[发明专利]用于高功率芯片的液冷散热装置和系统

说明书

本发明公开一种用于高功率芯片的液冷散热装置和系统，该用于高功率芯片的液冷散热装置包括液冷基板和设于液冷基板上的冷却液入口、冷却液出口，液冷基板内设置有液冷通道，液冷通道分别与冷却液入口和冷却液出口相通，冷却液入口用于与进液管道连通，冷却液出口用于与出液管道连通，液冷通道呈多叶形设置，冷却液自冷却液入口流入液冷通道，并经冷却液出口流出。本发明所提出的多叶状液冷通道利用树叶的叶状形的弧形结构让雨水不易停留，以及树叶中叶脉的分布状态，减少了流体输送的阻力，降低泵功，通过叶状形通道分流，再汇合，对流换热系数增强，散热效果增强。

技术领域

本发明涉及芯片封装领域，特别涉及一种用于高功率芯片的液冷散热装置和系统。

背景技术

随着智能化普及及半导体市场的持续增长，芯片已经广泛应用于智能穿戴、手机、车载电子、台式电脑等设备上。而因为电子产品的小型化，芯片随着摩尔定律集成度越来越高，嵌入式芯片封装中追求更小的封装面积比，即在单位面积内能够放置更多的芯片。但是，紧密相连的芯片在高密度的封装下，会产生更大的热功耗，导致电子产品的温度急剧上升，而高温会降低电子元器件的可靠性，从而导致电子产品失效。

因此，在电脑机箱、服务器中，CPU等为代表性的高功率芯片的散热显得尤为重要，传统风冷已经无法解决机箱里高密度的热流问题，热电制冷技术则需要更多的功耗，而微通道液冷技术作为一种新型散热技术，正逐渐被推广使用。

目前，高功率芯片的液冷散热通常采用直线形微通道，多条直线微通道在液冷散热器中并列排布输送冷却液。然而，冷却液在直线形微通道中通过，与微通道壁面的热交换不充分，吸收热量少，散热效果差；直线形微通道互相多以90度角连接，拐弯弧度过大，微型泵需要更高的功耗来保证冷却液在散热通道内的流动速度。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种用于高功率芯片的液冷散热装置，旨在解决上述背景技术中所提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种用于高功率芯片的液冷散热装置，包括液冷基板和设于所述液冷基板上的冷却液入口、冷却液出口，所述液冷基板内设置有液冷通道，所述液冷通道分别与所述冷却液入口和所述冷却液出口相通，所述冷却液入口用于与进液管道连通，所述冷却液出口用于与出液管道连通，所述液冷通道呈多叶形设置，冷却液自所述冷却液入口流入所述液冷通道，并经所述冷却液出口流出。

进一步的，所述液冷通道包括多个叶形通道，多个所述叶形通道围合形成多叶形。

进一步的，所述叶形通道包括四个，四个所述叶形通道分别为第一叶形通道、第二叶形通道、第三叶形通道和第四叶形通道，所述第一叶形通道、第二叶形通道、第三叶形通道和第四叶形通道相互连通；

所述第一叶形通道与所述第三叶形通道呈轴对称设置，所述第二叶形通道与所述第四叶形通道呈轴对称设置，所述第一叶形通道与所述冷却液入口连通，所述第三叶形通道与所述冷却液出口连通。

进一步的，所述液冷基板呈矩形设置，所述第一叶形通道与所述第三叶形通道沿所述液冷基板的一对角线设置，所述第二叶形通道与所述第四叶形通道沿所述液冷基板的另一对角线设置。

进一步的，所述液冷通道包括直通通道和多个分支通道，所述多个分支通道分别与所述直通通道连通，所述直通通道设置在所述冷却液入口和所述冷却液出口之间。

进一步的，所述冷却液为去离子水、酒精或乙二醇。

进一步的，所述液冷基板和所述电路板的尺寸为30mm×30mm ×0.5mm。