芯片散热系统、电路板总成以及电子模块的制作方法
本公开涉及芯片散热领域,具体地,涉及一种芯片散热系统、电路板总成以及电子模块。
背景技术:
1、随着电子技术发展,芯片的散热需求愈发迫切,相关技术中,一般会在芯片上设置冷却装置,冷却装置内部具有循环流动的冷却流体,从而实现对芯片的不间断降温。然而,在芯片的不同位置的发热情况具有一定差异,采用相关技术中的方案在对芯片进行散热的过程中,往往会导致芯片局部散热不足(如对于高功率密度区域),而其他区域(如低功率密度区域)则存在过冷却的浪费,进而影响对芯片的散热效果,影响芯片的性能。
技术实现思路
1、本公开的目的是提供一种芯片散热系统、电路板总成以及电子模块,以解决相关技术中存在的技术问题。
2、为了实现上述目的,本公开的第一个方面提供一种芯片散热系统,包括:
3、芯片本体、多个高功率器件以及多个低功率器件,每个所述高功率器件和每个所述低功率器件均设置在所述芯片本体上,每个所述高功率器件在所述芯片本体上形成有高功率密度区域,每个所述低功率器件在所述芯片本体上形成有低功率密度区域;
4、冷却组件,用于对所述高功率密度区域和所述低功率密度区域降温,所述冷却组件的冷却流体能够依次流过所述高功率密度区域和所述低功率密度区域。
5、在一些可能的实施方式中,所述冷却组件包括冷却流体供应结构和多个散热器件,每个所述散热器件的第一进液口分别与所述冷却流体供应结构的冷却流体出口连通,每个所述散热器件至少与一个所述高功率密度区域和一个所述低功率密度区域换热,且所述高功率密度区域位于所述低功率密度区域的上游,以使冷却流体依次流过所述高功率密度区域和所述低功率密度区域。
6、在一些可能的实施方式中,多个所述散热器件包括多个高功率散热翅片和多个低功率散热翅片,每个所述高功率散热翅片均覆盖于与其对应的所述高功率密度区域,每个所述低功率散热翅片均覆盖于与其对应的所述低功率密度区域,每个所述高功率散热翅片连接在所述冷却流体供应结构与所述低功率散热翅片之间,并位于该低功率散热翅片的上游。
7、在一些可能的实施方式中,所述冷却组件还包括连通管,所述连通管具有分流腔以及分别与所述分流腔连通的多个第二进液口和多个第二出液口,每个所述高功率散热翅片的出液口与一个所述第二进液口连通,每个所述低功率散热翅片的进液口与一个所述第二出液口连通。
8、在一些可能的实施方式中,所述冷却组件还包括集液器,所述集液器具有集液腔以及分别与所述集液腔连通的第三进液口和多个第三出液口,所述第三进液口与所述冷却流体供应结构的冷却流体出口连通,所述第三出液口和与其对应的所述散热器件的第一进液口连通。
9、在一些可能的实施方式中,每个所述第一进液口的数量与所述高功率器件的数量相等。
10、在一些可能的实施方式中,所述冷却流体流经所述第一进液口的流速在预设阈值范围内,以使从所述第一进液口流出的冷却流体能够产生湍流。
11、在一些可能的实施方式中,所述高功率器件包括计算核心;
12、所述低功率器件包括i/o接口。
13、本公开的第二个方面提供一种电路板总成,包括电路板和如上所述的芯片散热系统,所述芯片散热系统设置在所述电路板上。
14、本公开的第三个方面提供一种电子模块,包括如上所述的芯片散热系统或如上所述的电路板总成。
15、通过上述技术方案,芯片在工作时不同位置发热情况存在差异,高功率器件所在的高功率密度区域发热量较大,低功率器件所在的低功率密度区域发热量相对较小,该散热系统将高功率密度区域设置在低功率密度区域的上游,使得冷却流体先流经高功率密度区域,由于此时冷却流体温度较低,与高功率密度区域的温差大,根据热交换原理,能带走更多的热量,有效解决了相关技术中高功率密度区域局部散热不足的问题,确保芯片的关键发热部位能得到充分冷却。
16、冷却流体在流经高功率密度区域后温度有所升高,再流向低功率密度区域,此时升高温度后的冷却流体与低功率密度区域仍存在一定温差,依然可以对该区域进行有效散热,同时避免了使用低温冷却流体对低功率密度区域过度冷却造成的能量浪费,实现了冷量的合理利用,从而将芯片的温度控制在一个相对稳定的范围内,减少因温度过高导致的芯片性能下降、故障等问题,提高芯片的运行稳定性和可靠性。
17、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种芯片散热系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的芯片散热系统,其特征在于,多个所述散热器件包括多个高功率散热翅片和多个低功率散热翅片,每个所述高功率散热翅片均覆盖于与其对应的所述高功率密度区域,每个所述低功率散热翅片均覆盖于与其对应的所述低功率密度区域,每个所述高功率散热翅片连接在所述冷却流体供应结构与所述低功率散热翅片之间,并位于该低功率散热翅片的上游。
3.根据权利要求2所述的芯片散热系统,其特征在于,所述冷却组件还包括连通管,所述连通管具有分流腔以及分别与所述分流腔连通的多个第二进液口和多个第二出液口,每个所述高功率散热翅片的出液口与一个所述第二进液口连通,每个所述低功率散热翅片的进液口与一个所述第二出液口连通。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的芯片散热系统,其特征在于,所述冷却组件还包括集液器,所述集液器具有集液腔以及分别与所述集液腔连通的第三进液口和多个第三出液口,所述第三进液口与所述冷却流体供应结构的冷却流体出口连通,所述第三出液口和与其对应的所述散热器件的第一进液口连通。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的芯片散热系统,其特征在于,每个所述第一进液口的数量与所述高功率器件的数量相等。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的芯片散热系统,其特征在于,所述冷却流体流经所述第一进液口的流速在预设阈值范围内,以使从所述第一进液口流出的冷却流体能够产生湍流。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的芯片散热系统,其特征在于,所述高功率器件包括计算核心;
8.一种电路板总成,其特征在于,包括电路板和权利要求1-7中任一项所述的芯片散热系统,所述芯片散热系统设置在所述电路板上。
9.一种电子模块,其特征在于,包括权利要求1-7中任一项所述的芯片散热系统或权利要求8所述的电路板总成。
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