本申请涉及一种液冷装置、PCB结构及电子设备，液冷装置包括：基板；芯片，设于基板上；液冷罩体，罩设于芯片上，且与基板封闭连接，液冷罩体上设有液冷通道；在基板与液冷罩体连接形成的封闭区域内填充有冷却液，芯片与冷却液接触。本申请中，冷却液直接与芯片表面直接接触，为芯片进行降温。相比于传统的冷板式液冷，以冷却液直接与芯片接触的散热效果更显著。此外，本申请中只需往基板与液冷罩体连接形成的封闭区域内通入少量的冷却液就可以实现芯片的液冷散热，节省冷却液，降低冷却液使用成本，减少冷却液对其他部件的影响。减少冷却液对其他部件的影响。减少冷却液对其他部件的影响。
【技术实现步骤摘要】
一种液冷装置、PCB结构及电子设备
[0001]本申请涉及液冷
，具体而言，涉及一种液冷装置、PCB结构及电子设备。
技术介绍
[0002]芯片随功耗的增加，导致热量无法及时散出。目前，对芯片进行液冷冷却的方式有两种，(1)冷板式液冷，属于间接液冷，请参照图1和图2；(2)浸没式液冷，属于直接液冷，请参照图3。
[0003]请参照图1和图2，冷板式液冷的工作原理是：冷板20一般是铝、铜等金属构成的腔体，有进液端201和出液端202，冷板20与封装芯片40通过导热界面材料30贴合，封装芯片40设置在印制电路板50上。工作液体在泵的驱动下通过进液端201进入冷板20，带走封装芯片40通过冷板20底部传递的热量，吸收了热量的工作流体通过冷板20的出液端201流出冷板20，在外部进行冷却。封装芯片40和冷却液是通过导热界面材料30、冷板20底板间接接触的。冷板式液冷存在的问题是封装芯片40和冷却液之间存在导热界面材料30，导热界面材料30会使封装芯片40到冷却液的传热路径上存在无法消除的导热热阻。
[0004]请参照图3，浸没式液冷的工作原理是：把印刷电路板50直接浸入充满绝缘冷却液的容器中，封装芯片40产生的热量直接传导至冷却液，封装芯片40和冷却液是直接接触的。浸没式液冷相比冷板式液冷的散热效率要高，但同样存在问题：(1)所需冷却液较多，导致液体成本高。(2)除了要散热的封装芯片，印刷电路板50其他地方也需要在绝缘液体中，为了防止印刷电路板50整体的电性能或可靠性等因素受冷却液的影响，需要做额外的电气设计和可靠性等方面的设计。
技术实现思路
[0005]本申请的目的是提供一种液冷装置、PCB结构及电子设备，本申请中的冷却液直接与芯片表面接触，为芯片进行降温，将芯片散发的热量通过出液口带走。相比于传统的冷板式液冷，以冷却液直接与芯片接触的散热效果更显著。
[0006]本申请的实施例是这样实现的：
[0007]第一方面，本申请提供一种液冷装置，包括：基板；芯片，设于所述基板上；液冷罩体罩设于所述芯片上，且与所述基板封闭连接，所述液冷罩体上设有液冷通道；在所述基板与所述液冷罩体连接形成的封闭区域内填充有冷却液，所述芯片与所述冷却液接触。
[0008]在上述技术方案中，液冷罩体罩设在芯片上，并且与基板封闭连接，在基板与液冷罩体连接形成的封闭区域内填充冷却液，从而使芯片表面与冷却液直接接触，为芯片进行降温。
[0009]于一实施例中，所述液冷通道包括：至少一个进液口和至少一个出液口；所述进液口和所述出液口设于所述液冷罩体的同一侧。
[0010]在上述技术方案中，冷却液由液冷罩体一侧的进液口进入，对芯片进行散热后，冷却液由液冷罩体一侧的出液口带出，加快了冷却液的流动速度，提高散热效率。
[0011]于一实施例中，所述液冷通道包括：至少一个进液口和至少一个出液口；所述进液口设于所述液冷罩体的一侧面上；所述出液口设于所述液冷罩体的另一侧面上；所述液冷罩体的一侧面与所述液冷罩体的另一侧面相对。
[0012]在上述技术方案中，通过在液冷罩体的一侧面上设置一个以上的进液口，在液冷罩体的另一侧面上也设置一个以上的出液口，增加冷却液进入和排出的速率，可提高芯片的散热效率。
[0013]于一实施例中，所述进液口和所述出液口位于同一水平面或相互错位设置。
[0014]在上述技术方案中，可以根据液冷装置的实际使用需求，设置进液口和出液口的位置关系，以适应不同的使用场景和使用环境。
[0015]于一实施例中，所述液冷罩体与所述基板的连接方式为胶粘或焊接中的一种。
