CN116686082A - 芯片散热盖、芯片封装结构及设备互连系统 - Google Patents

芯片散热盖、芯片封装结构及设备互连系统 Download PDF

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CN116686082A CN202180086929.9A CN202180086929A CN116686082A CN 116686082 A CN116686082 A CN 116686082A CN 202180086929 A CN202180086929 A CN 202180086929A CN 116686082 A CN116686082 A CN 116686082A
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Abstract

本申请实施例提供一种芯片散热盖、芯片封装结构及设备互连系统，涉及半导体散热技术领域，该芯片散热盖能够提高对芯片的散热效果，尤其是对于具有高功耗、高功率密度的芯片的局部热点，散热效果更加。芯片散热盖包括底板，扣合在底板上的盖板，相扣合的底板和盖板内形成有流体腔；该芯片散热盖还包括至少一个隔离板和至少一个扰流板，这里的隔离板也可以被称为鳍片，至少一个隔离板沿着流体腔延伸，将在流体腔内分割出至少两个流道，还有，任一扰流板自盖板向至少两个流道内凸出。通过设置扰流板增加局部流速，提升散热性能。

Description

芯片散热盖、芯片封装结构及设备互连系统 技术领域
本申请涉及半导体散热技术领域，尤其涉及一种芯片散热盖、包含该芯片散热盖的芯片封装结构、以及具有该芯片封装结构的设备互连系统。
背景技术
随着芯片核数和速度的提升，芯片的功耗是越来越高，那么芯片散热问题就成为限制芯片发展的瓶颈之一。特别是对功耗密度超高的大功率芯片，由于芯片的局部会产生热点，而这些热点的散热问题一直是芯片功耗性能增加的瓶颈之一。比如，在2-3W/mm 2局部功率密度下，目前常见的风冷散热技术已经无法支持高于300W的功耗，水冷散热的技术瓶颈也在500W的功耗，如果加上局部更高功耗密度的热点，功耗瓶颈会进一步降低到400W。
图1所示芯片组件中包含了用于对芯片进行散热的水冷板6，其中，如图1，芯片2设置在封装基板1上，盖板4覆盖在芯片2上，水冷板6再覆盖在盖板4上，并且，芯片2与盖板4相接触的位置具有第一导热界面材料(thermal interface material，TIM)层3，水冷板6与盖板4相接触的位置处具有第二TIM层5。冷却液从进液端63进入，通过水道62后从出液端64流出。在水道62中设置有多个鳍片61，来提高热交换的效率。
采用图1所示水冷板6对高功耗以及高功率密度的芯片进行散热时，很难消除芯片的局部热点，进而制约着高功耗以及高功率密度芯片的进一步发展。
发明内容
本申请提供一种芯片散热盖、包含该芯片散热盖的芯片封装结构、以及具有该芯片封装结构的设备互连系统。主要目的是提供一种能够提升散热效果的芯片散热盖，尤其是可以快速消除具有高功耗、高功率密度的芯片的局部热点。
为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
第一方面，本申请提供了一种芯片散热盖，该芯片散热盖被应用在芯片封装结构中，用于对芯片进行散热。芯片散热盖包括底板，扣合在底板上的盖板，相扣合的底板和盖板内形成有流体腔；该芯片散热盖还包括至少一个隔离板和至少一个扰流板，这里的隔离板也可以被称为鳍片，至少一个隔离板沿着流体腔延伸，将在流体腔内分割出至少两个流道，还有，任一扰流板自盖板向至少两个流道内凸出，也就是说，该扰流板不能将流道封堵住。
本申请提供的芯片散热盖在对芯片进行散热时，底板相对盖板靠近芯片设置，这样的话，芯片散发的热量会通过底板扩散至流道内的冷却介质内，通过冷却介质将热量吸收掉，实现对芯片的降温。
采用流道内的冷却介质对芯片进行散热时，流道内靠近芯片越近的位置处的冷却介质吸收的热量较多，温度升高的也较快，反之，流道内远离芯片的位置处的冷却介质吸收的热量较少，温度升高的也较慢，如此的话，流道内的远离芯片位置处的冷却介质就不能被充分的利益。
本申请给出的芯片散热盖中，由于具有至少一个扰流板，且该扰流板从盖板向流道凸出，也就是说，通过设置的扰流板可以改变流道的径向尺寸，这样的话，当冷却介质通过扰流板后，在扰流板的作用下，位于扰流板下游的冷却介质的流速会提高，实现流道内不同位置处的高低温冷却介质混合，也就是说，通过扰流板的扰流作用，可以增加局部流速，提升散热性能。具体实施时，可以根据芯片热点位置设置扰流板的位置，这样的话，可以采用扰流板快速消除芯片热点，以提升芯片使用性能。
在第一方面可能的实现方式中，至少一个扰流板横跨在至少一个隔离板上。
在第一方面可能的实现方式中，至少一个隔离板的靠近盖板的部分设有开槽，至少一个扰流板插在开槽内。
也就是说，通过在隔离板上开槽，以将扰流板插入至开槽内，扰流板采用该种安装方式，相比采用焊接工艺，不会形成界面热阻，进而，可以提高对芯片的散热效果，另外，该种安装方式简单，实施方便。
在第一方面可能的实现方式中，扰流板具有多个，多个扰流板沿流道的延伸方向间隔排布。
在具体实施是，可以根据多个热点位置，设置多个扰流板，以有效的消除多个热点，提升对芯片的散热性能。
在第一方面可能的实现方式中，扰流板的靠近底板的侧面与流道的底面之间的间距为D2，流道的沿底板和盖板扣合方向的深度为D1，且
在设置扰流板时，若扰流板的靠近底板的侧面与流道的底面之间的间距较大时，扰流板的扰流作用是很小的，冷却介质的流速提升是很小的，高低温冷却介质混合程度也较小；若扰流板的靠近底板的侧面与流道的底面之间的间距较小时，流速较大的冷却介质会快速的穿过流道，进而会减小与热量的交换时间，也会相对应的降低散热效果。所以，在设置扰流板的靠近底板的侧面与流道的底面之间的间距是有要求的，示例的，可以使得 再示例的，可以使得
在第一方面可能的实现方式中，扰流板与盖板呈一体结构。
比如，当通过在隔离板上开槽，以将扰流板插入至开槽内的该种安装方式时，若将扰流板和盖板一体成型，在将盖板和底板相对固定时，扰流板就可以直接插入至隔离板的开槽内，安装方便。
在第一方面可能的实现方式中，隔离板具有多个，多个隔离板间隔排布在流体腔内，多个隔离板与底板呈一体结构，且多个隔离板沿其排布方向呈阶梯式排布。
可以这样理解，可以采用铲齿工艺在底板上形成多个隔离板，以使得多个隔离板沿其排布方向呈阶梯式排布。
采用铲齿工艺制得隔离板和底板为一体成型的结构时，相比现有的采用焊接工艺将隔离板与底板相对固定的连接方式，可以避免现有焊接技术中出现具有较大接触热阻的问题，因为当隔离板与底板具有较大接触热阻时，会降低对芯片的散热效果，所 以，采用本申请给出的铲齿工艺制得的隔离板，降低接触热阻，进一步的提高散热效果。
在第一方面可能的实现方式中，底板是由金属材料制得的实心结构。
比如，可以采用铜金属制得的底板结构。
在第一方面可能的实现方式中，当底板是由金属材料制得的实心结构时，多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影位于芯片的边缘内，或者，多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影与所述芯片的边缘重合。
