[发明专利]芯片散热装置、芯片散热系统、机箱及机柜

说明书

本申请实施例提供一种芯片散热装置、芯片散热系统、机箱及机柜，其中芯片散热装置包括：芯片模组、底部散热件、顶部散热件以及通道部件，通过顶部散热件和底部散热件可对芯片模组进行双面散热，大幅度提高散热效率，并且通过至少将通道部件与底部散热件的连接处包裹在塑封层中，解决漏液、应力高等问题，另外芯片散热装置集成简单，有利于量化生产。

技术领域

本申请实施例涉及芯片散热技术领域，特别涉及一种芯片散热装置、芯片散热系统、机箱及机柜。

背景技术

随着芯片集成度不断提高，3D即三维堆叠技术成为芯片高密度集成的趋势，并且趋于逻辑芯片堆叠存储芯片、逻辑芯片堆叠逻辑芯片等多种形态。3D堆叠技术是指把不同功能的芯片或结构，通过堆叠技术或过孔互连等微机械加工技术，使其在Z轴方向上形成立体集成、信号连通及圆片级、芯片级、硅帽封装等封装和可靠性技术为目标的三维立体堆叠加工技术。在3D堆叠芯片中，芯片热耗将达1000W以上，局部热流密度达200W/cm²。并且，3D堆叠芯片会使得内部传热路径增长，内部热阻增大。另外，3D堆叠芯片还会使得局部热点成倍增加。这些都会影响设备的运行甚至损坏。而目前现有的风冷、单面液冷技术距离散热需求差距较大，亟需开发一种针对3D堆叠技术的双面液冷散热技术，对3D堆叠芯片的顶部及底部同时进行散热。

相关技术中，存在一种双面液冷技术，在芯片的顶部集成有与芯片材质相匹配的顶部液冷板，在芯片的底部集成有底部液冷板，采用具有密封作用的键合胶水、橡胶圈，将顶部液冷板中的液体通道与底部液冷板中的液体通道键合在一起，使顶部冷却液通过键合胶围合成的通道进入到底部的液冷板中，实现对芯片的顶部和底部双面散热。

但是，键合胶及橡胶圈应力高、容易发生腐蚀和漏液的风险，无法保证双面液冷的长期可靠性。另外，键合胶具有一定流动性，在键合过程中，无法保证由键合胶围合成的通道与顶部液冷板中的液体通道和底部液冷板中的液体通道精准对位、精准组装，不适合量化生产。

发明内容

本申请实施例提供一种芯片散热装置、芯片散热系统、机箱及机柜，可实现芯片的顶部和底部双面散热，保证芯片工作的良好运行，并且可解决相关技术中芯片散热装置中漏液、应力高、不易量化生产的问题。

本申请实施例第一方面提供一种芯片散热装置，至少包括：芯片模组、底部散热件、顶部散热件通道部件以及塑封层；

所述芯片模组设置在所述底部散热件和所述顶部散热件之间；

所述底部散热件中开设有第一通道；

所述顶部散热件中开设有第二通道，且所述顶部散热件上开设有与所述第二通道连通的至少一个第一入口和至少一个第一出口；

所述通道部件的底端与所述底部散热件相连，所述通道部件中具有至少一个进液通道和至少一个出液通道；

所述进液通道和所述出液通道的一端均与所述第一通道连通，所述进液通道的另一端具有第二入口，所述出液通道的另一端具有第二出口；

所述塑封层至少包裹在所述通道部件与所述底部散热件的连接处。

在一种可能的实施方式中，所述塑封层至少包裹在所述通道部件的外表面以及所述通道部件与所述底部散热件的连接处。

在一种可能的实施方式中，还包括：散热盖；

所述散热盖罩设在所述顶部散热件和所述通道部件的顶端上；

所述通道部件的顶端与所述散热盖密封相连；

所述散热盖上开设有至少一个总入口和至少一个总出口，所述总入口与所述第一入口以及所述第二入口均连通；

所述总出口与所述第一出口以及所述第二出口均连通。