电路板、服务器及服务器系统技术方案

本申请公开了一种电路板、服务器及服务器系统，电路板包括封装基板、封装盖、芯片、第一导热层、第一密封件、散热器、第二导热层、第二密封件、基板以及多个紧固件。封装盖位于封装基板的一侧，封装盖包括盖板和侧板，盖板与封装基板间隔设置，侧板连接盖板的周缘与封装基板，封装盖与封装基板合围形成容置空间。芯片位于容置空间且固定于封装基板。第一导热层连接于芯片与盖板之间。第一密封件环绕第一导热层设置，且密封连接盖板与封装基板。第二导热层连接散热器与盖板之间。第二密封件环绕第二导热层设置，且密封连接散热器与盖板。上述电路板的导热层与绝缘冷却工质之间能够长期兼容，电路板的可靠性高。电路板的可靠性高。电路板的可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
电路板、服务器及服务器系统


[0001]本申请涉及电子
，尤其涉及一种电路板、服务器及服务器系统。

技术介绍

[0002]随着摩尔定律的演进，应用于数据中心服务器的中央处理器(central processing unit，CPU)等芯片功耗非常大，传统的风冷散热方式已临近瓶颈，散热效率较低。为了解决传统数据中心服务器高能耗的问题，更高效的浸没式液冷散热方案成为新的研究方向。当前业界主要是使用绝缘冷却工质作为服务器的浸没工质，该类工质不导电，能够很好的传导热量，可以极大地提高服务器的导热效率，从而降低整个数据中心服务器的能耗。但由于整个服务器都浸泡在绝缘冷却工质中，需要进一步考虑大功耗芯片的散热结构与绝缘冷却工质之间的长期兼容性问题，以保证大功耗芯片的长期可靠性。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种电路板及服务器，将电路板的导热层与绝缘冷却工质隔离，能够解决导热层与绝缘冷却工质之间的长期兼容性问题，提升电路板的长期可靠性。
[0004]第一方面，本申请提供了一种电路板，电路板包括封装基板、封装盖、芯片、第一导热层、第一密封件、散热器、第二导热层、第二密封件、基板以及多个紧固件。封装盖位于封装基板的一侧，封装盖包括盖板和侧板，盖板与封装基板间隔设置，侧板连接盖板的周缘与封装基板，封装盖与封装基板合围形成容置空间。芯片位于容置空间且固定于封装基板。第一导热层连接于芯片与盖板之间。第一密封件位于所述容置空间，且环绕第一导热层设置，且密封连接盖板与封装基板。散热器位于盖板背向封装基板的一侧。第二导热层连接散热器与盖板之间。第二密封件环绕第二导热层设置，且密封连接散热器与盖板。基板位于封装基板背向封装盖的一侧，多个紧固件紧固连接基板与散热器，基板与封装基板电连接。
[0005]在本申请中，在第一导热层的四周环绕设置第一密封件，第一密封件密封连接封装盖的盖板和封装基板，使第一导热层处于密封区域中，从而阻止冷却工质与第一导热层接触。在第二导热层的四周环绕设置第二密封件，第二密封件密封连接散热器与盖板，使第二导热层处于密封区域中，从而阻止冷却工质与第二导热层接触。也即，通过第一密封件、第二密封件及周边结构的配合设置，使得第一导热层和第二导热层可以位于与冷却工质隔离的密封空间中，避免第一导热层和第二导热层直接接触冷却工质，电路板与冷却工质的兼容性高，从而可保证电路板的长期可靠性。散热器通过紧固件与基板进行固定，紧固件对散热器和基板均施加一定压力，用于将散热器、基板以及散热器与基板之间的各个部件层压在一起。
[0006]一些可能的实现方式中，第一密封件或者第二密封件中的至少一个为弹性件，且第一密封件或者第二密封件中的至少一个处于压缩状态。
[0007]在本申请中，弹性的第一密封件受到封装基板和盖板的挤压，从而实现与盖板及封装基板的密封连接，以使第一导热层处于密封区域中。弹性的第二密封件受到散热器和
盖板的挤压，从而实现与盖板和散热器的密封连接，以使第二导热层处于密封区域中。
[0008]一些可能的实现方式中，第一密封件部分或全部的材料为弹性高分子材料。
[0009]一些可能的实现方式中，第二密封件的材料为弹性高分子材料。
[0010]示例性的，第一密封件和第二密封件可以是由硅胶、丁晴橡胶或氟素橡胶等弹性高分子材料制成。第一导热层和第二导热层的材质可以相同，也可以不同。
[0011]在本申请中，由硅胶、丁晴橡胶、氟素橡胶等制成的第一密封件和第二密封件，与作为冷却工质的电子氟化液之间兼容性良好，且具有抗腐蚀、抗撕裂及抗压缩变形特性，可保证电路板的长期可靠性。
[0012]一些可能的实现方式中，第一导热层和第二导热层采用热界面材料。
[0013]在本申请中，芯片散发的热量通过第一导热层传递到封装盖，并从封装盖再经第二导热层传递至散热器，以进行散热。芯片的热量经由第一导热层和第二导热层能够更快地传导到散热器上，从而提高电路板整体的散热效率。