这样设置的目的是：若多个隔离板在芯片上的正投影位于芯片的边缘外时，也就是多个隔离板所占据的面积较大时，在进入进口端的冷却介质的流量一定的情况下，占据较大面积的多个隔离板之间的流道内的冷却介质的流速就会降低，这样的话，就会降低对芯片的散热效果。所以，可以通过将多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影位于芯片的边缘内，或者，多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影与所述芯片的边缘重合，以提升冷却介质的流速，从而提升散热性能。
在第一方面可能的实现方式中，底板内设置有均温结构，均温结构沿与芯片相平行的方向延伸。均温结构用于将传递至底板的热量沿与芯片相平行的方向扩散开。
通过设置均温结构，可以进一步提升底板的横向(也就是与芯片相平行的方向)扩散效果，最终，会进一步提升对芯片的散热效果，比如，可以将芯片的热点的热量，通过均温结构快速的扩散至多方向，以尽快的消除热点。
在第一方面可能的实现方式中，均温结构包括：镶嵌在底板内的吸液芯，吸液芯内具有冷却液，且吸液芯内的腔体为真空腔。这样的结构可以被称为均温板(vapor chamber，VC)结构，也就是通过吸液芯可以将热量从热端扩散至冷端，并且真空状态的腔体可有效降低冷却液(比如水)的沸点，使得气液转换的相变过程更快发生，这样的VC均热性能更优。
在第一方面可能的实现方式中，均温结构包括：镶嵌在底板内的第一热管；芯片散热盖还包括：第二热管，第二热管镶嵌在盖板内，且第二热管与第一热管相连通。
可以这样理解，在底板内设置第一热管，在盖板内设置与第一热管连通的第二热管。如此的话，第一热管可以作为热端，第二热管可以作为冷端，热端吸收的热量会扩散至冷端，进行扩散均温，以提升散热效果。
在第一方面可能的实现方式中，芯片散热盖还包括第一连接热管和第二连接热管，第一连接热管和第二连接热管均设置在相扣合的底板和盖板的外部，且第一连接热管连通第一热管的一端和第二热管的一端，第二连接热管连通第一热管的另一端和第二热管的另一端。
在第一方面可能的实现方式中，均温结构包括：镶嵌在底板内的填充结构，填充结构的热导率大于底板的热导率。
即通过具有较大热导率的填充结构实现均温，提升散热效果。
在第一方面可能的实现方式中，填充结构包括金刚石片。比如，底板由金属铜材料制得时，金刚石的热导率远远大于铜的热导率，这样的话，就可以通过金刚石将热量快速的扩散掉。
在第一方面可能的实现方式中，流体腔内设置有至少一个引流板，至少一个引流 板自盖板向流道的端口凸出。
采用流道内的冷却介质对芯片进行散热时，流道内的靠近芯片越近的位置处的冷却介质吸收的热量越多，温度升高的也越快，反之，流道内的远离芯片的位置处的冷却介质吸收的热量是较少的，温度升高的也较慢，如此的话，流道内的远离芯片位置处的冷却介质就不能被充分的利益。
在本申请中，采用上述结构时，从进口端流进的冷却介质在引流板的引流作用下会朝流道的靠近芯片的位置处流动，这样的话，相比冷却介质直接流入流道，本申请给出的结构会吸收更多的热量，以进一步提升散热效果。
在第一方面可能的实现方式中，流体腔包括第一区域，位于第一区域的一侧的第二区域，至少一个隔离板位于第一区域内；沿靠近第一区域的方向，第二区域在第一方向上的尺寸逐渐增大；其中，第一方向为与第一区域和第二区域排布方向相垂直的方向。
当沿靠近第一区域的方向，第二区域在第一方向上的尺寸逐渐增大时，相比沿靠近第一区域的方向，第二区域在第一方向上的尺寸不变，可以减小多个流道内的流速的差异，进而可以相对应的提高散热效果。
第二方面，本申请提供了一种芯片散热盖，该芯片散热盖被应用在芯片封装结构中，用于对芯片进行散热。芯片散热盖包括底板，扣合于底板上的盖板，相扣合的底板和盖板内形成有流体腔；该芯片散热盖还包括多个隔离板，这里的隔离板也可以被称为鳍片，多个隔离板间隔布设在流体腔内，以使相邻两个隔离板之间形成流道，多个隔离板与底板呈一体结构，多个隔离板沿其排布方向呈阶梯式排布。
可以这样理解，可以采用铲齿工艺在底板上形成多个隔离板，采用铲齿工艺制得隔离板和底板为一体成型的结构时，相比现有的采用焊接工艺将隔离板与底板相对固定的连接方式，可以避免现有焊接技术中出现具有较大接触热阻的问题，因为当隔离板与底板具有较大接触热阻时，会降低对芯片的散热效果，所以，采用本申请给出的铲齿工艺制得的隔离板，降低接触热阻，会有效提高对芯片的散热效果。
在第二方面可能的实现方式中，芯片散热盖还包括：至少一个扰流板，该至少一个扰流板自盖板向流道内凸出。
采用流道内的冷却介质对芯片进行散热时，流道内的靠近芯片越近的位置处的冷却介质吸收的热量较多，温度升高的也较快，反之，流道内的远离芯片的位置处的冷却介质吸收的热量是较少的，温度升高的也较慢，如此的话，流道内的远离芯片位置处的冷却介质就不能被充分的利益。
本申请的流道内设置有扰流板，当冷却介质通过扰流板后，在扰流板的作用下，位于扰流板下游的冷却介质的流速会提高，实现流道内不同位置处的高低温冷却介质混合，也就是说，通过扰流板的扰流作用，增加局部流速，提升散热性能。具体实施时，可以根据芯片热点位置设置扰流板的位置，这样的话，可以采用扰流板快速消除热点，以提升芯片使用性能。
在第二方面可能的实现方式中，至少一个扰流板横跨在至少一个隔离板上。
在第二方面可能的实现方式中，至少一个隔离板的靠近盖板的部分设有开槽，至 少一个扰流板插在开槽内。
也就是说，通过在隔离板上开槽，以将扰流板插入至开槽内，扰流板采用该种安装方式，相比采用焊接工艺，不会形成界面热阻，进而，可以提高对芯片的散热效果，另外，该种安装方式简单，实施方便。
在第二方面可能的实现方式中，扰流板具有多个，多个扰流板沿流道的延伸方向间隔排布。
在具体实施是，可以根据多个热点位置，设置多个扰流板，以有效的消除多个热点，提升散热性能。
在第二方面可能的实现方式中，扰流板的靠近底板的侧面与流道的底面之间的间距为D2，流道的沿底板和盖板扣合方向的深度为D1，且
在设置扰流板时，若扰流板的靠近底板的侧面与流道的底面之间的间距较大时，扰流板的扰流作用是很小的，冷却介质的流速提升是很小的，高低温冷却介质混合程度也是很小的；若扰流板的靠近底板的侧面与流道的底面之间的间距较小时，因为流速较大的冷却介质会快速的穿过流道，减小与热量的交换时间，也会相对应的降低散热效果。所以，在设置扰流板的靠近底板的侧面与流道的底面之间的间距是有要求的，示例的，可以使得 再示例的，可以使得
在第二方面可能的实现方式中，扰流板与盖板呈一体结构。
比如，当通过在隔离板上开槽，以将扰流板插入至开槽内的该种安装方式时，若将扰流板和盖板一体成型，在将盖板和底板相对固定时，扰流板就可以直接插入至隔离板的开槽内。
在第二方面可能的实现方式中，底板是由金属材料制得的实心结构。
比如，可以采用铜金属制得的底板结构。
