用于高功率芯片封装散热的装置和系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种用于高功率芯片封装散热的装置和系统，包括依次层叠设置的电路板、绝缘层和液冷基板，液冷基板上设置有液冷通道、冷却液入口和冷却液出口，液冷通道分别与冷却液入口和冷却液出口相通，冷却液入口用于与进液管道连通，冷却液出口用于与出液管道连通。本实用新型专利技术技术方案中，电路板用于封装高功率芯片，高功率芯片散发的热量将经由电路板传递至液冷通道，通过液冷通道中的冷却液吸收热量并经由冷却液出口流出，从而实现对于高功率芯片的散热。本实用新型专利技术通过液冷的方式对高功率芯片进行散热，水冷方式在芯片封装散热装置上是一种全新的应用，相较于现有的风冷和热电制冷的方式，其具有散热效率高以及易集成加工等诸多优势。加工等诸多优势。加工等诸多优势。

【技术实现步骤摘要】
用于高功率芯片封装散热的装置和系统


[0001]本技术涉及芯片封装领域，特别涉及一种用于高功率芯片封装散热的装置和系统。

技术介绍

[0002]随着智能化普及及半导体市场的持续增长，嵌入式封装芯片已经广泛智能穿戴、手机、车载电子等设备等。而电子产品的小型化，芯片随着摩尔定律集成度越来越高，嵌入式芯片封装中追求更小的封装面积比，即在单位面积内能够放置更多的芯片。
[0003]但是，紧密相连的芯片在高密度的封装下，会产生更大的热功耗，导致电子产品的温度急剧上升，而高温会降低电子元器件的可靠性，从而导致电子产品失效。因此，散热严重制约了封装产品的集成化和小型化，电子元器件的热管理已经成为不可或缺的一部分。
[0004]对于制造厂商而言，在产品开发及出厂阶段前需要对电子产品进行大量的测试，在测试过程中产品放置密度大，热量大量聚集，传统风冷已经无法解决高密度热流问题，热电制冷技术则需要更多的功耗。
[0005]目前，高功率芯片的液冷散热通常采用直线形微通道，多条直线微通道在液冷散热器中并列排布输送冷却液。然而，冷却液在直线形微通道中通过，与微通道壁面的热交换不充分，吸收热量少，散热效果差；直线形微通道互相多以90度角连接，拐弯弧度过大，微型泵需要更高的功耗来保证冷却液在散热通道内的流动速度。