[0014]一些可能的实现方式中，盖板朝向封装基板的一侧设有第一凹槽，第一凹槽位于侧板与第一导热层之间，且环绕第一导热层设置，第一密封件部分嵌入第一凹槽。
[0015]在本申请中，在盖板朝向封装基板的一侧设置第一凹槽，第一密封件部分嵌入第一凹槽，第一凹槽在第一密封件与封装盖进行组装时，可以起到定位和/或限位的作用，使得芯片封装工序简便、易操作。并且，第一凹槽的设置还可以避免第一密封件在受到挤压时发生易位或错位，以提高密封效果。此外，第一凹槽还可以起到增加冷却工质扩散路径的作用，避免冷却工质轻易进入到第一密封件、盖板及封装基板之间密封区域。第一凹槽加工简单，可在较低的成本下提升第一密封件的密封性能。
[0016]一些可能的实现方式中，第一密封件的高度大于第一凹槽的底壁到封装基板的第一表面的距离之和。
[0017]一些可能的实现方式中，第一密封件贴靠侧板设置。
[0018]在本申请中，当第一密封件受到挤压时，第一密封件发生变形，第一密封件的侧壁可以密封连接封装盖的侧板，进一步增强第一密封件的密封效果。
[0019]一些可能的实现方式中，盖板朝向散热器的一侧设有第二凹槽，第二凹槽环绕第二导热层设置，第二密封件部分嵌入第二凹槽。
[0020]一些可能的实现方式中，散热器朝向封装盖的一侧设有第三凹槽，第三凹槽环绕第二导热层且设置，第二密封件部分嵌入第三凹槽。
[0021]在本申请中，在盖板朝向散热器的一侧设有第二凹槽，在散热器朝向封装盖的一侧设有第三凹槽，第二凹槽和第三凹槽在第二密封件与封装盖和散热器进行组装时，可以起到定位和/或限位的作用，使芯片封装工序简便、易操作。并且，第二凹槽和第三凹槽的设置还可以避免第二密封件在受到挤压时发生易位或错位，以提高密封效果。此外，第二凹槽和第三凹槽还可以起到增加冷却工质扩散路径的作用，避免冷却工质轻易进入到第二密封件、盖板及散热器之间密封区域。第二凹槽和第三凹槽加工简单，可在较低的成本下提升第二密封件的密封性能。
[0022]一些可能的实现方式中，电路板还包括垫片，垫片位于侧板与封装基板之间。
[0023]一些可能的实现方式中，封装基板具有第一表面，芯片固定于第一表面，第一密封件密封连接第一表面。或者，或者，第一密封件包括第一密封部和第二密封部，第一密封部
密封连接第二密封部与盖板，第二密封部固定于封装基板的第一表面。
[0024]在本申请中，在紧固件的作用下，第一密封部密封连接第二密封部与盖板。第二密封部可以对第一密封部起到支撑作用，使得第一密封部需要密封的空间减少，有助于提升第一导热层周围的密封可靠性。
[0025]一些可能的实现方式中，散热器包括主体及凸台，凸台固定于主体朝向封装盖的一侧，凸台包括第一部及第二部，第一部环绕第一导热层且与盖板间隔设置，第二部位于第一部的内侧且环绕第一导热层设置，第二部连接第一部。第二密封件密封连接第二部与盖板的顶面，且密封连接第一部与盖板的侧面。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路板，其特征在于，包括：封装基板；封装盖，位于所述封装基板的一侧，所述封装盖包括盖板和侧板，所述盖板与所述封装基板间隔设置，所述侧板连接所述盖板的周缘与所述封装基板，所述封装盖与所述封装基板合围形成容置空间；芯片，位于所述容置空间且固定于所述封装基板；第一导热层，连接于所述芯片与所述盖板之间；第一密封件，位于所述容置空间，并环绕所述第一导热层设置，所述第一密封件密封连接所述盖板与所述封装基板；散热器，位于所述盖板背向所述封装基板的一侧；第二导热层，连接于所述散热器与所述盖板之间；第二密封件，环绕所述第二导热层设置，且密封连接所述散热器与所述盖板；基板，位于所述封装基板背向所述封装盖的一侧，且与所述封装基板电连接；以及多个紧固件，多个所述紧固件紧固连接所述基板与所述散热器。2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述盖板朝向所述封装基板的一侧设有第一凹槽，所述第一凹槽位于所述侧板与所述第一导热层之间，且环绕所述第一导热层设置，所述第一密封件部分嵌入所述第一凹槽。3.根据权利要求1至2中任一项所述的电路板，其特征在于，所述盖板朝向所述散热器的一侧设有第二凹槽，所述第二凹槽环绕所述第二导热层设置，所述第二密封件部分嵌入所述第二凹槽。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路板，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：江水木，
申请(专利权)人：超聚变数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：