在第二方面可能的实现方式中，当底板是由金属材料制得的实心结构时，多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影位于芯片的边缘内，或者，多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影与所述芯片的边缘重合。
这样设置的目的是：若多个隔离板在芯片上的正投影位于芯片的边缘外时，也就是多个隔离板所占据的面积较大时，在进入进口端的冷却介质的流量一定的情况下，占据较大面积的多个隔离板之间的流道内的冷却介质的流速就会降低，这样的话，就会降低对芯片的散热效果。所以，可以通过将多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影位于芯片的边缘内，或者，多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影与所述芯片的边缘重合，以提升散热性能。
在第二方面可能的实现方式中，底板内设置有均温结构，均温结构沿与芯片相平行的方向延伸。均温结构用于将传递至底板的热量沿与芯片相平行的方向扩散开。
通过设置均温结构，可以进一步底板的横向(也就是与芯片相平行的方向)扩散效果，最终，会进一步提升对芯片的散热效果，比如，可以将芯片的热点的热量，通过均温结构快速的扩散至多方向，以尽快的消除热点。
在第二方面可能的实现方式中，均温结构包括：镶嵌在底板内的吸液芯，吸液芯内具有冷却液，且吸液芯内的腔体为真空腔。这样的结构可以被称为均温板(vapor chamber，VC)结构，也就是通过吸液芯可以将热量从热端扩散至冷端，并且真空状 态的腔体可有效降低水的沸点，使得气液转换的相变过程更快发生，这样的VC均热性能更优。
在第二方面可能的实现方式中，均温结构包括：镶嵌在底板内的第一热管；芯片散热盖还包括：第二热管，第二热管镶嵌在盖板内，且第二热管与第一热管相连通。
可以这样理解，在底板内设置第一热管，在盖板内设置与第一热管连通的第二热管。如此的话，第一热管可以作为热端，第二热管可以作为冷端，热端吸收的热量会扩散至冷端，进行扩散均温，以提升散热效果。
在第二方面可能的实现方式中，芯片散热盖还包括第一连接热管和第二连接热管，第一连接热管和第二连接热管均设置在相扣合的底板和盖板的外部，且第一连接热管连通第一热管的一端和第二热管的一端，第二连接热管连通第一热管的另一端和第二热管的另一端。
在第二方面可能的实现方式中，均温结构包括：镶嵌在底板内的填充结构，填充结构的热导率大于底板的热导率。
即通过具有较大热导率的填充结构实现均温，提升散热效果。
在第二方面可能的实现方式中，填充结构包括金刚石片。比如，底板由金属铜材料制得时，金刚石的热导率远远大于铜的热导率，这样的话，就可以通过金刚石将热量快速的扩散掉。
在第二方面可能的实现方式中，流体腔内设置有至少一个引流板，至少一个引流板自盖板向流道的端口凸出。
采用流道内的冷却介质对芯片进行散热时，流道内的靠近芯片越近的位置处的冷却介质吸收的热量越多，温度升高的也越快，反之，流道内的远离芯片的位置处的冷却介质吸收的热量是较少的，温度升高的也较慢，如此的话，流道内的远离芯片位置处的冷却介质就不能被充分的利益。
在本申请中，采用上述结构时，从进口端流进的冷却介质在引流板的引流作用下朝流道的靠近芯片的位置处流动，这样的话，相比冷却介质直接流入流道，会吸收更多的热量，提升散热效果。
在第二方面可能的实现方式中，流体腔包括第一区域，位于第一区域的一侧的第二区域，至少一个隔离板位于第一区域内；沿靠近第一区域的方向，第二区域在第一方向上的尺寸逐渐增大；其中，第一方向为与第一区域和第二区域排布方向相垂直的方向。
当沿靠近第一区域的方向，第二区域在第一方向上的尺寸逐渐增大时，相比沿靠近第一区域的方向，第二区域在第一方向上的尺寸不变，可以减小多个流道内的流速的差异，进而可以相对应的提高散热效果。
第三方面，本申请还提供了一种芯片封装结构，包括封装基板和设置在封装基板上的芯片，以及上述第一方面任一实现方式中的芯片散热盖或者上述第二方面任一实现方式中的芯片散热盖，芯片散热盖覆盖在芯片的远离封装基板的一侧。
本申请提供的芯片封装结构中，由于包括了上述结构的芯片散热盖，这样的话，发热源芯片至流道内的冷却介质的散热路径较短，可以提高散热效果，另外，由于芯 片散热盖直接覆盖在芯片上，这样，可以减小整个芯片封装结构的高度尺寸，减小该芯片封装结构所占据的空间。另外，通过在流体腔内设置扰流板，可以快速消除芯片热点，以提升芯片使用性能。
在第三方面可能的实现方式中，底板的朝向芯片的侧面形成有凹腔，芯片被包覆在凹腔内，且底板通过粘结胶层与封装基板连接。
也就是说，通过粘结胶层将芯片散热盖与封装基板连接，在保障芯片散热盖与封装基板连接强度的前提下，相比通过螺栓等连接件连接的结构，可以避免对于芯片造成较大挤压的现象。
在第三方面可能的实现方式中，盖板的朝向芯片的侧面形成有凹腔，底板和芯片均被包覆在凹腔内，且盖板通过粘结胶层与封装基板连接。
在第三方面可能的实现方式中，至少一个隔离板所处的区域在芯片上的正投影位于芯片的边缘内；或者，至少一个隔离板所处的区域在芯片上的正投影与芯片的边缘重合。
在流量保持不变的情况下，相比将至少一个隔离板所处的区域在芯片上的正投影位于芯片的边缘外，可以提升流道内的冷却介质的流速，从而提升散热性能。
第四方面，本申请还提供了一种设备互连系统，包括电路板和上述第三方面实现方式的芯片封装结构，芯片封装结构设置在电路板上。
本申请实施例提供的设备互连系统包括上述实施方式的芯片封装结构，因此本申请实施例提供的设备互连系统与上述技术方案的芯片封装结构能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。
在第四方面可能的实现方式中，该设备互连系统还包括制冷结构，该制冷结构与芯片散热盖内的流体腔连通。比如，制冷结构具有第一端口和第二端口，芯片散热盖具有与流体腔相连通的进口端和出口端，第一端口与芯片散热盖的进口端相连通，第二端口与芯片散热盖的出口端相连通。
附图说明
图1为现有技术中一种包含PCB、芯片以及对芯片进行散热的水冷板的结构示意图；
图2为一种设备互连系统的简单结构示意图；
图3为本申请给出的一种包含PCB、芯片以及对芯片进行散热的散热盖的结构示意图；
图4为本申请给出的一种散热盖的剖面图；
图5为图4的爆炸图；
图6为本申请给出的一种散热盖中的底板和隔离板的立体图；
图7为本申请给出的一种散热盖中的底板和隔离板的俯视图；
图8为本申请给出的一种包含PCB、芯片以及对芯片进行散热的散热盖的结构示意图；
图9为本申请给出的一种包含PCB、芯片以及对芯片进行散热的散热盖的结构示 意图；
图10为本申请给出的一种散热盖中的具有第一隔离板和第二隔离板和底板的立体图；
图11为图10的M向视图；
图12为本申请给出的一种散热盖的剖面图；
图13为图12的爆炸图；
图14为本申请给出的一种散热盖中的隔离板和扰流板的爆炸图；
图15为图14的N向视图；
图16示出了设置扰流板进行扰流的原理图；
图17为本申请给出的一种散热盖中的隔离板和扰流板的结构示意图；
图18a为本申请给出的一种两个隔离板和扰流板的位置关系示意图；
图18b为本申请给出的一种两个隔离板和扰流板的位置关系示意图；
图19a为本申请给出的一种扰流板的断面结构示意图；
图19b为本申请给出的一种扰流板的断面结构示意图；
