[发明专利]一种半导体设备的板卡箱及其的设计方法

权利要求书

1.一种半导体设备的板卡箱，其特征在于，包括：至少一个板卡本体和送风装置；

围绕所述板卡本体四周设置的壳体，所述壳体与所述板卡本体之间设置有间隙，所述间隙的间距为第一预设距离；所述送风装置自所述间隙向所述板卡本体送风；

位于所述壳体内部的隔板，所述隔板至少遍历每个所述板卡本体中的关键芯片；所述隔板邻近所述关键芯片表面的一侧与所述关键芯片表面形成狭缝；

所述狭缝的间距与所述送风装置的送风速度满足狭缝强迫对流换热模型，其中，所述第一预设距离大于多个所述狭缝的间距中的最大距离；

所述狭缝的间距H与所述送风装置的送风速度V满足以下公式：

V＝c1Uc2Lc3νc4Hc5；其中，c1、c2、c3、c4、c5为系数，U为传统板卡外掠平板强迫对流换热模型的来流速度，L为所述关键芯片的邻近所述隔板一侧的表面沿所述送风速度方向的宽度，ν为运动粘性系数。

2.根据权利要求1所述的半导体设备的板卡箱，其特征在于，所述送风装置的送风功率P满足如下公式：

P＝VHWρkRT_air{[(ρV²/2+P_air)/P_air]^(k-1)/k-1}/(k-1)/η_motor/η_imp；其中，W为所述关键芯片的邻近所述隔板一侧的表面沿垂直于所述送风速度方向的宽度，k为大气绝热指数，R为大气的气体常数，η_motor为电机效率，T_air为大气温度，ρ为大气密度，P_air为大气压力，η_imp为叶轮效率；

当关键芯片的温度达到目标温度时，所述狭缝的间距H与所述送风装置的送风速度V需使得P最小。

3.根据权利要求2所述的半导体设备的板卡箱，其特征在于，所述送风装置的转速大于或等于20000rpm。

4.根据权利要求1所述的半导体设备的板卡箱，其特征在于，所述壳体与所述隔板之间可拆卸连接，所述壳体与所述板卡本体之间可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的半导体设备的板卡箱，其特征在于，每个所述关键芯片上方设置有导流板。

6.根据权利要求5所述的半导体设备的板卡箱，其特征在于，所述导流板与所述隔板之间可拆卸连接。

7.根据权利要求1或5所述的半导体设备的板卡箱，其特征在于，所述关键芯片为具有逻辑计算能力，温度易升高的芯片。

8.一种半导体设备的板卡箱的设计方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7任一项所述的半导体设备的板卡箱，包括以下步骤：

围绕所述板卡本体四周设置壳体；其中，所述壳体与所述板卡本体之间设置有间隙，所述间隙的间距为第一预设距离；所述送风装置自所述间隙向所述板卡本体送风；

在所述壳体内部设置隔板；其中，所述隔板至少遍历每个所述板卡本体中的关键芯片；所述隔板邻近所述关键芯片表面的一侧与所述关键芯片表面形成狭缝；

所述狭缝的间距与所述送风装置的送风速度满足狭缝强迫对流换热模型，所述第一预设距离大于多个所述狭缝的间距中的最大距离；

所述狭缝的间距H与所述送风装置的送风速度V满足以下公式：

V＝c1Uc2Lc3νc4Hc5；其中，c1、c2、c3、c4、c5为系数，U为传统板卡外掠平板强迫对流换热模型的来流速度，L为所述关键芯片的邻近所述隔板一侧的表面沿所述送风速度方向的宽度，ν为运动粘性系数。