[发明专利]具有侧面I/O的增强型I/O半导体芯片封装和冷却组装件

说明书

描述了一种半导体芯片封装。半导体芯片封装具有基板。基板在基板的附加表面区域上具有侧面I/O。侧面I/O耦合到半导体芯片封装内的半导体芯片的I/O。还描述了一种冷却组装件。冷却组装件具有用于引导电缆以连接到半导体芯片侧面I/O的通道，该侧面I/O位于冷却模块的底座和电子电路板之间，该电子电路板位于垫板和背板之间，并且该电子电路板通过其中插入半导体芯片封装的插口耦合到半导体芯片的第二I/O。

背景技术

系统设计工程师面临挑战，尤其是在高性能数据中心计算方面，因为计算机和网络二者都在继续将越来越高的性能水平打包到越来越小的封装中。因此，创意封装解决方案的设计旨在满足此类激进设计系统的热和输入/输出(I/O)要求。

附图说明

图1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i、1j、1k和1l属于现有技术的冷却组装件；

图2示出了改进的冷却组装件的高级视图；

图3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h、3i、3j、3k、3l、3m、3n、3o、3p、3q、3r、3s、3t、3u、3v和3w属于改进的冷却组装件的第一实施例；

图4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h和4i涉及改进的冷却组装件的第二实施例；

图5a、5b、5c和5d涉及改进的冷却组装件的第三实施例；

图6示出了液体冷却系统

图7示出了系统；

图8示出了数据中心；

图9示出了机架。

具体实施方式

图1a至1l涉及用于半导体芯片封装的散热器组装件(heat sink assembly)。图1a示出了半导体芯片封装101的侧视图。半导体芯片封装101包括在封装101内的一个或多个半导体芯片。图1b示出了半导体芯片封装载体(carrier)102的俯视图。图1c示出了放置在载体102的敞开窗口内的半导体芯片封装101的侧视图。

图1d示出了载体102内的芯片封装101的俯视图，而图1e示出了载体102内的芯片封装101的侧视图。此处，如可从图1d和1e看到的，载体102用作一种框架，其中芯片封装101被保持(“承载”)在该框架中。

图1f示出了具有集成底座(base)104的散热器103。在芯片封装101已经插入载体102之后，如在图1g中所观察到的，载体102被安装到散热器底座104的下侧(underside)。此处，散热器底座104和载体102包括安装特征(例如，柱(post)、通孔(through hole)、螺纹孔、螺钉、螺栓等)，为了便于说明，图1f中未示出安装特征，安装特征使得载体102能够刚性地安装到底座104的下侧。

在载体102将芯片封装101保持/承载在相对于载体102的精确位置中(由于其框架状设计)的情况下，并且在载体102在精确位置中刚性安装到底座下侧104的情况下，芯片封装刚性地固定在底座104下侧上的精确位置中。

图1h示出了印刷电路板105(也称为电子电路板)和安装到印刷电路板105的芯片封装插口(socket)106。印刷电路板105通常是具有交替的介电层和布线层的多层基板。布线层被图案化以形成在要耦合到电子电路板105的各种电子组件之间延伸的线。插口106包括输入/输出结构(I/O)，例如在其下侧耦合到印刷电路板105上的对应I/O(例如，焊盘)的焊球(图1h中未示出)。“I/O”是将电信号引导到半导体芯片中(输入)和/或引导电信号离开半导体芯片(输出)的布线(wiring)结构。