图19c为本申请给出的一种扰流板的断面结构示意图；
图19d为本申请给出的一种扰流板的断面结构示意图；
图19e为本申请给出的一种扰流板的断面结构示意图；
图19f为本申请给出的一种扰流板的断面结构示意图；
图19g为本申请给出的一种扰流板的断面结构示意图；
图20为本申请给出的一种包含PCB、芯片以及对芯片进行散热的散热盖的结构示意图；
图21a为本申请给出的一种散热盖的剖面图；
图21b为本申请给出的一种散热盖的剖面图；
图21c为图21b的爆炸图；
图22为本申请给出的一种散热盖的剖面图；
图23a为本申请给出的一种散热盖中的底板和隔离板的俯视图；
图23b为本申请给出的一种散热盖中的底板和隔离板的俯视图；
图23c为本申请给出的一种散热盖中的底板和隔离板的俯视图；
图24为本申请给出的一种包含PCB、芯片以及对芯片进行散热的散热盖的结构示意图；
图25为图24中的底板的结构示意图；
图26为图24中的盖板的结构示意图；
图27a、图27b、图27c、图27d和图27e为本申请给出的制得多个隔离板的方法中各步骤完成后相对应的结构示意图；
图28a、图28b、图28c和图28d为本申请给出的制得散热盖的方法中各步骤完成后相对应的结构示意图；
图29为本申请给出的一种散热盖的剖面图；
图30为本申请给出的一种散热盖的剖面图；
图31为本申请给出的一种包含PCB、芯片以及对芯片进行散热的散热盖的结构 示意图；
图32a、图32b、图32c和图32d为本申请给出的制得散热盖的方法中各步骤完成后相对应的结构示意图；
图33为本申请给出的一种散热盖的剖面图；
图34为本申请给出的一种散热盖的剖面图；
图35为本申请给出的一种包含PCB、芯片以及对芯片进行散热的散热盖的结构示意图；
图36a、图36b、图36c和图36d为本申请给出的制得散热盖的方法中各步骤完成后相对应的结构示意图；
图37为本申请给出的一种散热盖的剖面图；
图38为本申请给出的一种包含PCB、芯片以及对芯片进行散热的散热盖的结构示意图；
图39a、图39b、图39c和图39d为本申请给出的制得散热盖的方法中各步骤完成后相对应的结构示意图。
附图标记：
1-封装基板；2-芯片；21-第一芯片；22-第二芯片；3-第一TIM层；4-盖板；5-第二TIM层；6-水冷板；61-鳍片；62-水道；63-进液端；64-出液端；
01-机柜；02-PCB；03-第一电连接结构；04-第二电连接结构；05-散热盖；06-粘结胶层；07、071、072-TIM层；08-制冷结构；081-第一端口；082-第二端口；10-芯片封装结构；
11-底板；111-吸液芯；112-支撑柱；113-凹腔；12-盖板；121-引流板；122-空腔；123-围板；131-进口端；132-出口端；133-第三端口；14-流体腔；15-隔离板；151-第一隔离板；1511-第一开槽；152-第二隔离板；1521-第二开槽；16、161、162、163、164-流道；17-扰流板；171-第一扰流板；172-第二扰流板；181、182-散热通道；183-连接热管；19-填充结构。
具体实施方式
本申请实施例提供一种设备互连系统，比如，该设备互联系统可以包括服务器(server)，也可以是数据中心(data center)，也可以是其他互连设备。
图2给出了一种服务器的简单结构示意图，该服务器包括机柜01、设置在机柜01内的印制电路板(printed circuit board，PCB)02，以及集成在PCB02上的电子器件，如图3所示，PCB02上设置有封装基板1，芯片2设置在封装基板1上，并且，封装基板1通过第一电连接结构03与PCB02电连接，芯片2通过第二电连接结构04与封装基板1电连接。
第一电连接结构03可以是焊球阵列(ball grid array，BGA)，也可以是多个阵列排布的铜柱凸块(copper pillar bump)等。
第二电连接结构04可以是可控塌陷芯片连接焊点(controlled collapse chip connection，C4)，或者可以是微凸点(Micro Bump，uBump)等。
图3所示的结构中，仅示出了集成在封装基板1上的一个芯片，在一些可选择的 实施方式中，也可以是通过3D集成的多个堆叠的芯片。
另外，在芯片上还设置有散热盖(heat dissipating lid，HDL)05，该散热盖05不仅作为一种保护芯片2的结构，还用于将芯片2散发的热量扩散掉，以使芯片2在合适的温度下正常运作。
在这些大型设备互连系统中，随着芯片核数和运算速度的提升，所散发的热量也在增加，进而对于散热盖结构的散热效果提出了挑战，尤其是在一些诸如不能占用较大空间，不能对芯片造成挤压，散热路径较短，或者快速消除热点等条件下，散热盖的结构改进是愈加困难。
图4给出的一种散热盖05的剖面图，图5是图4的爆炸图，结合图4和图5，该散热盖05包括底板11和盖板12，底板11和盖板12相扣合并相对固定。比如，可以通过焊接工艺(例如激光焊接)将底板11和盖板12固定连接，或者可以通过粘结胶(adhesive，AD)使底板11和盖板12相对固定。
继续结合图4，相扣合的底板11和盖板12内形成有流体腔14，且相扣合的底板11和盖板12上开设有与流体腔14相连通的进口端131和出口端132。比如，当相扣合的底板11和盖板12覆盖在芯片上时，芯片散热的热量会扩散至流体腔14内，从进口端131流入的冷却介质在流经流体腔14时，会将热量吸收，并从出口端132排出。
在图4和图5中，底板11和盖板12是两个相独立的结构，相扣合后形成有流体腔04。在另外一些可选择的实施方式中，可以通过一体成型结构形成散热盖05，在呈一体的散热盖05内形成流体腔14。
图4和图5所示的散热盖05在应用时，底板11相对盖板12靠近芯片设置，如此的话，为了降低热阻，以使芯片散发的大部分热量通过底板11扩散至流体腔14内，就需要采用热导率高的材料制得底板11，比如，可以采用金属，该金属可以是铜(Cu)或者铝(Al)等。另外，由于盖板12相对底板11距离芯片较远，盖板12的热导率可以和底板11的热导率一样，比如，都选择金属，或者，也可以选择其他材料，比如，塑料等。本申请对底板11和盖板12的材料不做特殊限定。当散热盖05为一体成型结构时，可以采用金属材料制得该散热盖05结构。
还有，本申请涉及的通过流体腔14的冷却介质可以是液体，比如，水。也可以选择其他冷却液体。也可以选择在入口时是液体，经过在流体腔内吸热后，变成气体从出口流出的冷却介质。
再结合图4和图5，该流体腔14内还设置有至少一个隔离板15，该隔离板15也可以叫做鳍片(Fin)，该至少一个隔离板15沿着流体腔14延伸，将在流体腔14内分割出至少两个流道，比如，一个隔离板15在流体腔14内呈弯曲状延伸，以使流体腔形成两个流道，再比如，如图6所示，图6是图4结构中去掉盖板12后的立体图，由图6可以看出，该散热盖05包括多个间隔布设的隔离板15，图7是图4的A-A剖面图，由图7看出，每相邻两个隔离板15之间形成流道16。
在具体实施时，可以根据芯片的功耗大小设置隔离板15的数量，以及相邻两个隔离板15之间的间距。比如，当芯片功耗为1000W左右时，可以使得相邻两个隔离 板15之间的间距为0.2mm或者0.1mm，以形成超密鳍片结构。
