一种芯片散热装置及方法、封装芯片制造方法及图纸

技术编号:42830751 阅读:49 留言:0更新日期:2024-09-24 21:04
本发明专利技术公开了一种芯片散热装置及方法、封装芯片,芯片散热装置包括:设于壳体中的冷却腔,所述冷却腔的顶面上设有循环冷却液喷射单元,所述冷却腔的底面上设有散热面积增大单元;所述喷射单元用于朝向所述散热面积增大单元喷射所述冷却液,所述冷却腔用于通过设有所述散热面积增大单元部位的底面外侧,与位于下方的芯片表面相贴合以散热。本发明专利技术将芯片散热装置与芯片封装集成为一体,可避免冷却液直接接触芯片,并使芯片的散热能力得到进一步提升,同时增强了芯片的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片散热及封装,尤其涉及一种芯片散热装置及芯片散热方法、封装芯片。


技术介绍

1、随着集成电路的不断发展,集成芯片的尺寸越来越大,芯片功耗越来越高,高性能集成芯片的功耗将达到千瓦量级,因而其对散热的要求也大为提高。

2、传统的风冷散热技术,采用强迫风冷方式进行散热。由于空气的散热性能远不如冷却液;同时,因受加工工艺限制,通常风冷散热器体积较大,导热路径较长,热阻较大,因此散热性能难以支撑高功耗、高功耗密度芯片的散热,从而无法满足其散热要求。

3、目前,液冷散热技术因可以大幅提高芯片散热能力,成为解决高性能、高功耗芯片散热的优选方法。传统的通道式液冷散热板技术,采用的是使冷却液在流道中流动进行冷却散热的方式。但是,由于冷却液的流速较低,因而受流速的影响,散热能力有限。此外,液冷散热板通常作为独立的部件,需要通过螺钉与芯片组装在一起,在反复拆装过程中容易对芯片造成破坏,因而降低了芯片的可靠性。

4、而冷却液与芯片直接接触的直喷液冷技术,虽然能大幅提升芯片散热性能,但其喷射出的冷却液不仅会接触芯片,同时会接触芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种芯片散热装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的芯片散热装置,其特征在于,还包括:设于所述壳体中的匀流腔和封装腔,所述匀流腔位于所述冷却腔的上方,所述匀流腔上设有冷却液进液口,所述冷却腔上设有冷却液出液口,所述喷射单元连接在所述匀流腔和所述冷却腔之间,所述封装腔位于所述冷却腔的下方,用于容纳所述芯片。

3.根据权利要求2所述的芯片散热装置,其特征在于,所述壳体包括上盖和下盖,所述上盖具有下方开口的中空内部,所述中空内部通过隔离板被分隔为所述匀流腔和所述冷却腔,所述喷射单元通过所述隔离板连接在所述匀流腔和所述冷却腔之间,所述上盖通过位于所述冷却腔周...

【技术特征摘要】

1.一种芯片散热装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的芯片散热装置,其特征在于,还包括:设于所述壳体中的匀流腔和封装腔,所述匀流腔位于所述冷却腔的上方,所述匀流腔上设有冷却液进液口,所述冷却腔上设有冷却液出液口,所述喷射单元连接在所述匀流腔和所述冷却腔之间,所述封装腔位于所述冷却腔的下方,用于容纳所述芯片。

3.根据权利要求2所述的芯片散热装置,其特征在于,所述壳体包括上盖和下盖,所述上盖具有下方开口的中空内部,所述中空内部通过隔离板被分隔为所述匀流腔和所述冷却腔,所述喷射单元通过所述隔离板连接在所述匀流腔和所述冷却腔之间,所述上盖通过位于所述冷却腔周围的侧壁下端与所述下盖的上表面密接,所述散热面积增大单元设于所述下盖的上表面上,并位于所述冷却腔中,所述封装腔位于所述下盖的下表面上,所述芯片通过上表面与所述封装腔的底面相贴合以散热。

4.根据权利要求1所述的芯片散热装置,其特征在于,所述喷射单元为多个,且呈阵列分布,其分布密度与所述芯片的功耗密度对应。

5.根据权利要求4所述的芯片散热装置,其特征在于,所述喷射单元包括喷嘴。

6.根据权利要求1所述的芯片散热装置,其特征在于,所述散热面积增大单元包括设于所述冷却腔底面上的微突起结构,所述微突起结构为多个,且呈阵列分布。

7.根据权利要求6所述的芯片散热装置,其特征在于,所述微突起结构包括微凸台结构、微尖刺结构或微翅片结构,或者,所述微突起结构包括微凸台结构、微尖刺结构和微翅片结构中的至少两种。

8.根据权利要求1所述的芯片散热装置,其特征在于,所述冷却腔的底面外侧与所述芯片的表面之间贴合有导热层。

9.根据权利要求8所述的芯片散热装置,其特征在于,所述导热层包括金属焊料层。

10.根据权利要求9所述的芯片散热装置,其特征在于,所述导热层还包括设于所述金属焊料层与所述冷却腔底面外侧之间的第一金属焊层,和/或,所述导热层还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱德龙丁士进
申请(专利权)人:嘉善复旦研究院
类型:发明
国别省市:

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