個晶片的尺寸為5×6mm2。在實驗中，乃針對影響熱傳特性之相關參數作一系列的參數探討。這些參數包括噴流雷諾數（ReD）、噴流間距與噴嘴寬度比（H/W）、噴嘴寬度（W）、對流熱通量（qc）、模組方位（Θ）、晶片尺寸、和橫向及縱向之晶片間距(Px,Py)，而其參數變化的範圍則為ReD =297 - 1874, H/W =1 - 12,W=2.9mm- 7.8mm,qc = 2632 W/m2 - 15757 W/m2, Θ = 0°和90°,晶片尺寸= 5×6 mm2, Px,Py = 17.5mm, 26.5mm和 12.5mm, 19mm。從實驗結果顯示：晶片的表面溫度要比未發熱區域高。此外，此多晶片模組的表面溫度分佈並不受晶片尺寸效應的影響；但受晶片間距及噴流雷諾數的影響，隨著噴流雷諾數的增加，多晶片模組的表面溫度分佈會變得更均勻。這個研究結果與Wadsworth和Mudawar的研究結果非常吻合。在熱傳特性方面，雖然晶片的表面對流熱通量隨輸入的總熱通量增加而增加，但晶片之局部紐賽數分佈卻不受表面對流熱通量之增加而有所影響。故由此結果可證明，經由表面對流熱通量所引起的浮力效應在本研究中將可以忽略。其次，在探討各相關參數變化對熱傳性能(包含停滯點紐賽數、局部紐賽數及平均紐賽數)的影響時，發現噴流間距與噴嘴寬度比（H/W）和模組方位（Θ）對其影響並不顯著；但噴流雷諾數及噴嘴寬度對其有顯著的影響，隨著噴流雷諾數的增加或噴嘴寬度的縮小，其熱傳性能也將隨著增加。此外，噴嘴寬度的縮小，將造成局部紐賽數的分佈越不均勻；相反地，局部紐賽數的分佈隨著晶片間距的縮小而越均勻。在實驗中更進一步的發現：局部紐賽數隨著晶片尺寸的縮小而增加；但晶片尺寸的改變對平均紐賽數的影響卻不顯著。最後，在研究中亦根據實驗結果對停滯點紐賽數及平均紐賽數推導出兩條新的實驗關係式，利用這兩條關係式分別對實驗數據作比較，其平均誤差各為5.77%及4.74%。