在图7中，由于每一个隔离板15呈直线结构，进而形成的流道16也成直线结构。在另外可选择的实施方式中，每一个隔离板15也可以呈曲线延伸，从而形成呈曲线延伸的流道16，这样的话，可以增加导热面积，提高散热效果。
图8示出的结构中包含了制冷结构08、PCB02和集成在PCB02上的芯片封装结构10。其中，芯片封装结构10包括封装基板1，承载在封装基板1上的芯片2，封装基板1设置在PCB02上，还包括上述所示的散热盖05，散热盖05覆盖在芯片2的远离封装基板1的一侧，也就是位于芯片2的上方。其中，散热盖05的底板11相对盖板12靠近芯片2，还有，底板11的相对芯片2的侧面开设有凹槽113，芯片2被包围在凹槽113内，且底板11与芯片2之间具有TIM层07，底板11通过粘结胶层06与封装基板1粘结。
另外，图8所示结构的制冷结构08具有第一端口081和第二端口082，第一端口081与进口端131相连通，第二端口081与出口端132相连通。该制冷结构08用于对进入流体腔04内的冷却介质进行制冷降温。这样，通过将具有较低温度的冷却介质导入流体腔04，可以做到更大的温度差，更好的降温效果。
由图8所示结构可以看出，芯片2散发的热量穿过TIM层07以及底板11，就可以进入流体腔14内，并通过多个流道内流动的冷却介质将热量扩散掉。相比现有技术，图8所示散热方式中发热源芯片2至流道之间的散热路径明显的缩短，这样的话，就会明显的提高散热效果。
还有，由于发热源芯片2至流道之间的散热路径较短，从而，隔离板15沿图8所示P方向的高度尺寸也不需要设计的较高，比如，可以使隔离板15的高度尺寸为3mm左右。除此之外，由于该散热盖05直接覆盖在芯片2上，相比现有技术，省略了一个覆盖在芯片2上的盖板结构，这样一来，图8所示整个结构沿P方向上的高度尺寸相比现有技术明显的变低，进而可以减小在机柜内所占据的空间。
另外，由图8可以看出，位于流体腔14内的冷却介质与芯片2表面之间具有TIM层07以及底板11，相比现有的冲击射流液冷技术，避免冷却介质直接与芯片2接触，减少了冷却介质与芯片(die)直接接触带来的漏液等可靠性风险。
在图8所示的结构中，TIM层07可以采用铟片。图9相比图8所示的结构，芯片包括了第一芯片21和第二芯片22，第一芯片21与底板11之间具有TIM层071，第二芯片22与底板11之间具有TIM层072，当采用铟片等材料制得TIM层071和TIM层072时，由于铟片等材料流动性差，在第一芯片21和第二芯片22的表面上形成TIM层后，不需要进行芯片研磨(die grounding)工艺，因为在执行芯片研磨工艺时，有可能会对芯片造成损坏，所以，采用本申请给出的散热盖结构，还可以保障芯片封装结构的成品率。
除此之外，本申请中，散热盖05的底板11可以通过粘结胶层06与封装基板1粘结，相比现有的通过螺栓等连接件与PCB固定连接的方式，可以避免在安装散热盖时对芯片造成较大的挤压，甚至损坏芯片的现象。
图10示出了多个隔离板15中的其中相邻的第一隔离板151和第二隔离板152，以及底板11，图11是图10的M向视图，如图11所示，当底板11靠近芯片设置， 芯片的热量扩散至第一隔离板151和第二隔离板152之间的流道16时，靠近底板11的冷却介质(如图11标出的虚线框部分)携带的热量会明显的高于远离底板11的冷却介质携带的热量，也可以这样理解，沿图11所示的由下至上，冷却介质所吸收的热量逐渐减小，这样一来，远离底板11的冷却介质不能被充分的利用，进而会降低冷却介质的利益率，也会影响对芯片的散热效果，尤其对于具有高功耗、高功率密度的芯片，很难消除芯片局部热点。
图12给出了另一种散热盖05的剖面图，图13是图12的爆炸图，图12和图13所示散热盖05，和上述图4和图5所示散热盖05的相同之处是，也包括了相扣合且相对固定的底板11和盖板12，以及形成在底板11和盖板12内的流体腔14，和设置在流体腔14内的至少一个隔离板15。和图4和图5所示散热盖05的不同之处是，图12和图13所示散热盖05还包括了至少一个扰流板17，这些扰流板17自盖板12向流道内凸出，但是，该扰流板17不能将流道封堵住。图12和图13示例性的示出了两个扰流板17，该两个扰流板17沿流道的延伸方向间隔布设。
图14给出了扰流板17的其中一种设置方式，且图14示出了扰流板17，和多个隔离板中的其中第一隔离板151和第二隔离板152的位置关系，且图14为爆炸图，图15为图14的扰流板17装配后的N向视图，如图14和图15，扰流板17设置在第一隔离板151和第二隔离板152形成的流道16中，且扰流板17的一端与第一隔离板151相对固定，扰流板17的另一端与第二隔离板152相对固定，也就是扰流板17横跨在相邻第一隔离板151和第二隔离板152之间，且扰流板17与流道16的底面161之间具有间距，这样的话，可以保障冷却介质顺利通过流道16。
图16为图14的B-B剖面图，如图16，当冷却介质(图16中的弯曲的虚线)在流道16内由左至右流动时，当流动至具有扰流板17的位置时，流道16的深度由D1减小至D2，根据流量(S)＝流速(V)X管道径向尺寸(D)的关系，当流道16的深度由D1减小至D2时，在流量(S)保持不变的情况下，流速(V)会提高，进而当冷却介质经过扰流板17所在位置后，冷却介质的流速会提高，这样的话，在单位时间内，流速较大的冷却介质会吸收更多的热量，以提高对芯片的散热效果。
也可以这样理解该扰流板17，该扰流板17可以增加局部区域流速和高低温液体混合，增加局部流速提升散热性能，比如，可以在芯片的热点的上方设置该扰流板17，即通过该扰流板17提升散热效果，消除热点，提升芯片性能。
在一些可选择的实施方式中，D1与D2之间的关系可以是 或者可以是 因为当扰流板17与流道16的底面161之间的距离过大时，D1与D2接近，扰流板17所具有的扰流作用是很微弱的，对冷却介质流速的影响甚微。另外，扰流板17与流道16的底面之间的距离也不能太小，因为流速较大的冷却介质会快速的穿过流道，减小与热量的交换时间，也会相对应的降低散热效果，另外也会造成整个散热盖的进口端和出口端的压降提升。
在扰流板17横跨在相邻两个隔离板15之间的情况下，扰流板17与相邻两个隔离板15的连接方式具有多种。
比如，如图14所示，可以在第一隔离板151上设置第一开槽1511，在第二隔离 板152上设置第二开槽1521，扰流板17的一端插在第一开槽1511内，扰流板17的另一端插在第二开槽1521内。
再比如，如图17，相邻的第一隔离板151和第二隔离板152上均未设置开槽，而是将扰流板17通过焊接工艺焊接在第一隔离板151和第二隔离板152之间。
若采用图17所示安装方式时，由于采用焊接工艺，这样的话，在扰流板17与隔离板15的连接处会引入较大的界面热阻，降低对芯片的散热效果，尤其是包括沿图17所示的Y方向布设的多个隔离板时，因为在每相邻两个隔离板之间都要焊接扰流板17，进而引入的界面热阻会更大，除此之外，该焊接制造工艺也比较复杂。
但是，当采用图14所示连接方式时，可以使扰流板17与盖板12一体成型，在将盖板12与底板11扣合时，扰流板17直接会插入至第一开槽1511和第二开槽1521中，安装工艺方便，并且，没有引入其他的焊接等工艺，进而不会因为界面热阻降低对芯片的散热效果。