[0016]在上述技术方案中，通过将液冷罩体与基板进行胶粘或焊接连接，可使基板与液冷罩体之间形成密封，避免基板与液冷罩体连接形成的封闭区域内填充的冷却液发生泄漏。
[0017]于一实施例中，所述液冷罩体与所述基板一体成型设置。
[0018]在上述技术方案中，在加工液冷装置时，液冷罩体直接与基板一体注塑成型，同样可以避免基板与液冷罩体连接形成的封闭区域内填充的冷却液发生泄漏。
[0019]于一实施例中，所述液冷罩体的材料为金属或非金属中的一种。
[0020]在上述技术方案中，由于液冷罩体会与冷却液直接接触，因而要求液冷罩体具备一定的强度，对芯片起到强有力的保护作用。
[0021]于一实施例中，所述金属材料为铜、铝、镍中的一种或组合。
[0022]在上述技术方案中，由于液冷罩体会与冷却液直接接触，因而液冷罩体的材料优选导热性能良好的金属材料或非金属材料。
[0023]于一实施例中，所述芯片为计算芯片、存储芯片中的一种。
[0024]在上述技术方案中，本申请的液冷装置可以应用在不同的芯片上，具有较好的普适性。
[0025]第二方面，本申请提供一种PCB结构，包括本申请第一方面实施例任一项所述的液冷装置。
[0026]在上述技术方案中，本申请中的液冷装置可以应用在PCB结构中，通过在PCB结构中设置液冷装置，能够显著提高PCB结构的散热效果。
[0027]第三方面，本申请提供一种电子设备，包括本申请第二方面实施例所述的PCB结构。
[0028]在上述技术方案中，本申请的PCB结构可以广泛应用在包含笔记本电脑、平板电脑、移动手机、打印机、传真机、投影仪以及数码相机、摄像机、录音设置等的电子设备中，进而提高电子设备的散热效率。
[0029]本申请与现有技术相比的有益效果是：本申请中，液冷罩体罩设在芯片上，并且与基板封闭连接，在基板与液冷罩体连接形成的封闭区域内填充冷却液，从而使芯片表面与冷却液直接接触，为芯片进行降温。相比于传统的冷板式液冷，以冷却液直接与芯片接触的散热效果更显著。
[0030]此外，本申请中，只需要往基板与液冷罩体连接形成的封闭区域内通入少量的冷
却液就可以实现芯片的液冷散热，相比传统的单板或设备整体浸没式液冷更节省冷却液。
[0031]由于仅是芯片直接浸没在冷却液中，对于印制电路板上的其他模块或器件可不用浸没在冷却液中，因而不用考虑冷却液对印制电路板上的其他模块或部件的影响。综上，采用本申请的液冷装置可以显著提高芯片散热效果，降低冷却液使用成本，减少冷却液对其他部件的影响。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0033]图1为现有技术中冷板式液冷结构剖视图；
[0034]图2为现有技术中冷板式液冷结构示意图；
[0035]图3为现有技术中浸没式液冷结构示意图；
[0036]图4为本申请一实施例提供的液冷装置的结构示意图；
[0037]图5为本申请第一实施例提供的液冷装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液冷装置，其特征在于，包括：基板；芯片，设于所述基板上；液冷罩体，罩设在所述芯片上，且与所述基板封闭连接，所述液冷罩体上设有液冷通道；在所述基板与所述液冷罩体连接形成的封闭区域内填充有冷却液，所述芯片与所述冷却液接触。2.根据权利要求1所述的液冷装置，其特征在于，所述液冷通道包括：至少一个进液口和至少一个出液口；所述进液口和所述出液口设于所述液冷罩体的同一侧。3.根据权利要求1所述的液冷装置，其特征在于，所述液冷通道包括：至少一个进液口和至少一个出液口；所述进液口设于所述液冷罩体的一侧面上；所述出液口设于所述的液冷罩体的另一侧面上；所述液冷罩体的一侧面与所述液冷罩体的另一侧面相对。4....
【专利技术属性】
技术研发人员：段蓬勃，
申请(专利权)人：上海天数智芯半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：
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