技术实现思路

[0006]本技术的主要目的在于提出一种用于高功率芯片封装散热的装置，旨在解决上述
技术介绍
中所提出的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本技术提出一种用于高功率芯片封装散热的装置，包括依次层叠设置的电路板、绝缘层和液冷基板，所述液冷基板上设置有液冷通道、冷却液入口和冷却液出口，所述液冷通道分别与所述冷却液入口和所述冷却液出口相通，所述冷却液入口用于与进液管道连通，所述冷却液出口用于与出液管道连通。
[0008]进一步的，所述液冷通道呈花瓣形设置。
[0009]进一步的，所述液冷通道包括多个心形通道，多个所述心形通道围合形成花瓣形。
[0010]进一步的，所述心形通道包括四个，四个所述心形通道分别为第一心形通道、第二心形通道、第三心形通道和第四心形通道，所述第一心形通道、第二心形通道、第三心形通道和第四心形通道相互连通；
[0011]所述第一心形通道与所述第三心形通道呈轴对称设置，所述第二心形通道与所述第四心形通道呈轴对称设置，所述第一心形通道与所述冷却液入口连通，所述第三心形通道与所述冷却液出口连通。
[0012]进一步的，所述液冷基板呈矩形设置，所述第一心形通道与所述第三心形通道沿所述液冷基板的一对角线设置，所述第二心形通道与所述第四心形通道沿所述液冷基板的
另一对角线设置。
[0013]进一步的，所述液冷通道包括直通通道和多个分支通道，所述多个分支通道分别与所述直通通道连通，所述直通通道设置在所述冷却液入口和所述冷却液出口之间。
[0014]进一步的，所述冷却液为去离子水、酒精或乙二醇。
[0015]进一步的，所述液冷基板和所述电路板的尺寸为30mm
×
30mm
×
0.5mm。
[0016]本技术进一步提出一种用于高功率芯片封装散热的系统，包括前述记载的用于高功率芯片封装散热的装置，该用于高功率芯片封装散热的装置包括依次层叠设置的电路板、绝缘层和液冷基板，所述液冷基板上设置有液冷通道、冷却液入口和冷却液出口，所述液冷通道分别与所述冷却液入口和所述冷却液出口相通，所述冷却液入口用于与进液管道连通，所述冷却液出口用于与出液管道连通。
[0017]进一步的，所述用于高功率芯片封装散热的系统还包括芯片、微型泵、进液管道、出液管道和冷却箱，所述芯片设置在所述电路板上，所述微型泵与所述进液管道的一端连通，所述进液管道的另一端与所述冷却液入口连通，所述出液管道的一端与所述冷却液出口连通，所述出液管道的另一端与所述冷却箱连通。
[0018]本技术技术方案中，电路板用于封装高功率芯片，高功率芯片散发的热量将经由电路板传递至液冷通道，通过液冷通道中的冷却液吸收热量并经由冷却液出口流出，从而实现对于高功率芯片的散热。本技术通过液冷的方式对高功率芯片进行散热，水冷方式在芯片封装散热装置上是一种全新的应用，相较于现有的风冷和热电制冷的方式，其具有散热效率高以及易集成加工等诸多优势。
附图说明
[0019]图1为本技术一实施例中用于高功率芯片封装散热的装置的结构示意图；
[0020]图2为图1实施例中用于高功率芯片封装散热的装置的爆炸图；
[0021]图3为图2实施例中液冷基板的正视图。
[0022]附图标号说明
[0023]标号名称标号名称10电路板20液冷基板30液冷通道31第一心形通道32第二心形通道33第三心形通道34第四心形通道35直通通道36分支通道40冷却液入口50冷却液出口
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[0024]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0025]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0027]还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0028]另外，在本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0029]请参见图1
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3，图1为本技术一实施例中用于高功率芯片封装散热的装置的结构示意图，图2为图1实施例中用于高功率芯片封装散热的装置的爆炸图，图3为图2实施例中液冷基板的正视图。
[0030]在一些实施例中，本技术提出一种用于高功率芯片封装散热的装置，包括依次层叠设置的电路板10、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高功率芯片封装散热的装置，其特征在于，包括依次层叠设置的电路板、绝缘层和液冷基板，所述液冷基板上设置有液冷通道、冷却液入口和冷却液出口，所述液冷通道分别与所述冷却液入口和所述冷却液出口相通，所述冷却液入口用于与进液管道连通，所述冷却液出口用于与出液管道连通；所述液冷通道呈花瓣形设置，所述液冷通道包括多个心形通道，多个所述心形通道围合形成花瓣形。2.根据权利要求1所述的用于高功率芯片封装散热的装置，其特征在于，所述心形通道包括四个，四个所述心形通道分别为第一心形通道、第二心形通道、第三心形通道和第四心形通道，所述第一心形通道、第二心形通道、第三心形通道和第四心形通道相互连通；所述第一心形通道与所述第三心形通道呈轴对称设置，所述第二心形通道与所述第四心形通道呈轴对称设置，所述第一心形通道与所述冷却液入口连通，所述第三心形通道与所述冷却液出口连通。3.根据权利要求2所述的用于高功率芯片封装散热的装置，其特征在于，所述液冷基板呈矩形设置，所述第一心形通道与所述第三心形通道沿所述液冷基板的一对角线设置，所述第二心形通道与所述第四心形通道沿所述液...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙成思，孙日欣，刘小刚，黄健，
申请(专利权)人：深圳佰维存储科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：