扰流板17在相邻两个隔离板15上的布设方式具有多种。
比如，如图18a所示，图18a为具有第一隔离板152和第二隔离板152以及两个扰流板17的俯视图，扰流板17的延伸方向与第一隔离板151和第二隔离板152的延伸方向垂直。
再比如，如图18b所示，图18b也为具有第一隔离板152和第二隔离板152以及两个扰流板17的俯视图，扰流板17倾斜的设置在第一隔离板151和第二隔离板152之间。
扰流板17的横断面的形状也是具有多种的。如图19a至图19g给出了多种横断面为不同形状的扰流板17结构。
比如，在图19a中，采用了横断面为矩形结构的扰流板17。
再比如，在图19b和图19c中，给出了横断面为扇形结构的扰流板17。
再比如，在图19d和图19e中，给出了横断面为三角形结构的扰流板17。
再比如，在图19f中，给出了横断面为梯形结构的扰流板17。
再比如，在图19g中，给出了横断面为不规则结构的扰流板17。
本申请对扰流板17的具体形状不做特殊限定，任何结构均在本申请的保护范围之内。
图20示出的结构中包含了用于对芯片2进行散热的散热盖05，图20所示结构也包括封装基板1，承载在封装基板1上的芯片2，承载封装基板1的PCB02，以及覆盖在芯片2上的散热盖05，并且，散热盖05的相邻两个隔离板15之间具有扰流板17。这里的扰流板17的结构、布设方式可以采用上述任一所示结构。
继续结合图20，例如，芯片2具有散热较高的第一热点Q1和第二热点Q2时，可以在第一热点Q1的上方设置第一扰流板171，以及在第二热点Q2的上方设置第二扰流板172。在可选择的实施例中，可以将第一扰流板171在芯片2上的正投影覆盖第一热点Q1，以及将第二扰流板172在芯片2上的正投影覆盖第二热点Q2。这样的话，第一热点Q1和第二热点Q2散发的较多热量扩散至流道中时，可以通过第一扰流板171和第二扰流板172处的具有较快流速的冷却介质尽快将第一热点Q1和第二热点Q2散发的热量携带走，以达到快速消除热点的目的。
在具体实施时，可以根据芯片2的热点的数量确定扰流板17的数量，本申请对于扰流板17的数量不做限定。还有，可以根据热点的位置确定扰流板17的设置位置。
图21a和图21b再给出了两种不同结构的散热盖05，由这两个图相比，在图21a中，流道的深度D3，与流体腔14的靠近流道端口的位置处的深度D3是相等的，但是，在图21b中，流道的深度是D31，流体腔14的靠近流道端口的位置处的深度是D32，且D32小于D31。
图21c是图21b的爆炸图，如图21b和图21c，流体腔14内设置有引流板
121，且引流板121自盖板12向流道的端口凸出，也就是说，引流板121的靠近底板11的侧面与流体腔14的底面之间具有间距，即引流板121不能将流道的端口封堵住。这样的话，就可以形成图21b所示的D32小于D31的结构。这里的流道的端口是流道的入口或者出口。
当对芯片进行散热时，流道的靠近芯片的空间内流动的冷却介质可以吸收更多的热量，所以，当采用图21b和图21c所示结构时，通过设置引流板121，以使从进口端131内进入的冷却介质在引流板121的作用下朝流道的底部空间流动，也就是朝靠近芯片的方向流动，进而可以快速吸收芯片散发的热量。在一些可选择的实施方式中，如图21c，该引流板121可以与盖板12一体成型。
散热盖5的进口端131和出口端132的设置位置具有多种情况。
比如，如图21a至图21c所示，进口端131和出口端132开设在盖板11的顶部，其中，进口端131和出口端132设置在流体腔14的两端，并且进口端131和出口端132可以均为一个。
再比如，如图22所示，不仅包括进口端131、出口端132，还包括第三端口133，进口端131和出口端132设置在流体腔14的两端，第三端口133设置在流体腔14的中部，该第三端口133可以作为进口，进口端131和出口端132可以均作为出口，或者，第三端口133可以作为出口，进口端131和出口端132可以均作为进口。
本申请涉及的流体腔14的形状也具有多种结构，图23a至图23c给出了几种不同形状的流体腔14结构。
基于这些不同形状的流体腔14结构，可以这样理解该流体腔14，如图23a，流体腔14包括用于设置隔离板15的第一区域T1区，以及位于第一区域T1区一侧的第二区域T2区，或者还包括位于第一区域T1区另一侧的第三区域T3区，在图23a所示结构中，进口端131连通至第二区域T2区，出口端132连通至第三区域T3区，并且，可以定义为第二区域T2区、第一区域T1区和第三区域T3区的排布方向为第一方向X方向，与第二区域T2区、第一区域T1区和第三区域T3区的排布方向相垂直的方向为第二方向Y方向，比如，在图23a中，多个流道16的排布方向沿第二方向Y方向排布。
在图23a中，从第二区域T2至第一区域T1，或者从第三区域T3至第一区域T1，流体腔14在第二方向Y方向的尺寸(如图23a的尺寸S)是不变的，这样的话，就可以形成图23a所示的横断面为矩形的流体腔14结构。
在图23b和图23c中，从第二区域T2至第一区域T1，或者从第三区域T3至第一区域T1，流体腔14在第二方向Y方向的尺寸(如图23b的尺寸S)逐渐增大。只是在图23b中，第二区域T2和第三区域T3的横断面为扇形结构，在图23c中，第二区域T2和第三区域T3的横断面为梯形结构。当然也可以是其他形状。
结合图23a中的放大图和图23b中的放大图解释冷却介质在流体腔14内的流动状况。
在图23a中的放大图中，冷却介质从进口端131流入至第二区域T2后，部分冷却介质以流速V0在X方向流动，还有部分冷却介质以流速V0沿Y方向流动，沿X方向流动的冷却介质直接进入流道161内吸收芯片散热的热量，但是，沿Y方向流动的冷却介质在接触流体腔14的侧壁后，流速降低为V1，再进入流道162，这样的话，会造成流道162内的冷却介质的流速小于流道161内的冷却介质的流速，所以会出现，多个流道中距离进液口131越远的流道，冷却介质的流速越小，相对应的散热效果也越差。
在图23b中的放大图中，冷却介质从进口端131流入至第二区域T2后，部分冷却介质以流速V0在X方向流动，还有部分冷却介质以流速V0沿Y方向流动，沿X方向流动的冷却介质直接进入流道163内吸收芯片散热的热量，但是，沿Y方向流动的冷却介质在接触流体腔14的侧壁后，流速降低为V2，再进入流道164。
由于图23b和图23a所示结构的区别是，沿X方向，第二区域T2在第二方向Y方向的尺寸逐渐增大，这样的话，可以这样理解，图23b相比于23a，在Y方向上，冷却介质的流速降低的较慢，进而，图23b中的V2大于图23a中的V1，在单位时间内，图23b所示结构的散热效果优于图23a所示结构的散热效果。
在上述所示的散热盖05中，底板11通过粘结胶层06与封装基板1连接，图24还给出了另一种散热盖结构，在该散热盖结构中，盖板12通过粘结胶层06与封装基板1连接。
图25给出了图24中底板11的结构示意图，图26给出了图24中盖板12的结构示意图，结合图24和图25，盖板12内形成有空腔122，在空腔122内通过围板123围城与底板11形状相配合的形状，并在围板123围城的空间内设置扰流板17，设置有隔离板15的底板11与盖板12的围板123相扣合并相对固定，以形成图24中所示的散热盖结构。
