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随着微电子电路集成密度的不断增长，芯片的功率和热量越来越大，这就要求更有效的散热技术。在众多的散热技术中，微通道散热是高功率集成电路散热的一个重要发展方向。本文主要针对微通道散热器的冷却液对散热的影响分别进行了计算流体动力学(CFD)模拟，含有纳米碳管(CNT)的纳米流体冷却液和硅散热片微通道冷却器及闭环循环测试系统的研究制备，以及CNT纳米流体冷却液散热系统性能的实验测试。主要包括以下三个方面：
1．建立纳米碳管微通道散热器的二维计算流体动力学模型，模拟研究了不同冷却液的散热性能，包括冷却液的各个物理参数（热导率、密度、比热以及粘度）对散热器散热性能的影响。
2．使用集成电路工艺制备了加热和散热集成在一个芯片上的硅散热片微通道散热器，研究制备了冷却液可以闭环循环的闭环测试系统，并通过化学方法研制制备了纳米碳管可以均匀分散悬浮在纯水中的纳米流体冷却液。
3．通过研究制备的闭环循环测试系统，对含有纳米碳管的纳米流体冷却液的散热性能进行了测试研究，包括不同实验条件（加热功率，流量率和纳米碳管的体积分数）对散热系统的影响。
通过本文的研究，可以得到以下主要结论：
1．微通道冷却器的散热与所用冷却液的热导率、密度、比热以及粘度相关。其中散热效果与热导率，密度，比热成正比，与粘度成反比。微通道进出口处的压力降与冷却液的密度和粘度相关，与冷却液的热导率和比热无关。
2．研究制备了硅散热片微通道冷却器和闭环循环测试系统，为开展微通道冷却器冷却液散热性能研究提供了条件，并已提供实际使用并获得了测试数据。
3．研究制备了含有纳米碳管的纳米流体冷却液，并对这种冷却液的散热性能进行了测试，测试结果表明通过使用含有纳米碳管的纳米流体冷却液可以显著提高微通道冷却器系统的散热性能。
4．CNT纳米流体的体积分数对散热有显著的影响。同时，在我们所制备的体积分数不高于5％的CNT纳米流体的散热性能测试实验中，加入的CNT并没有引起进出口压力降的增大。