上述所示的不同结构的散热盖05中，隔离板15均形成在底板11上，且与底板11是呈一体结构。比如，可以通过铲齿工艺在底板11上形成隔离板15。下面结合附图示出了通过铲齿工艺形成隔离板15的具体过程。
如图27a，提供一块底板11。该底板11可以由铜材料制得。
如图27b，沿着图中所示的铲齿方向从底板11的表面铲下一部分，注意这里不能将铲的该部分从底板11上切割下。
如图27c，使从底板11的表面铲下的部分呈直立，就得到了与底板11呈一体的第一隔离板151。
如图27d，沿着图中所示的铲齿方向继续从底板11的表面铲下另一部分，该步骤工艺和上述的图27b所示工艺是相同的。
如图27e，使从底板11的表面铲下的部分呈直立，就得到了与底板11呈一体的第二隔离板152。
若需要设置多个隔离板时，可以依照图27a至图27e所示铲齿方式制得多个与底板11呈一体的隔离板。
基于上述的铲齿方法制得与底板11呈一体的隔离板15，可以看出，相比于现有的通过焊接工艺将隔离板15焊接在底板11的工艺，本申请给出的结构，可以避免现有焊接技术中出现具有较大接触热阻问题，因为当隔离板15与底板11具有较大接触热阻时，会降低对芯片的散热效果，进而，采用本申请给出的通过铲齿工艺制得的与底板11呈一体的隔离板，可以减小热阻，提高散热效果。
当采用上述所示的铲齿工艺形成多个隔离板时，结合图27e，多个隔离板沿图27e所示的L排布方向，呈阶梯状结构排布，比如图27e的第一隔离板151和第二隔离板152呈阶梯式布设。
图28a至图28d给出了制得上述包含有扰流板17的散热盖结构的每一步骤完成后的结构示意图。
如图28a，提供一块底板11。该底板11可以由铜材料制得。
如图28b，在底板11的一侧面开设凹腔113，该凹腔113用于将芯片包围在其内。
如图28c，采用图27a至图27e所示铲齿方法在底板11的与凹腔113相对的另一侧面形成多个间隔布设的隔离板15。
如图28d，将盖板12与形成有隔离板15的底板11相扣合，并通过激光焊接工艺使得盖板12与底板11相对固定。
其中，该盖板12具有与其呈一体结构的扰流板17，还有，可以在将盖板12与底板11相对固定之前，在盖板12上设置进口端131和出口端132。
在上述所示的不同结构的散热盖05结构中，底板11可以是通过金属材料制得的实心结构，也就是在底板11内没有空腔，这样的话，为了提高散热效果，多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影位于芯片的边缘内，或者，多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影与所述芯片的边缘重合。
若多个隔离板在芯片上的正投影位于芯片的边缘外时，也就是多个隔离板所占据的面积较大时，在进入进口端的冷却介质的流量一定的情况下，占据较大面积的多个隔离板之间的流道内的冷却介质的流速就会降低，这样的话，就会降低对芯片的散热效果。所以，可以通过将多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影位于芯片的边缘内，或者，多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影与所述芯片的边缘重合，以提升冷却介质的流速，以提升散热性能。
另外，下面还给出了几种不同结构的底板11结构，这些底板11结构中均具有均温结构，均温结构能够将传递至底板11的热量尽快的扩散开，这样的话，可以进一步提升散热性能，尽快消除芯片热点。
图29给出了另一种散热盖05的剖面图，和上述提供的散热盖05一样，均包括相扣合的底板11和盖板12，以及设置在流体腔14内的隔离板15和扰流板17。区别在于，在该散热盖05中的底板11采用的是均温板(vapor chamber，VC)结构。如图29的放大图所示，均温板包括镶嵌在底板11内的吸液芯111，吸液芯111内具有冷却液，且吸液芯内的腔体为真空腔，吸液芯111由毛细多孔材料形成。图29的放大图中的带有箭头的虚线示为蒸汽，带有箭头的实线示为液体，并且，示出了冷端和热端的大概位置，比如，当芯片热点的热量传递至吸液芯111内后(吸液芯的这部分可以被称为热端)，吸液芯111内的冷却液(比如水)吸热蒸发，并带走热量，蒸汽从真空腔流向吸液芯111的冷端，凝结成液体，同时放出潜热，在毛细多孔材料的作用下，液体回流到热端，这样，就完成了一个循环，从而将大量的热量从热端传到冷端。
由于吸液芯111内形成有真空腔，这样对整个底板11的强度会有影响，还有设置在底板11上的盖板12会对底板11具有压力作用，为了提高该底板11的强度，如图30所示，可以在真空腔内设置支撑柱112，以增加整个底板11的强度。
图31示出的结构中包含了用于对芯片2进行散热的散热盖05，并且，该结构中的散热盖05的底板11可以为上述图29或者图30所示的底板11结构。
示例的，在图31中，芯片2具有热点Q1，热点Q1散热的热量进入吸液芯111内后，会沿着与芯片2相平行的方向扩散开，再加上设置在热点Q1上的扰流板17的共同作用，会快速的降低热点Q1温度，最终消除热点Q1。
图32a至图32d给出了制得上述图30中散热盖结构的每一步骤完成后的结构示意图。
如图32a，提供一块均温板(vapor chamber，VC)。该均温板可以由铜材料制得。
如图32b，在均温板的一侧面开设凹腔113，该凹腔113用于将芯片包围在其内。
如图32c，采用图27a至图27e所示铲齿方法在均温板的与凹腔113相对的另一侧面形成多个间隔布设的隔离板15。
如图32d，将盖板12与形成有隔离板15的均温板相扣合，并通过焊接工艺使得盖板12与均温板相对固定。
其中，该盖板12具有与其呈一体结构的扰流板17，还有，可以在将盖板12与均温板相对固定之前，在盖板12上设置进口端131和出口端132。
图33给出了另一种散热盖05的剖面图，和上述提供的散热盖05一样，均包括相扣合的底板11和盖板12，以及设置在流体腔14内的隔离板15和扰流板17。区别在于，盖板12内具有散热通道181，在底板11内也具有散热通道182，并且，散热通道181和散热通道182相连通。
散热通道181和散热通道182可以沿与芯片相平行的方向延伸，这样的话，散热通道181和散热通道182也可以起到均温的效果，快速的消除芯片的热点。
比如，在一些可选择的实施方式中，结合图33，可以在盖板12内镶嵌热管，以 及在底板11内镶嵌热管，位于盖板12内的热管形成散热通道182，位于底板11内的热管形成散热通道181。该热管内的结构和上述均温板内的结构基本相同，也包括吸液芯，吸液芯内具有冷却液，且吸液芯内的腔体为真空腔，吸液芯由毛细多孔材料形成。热管的均温原理和上述均温板的均温原理相同，在此不再赘述。
散热通道181和散热通道182的连通方式也具有多种情况，比如，在图33中，可以采用设置在相扣合的底板11和盖板12外部的连接热管183将散热通道181和散热通道182相连通。再比如，在图34中，可以在盖板12和底板11内设置连接热管183将散热通道181和散热通道182相连通。
图35示出的结构中包含了用于对芯片2进行散热的散热盖，同样的，也包括封装基板1，承载在封装基板1上的芯片2，承载封装基板1的PCB02，以及覆盖在芯片2上的散热盖05。这里的散热盖05可以采用上述图33所示的散热盖05。
图36a至图36d给出了制得上述图33中散热盖结构的每一步骤完成后的结构示意图。
如图36a，提供一块底板11。该底板11可以由铜材料制得。
如图36b，在底板11的一侧面开设凹腔113，该凹腔113用于将芯片包围在其内。
如图36c，同样的，采用上述图27a至图27e所示铲齿方法在底板11的与凹腔113相对的另一侧面形成多个间隔布设的隔离板15。
如图36d，将盖板12与形成有隔离板15的底板11相扣合，并通过焊接工艺使得盖板12与底板11相对固定。
在执行图36d所示步骤时，可以在盖板12与底板11相扣合之前，在盖板12内设置镶嵌热管，以及在底板11内镶嵌热管，在将盖板12与底板11相扣合固定连接后，采用连接热管183将两个热管相连通。
图37给出了另一种散热盖05的剖面图，和上述提供的散热盖05一样，均包括相扣合且相对固定的底板11和盖板12，以及设置在流体腔14内的隔离板15，和设置在相邻两个隔离板15之间的扰流板17。区别在于，底板11内填充有填充结构19，该填充结构19的热导率比底板11热导率高。比如，当底板11由铜材料制得时，填充结构19可以选择金刚石片。
当在底板11内设置热导率高的填充结构19时，通过填充结构19可以提高热量扩散效率，尽快的将芯片散发的热量扩散掉。另外，该填充结构19也具有均温效果，快速的消除芯片的热点。
图38示出的结构中包含了用于对芯片2进行散热的散热盖，同样的，也包括封装基板1，承载在封装基板1上的芯片2，承载封装基板1的PCB02，以及覆盖在芯片2上的散热盖05。这里的散热盖05可以采用上述图37所示的散热盖05。
图39a至图39d给出了制得上述图37中散热盖结构的每一步骤完成后的结构示意图。
如图39a，提供一块底板11。该底板11可以由铜材料制得。另外，在该底板11内镶嵌比底板11热导率高的填充结构19，比如，可以镶嵌金刚石片。
如图39b，在底板11的一侧面开设凹腔113，该凹腔113用于将芯片包围在其内。
如图39c，同样的，采用上述图27a至图27e所示铲齿方法在底板11的与凹腔113相对的另一侧面形成多个间隔布设的隔离板15。
如图39d，将盖板12与形成有隔离板15的底板11相扣合，并通过焊接工艺使得盖板12与底板11相对固定。
还有，该盖板12具有与其呈一体结构的扰流板17。可以在将盖板12与底板11相对固定之前，在盖板12上设置进口端131和出口端132。
在上述的具有均温结构的散热盖结构中，多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影可以位于芯片的边缘外，或者，多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影与所述芯片的边缘重合，或者，多个隔离板所处的区域在芯片上的正投影可以位于芯片的边缘内。
基于上述的不同结构的散热盖，可以包括自盖板向流道凸出的扰流板，通过扰流板增加局部流速，提升散热效果；也可以包括设置在底板内的均温结构，以提升底板的横向(与芯片相平行的方向)热量扩散速度；也可以是通过铲齿工艺形成与底板呈一体的隔离板结构，以减小接触热阻，提升散热性能。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (32)

  1. 一种芯片封装结构，其特征在于，包括：
    封装基板；
    芯片，设置在所述封装基板上；
    散热盖，所述散热盖覆盖在所述芯片的远离所述封装基板的一侧；
    其中，所述散热盖包括：
    底板；
    盖板，扣合于所述底板上，相扣合的所述底板和所述盖板内形成有流体腔；
    至少一个隔离板，沿着所述流体腔延伸，将在所述流体腔内分割出至少两个流道；
    至少一个扰流板，自所述盖板向所述至少两个流道内凸出。
  2. 根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述至少一个扰流板横跨在所述至少一个隔离板上。
  3. 根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述至少一个隔离板的靠近所述盖板的部分设有开槽，所述至少一个扰流板插在所述开槽内。
  4. 根据权利要求1-3任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述扰流板具有多个，多个所述扰流板沿所述流道的延伸方向间隔排布。
  5. 根据权利要求1-4任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述扰流板的靠近所述底板的侧面与所述流道的底面之间的间距为D2，所述流道的沿所述底板和所述盖板扣合方向的深度为D1，且
  6. 根据权利要求1-5中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述扰流板与所述盖板呈一体结构。
  7. 根据权利要求1-6中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述隔离板具有多个，多个所述隔离板间隔排布在所述流体腔内，多个所述隔离板与所述底板呈一体结构，且多个所述隔离板沿其排布方向呈阶梯式排布。
  8. 根据权利要求1-7中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述底板内设置有均温结构，所述均温结构沿与所述芯片相平行的方向延伸。
  9. 根据权利要求8所述的芯片封装结构，其特征在于，所述均温结构包括：镶嵌在所述底板内的吸液芯，所述吸液芯内具有冷却液，且所述吸液芯内的腔体为真空腔。
  10. 根据权利要求8或9所述的芯片封装结构，其特征在于，所述均温结构包括：镶嵌在所述底板内的第一热管；
    所述散热盖还包括：
    第二热管，所述第二热管镶嵌在所述盖板内，且所述第二热管与所述第一热管相连通。
  11. 根据权利要求8-10中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述均温结构包括：镶嵌在所述底板内的填充结构，所述填充结构的热导率大于所述底板的热导率。
  12. 根据权利要求11所述的芯片封装结构，其特征在于，所述填充结构包括金刚石片。
  13. 根据权利要求1-12中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述流体腔内设置有至少一个引流板，所述至少一个引流板自所述盖板向所述流道的端口凸出。
  14. 根据权利要求1-13中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述流体腔包括第一区域，位于所述第一区域的一侧的第二区域，所述至少一个隔离板位于所述第一区域内；
    沿靠近所述第一区域的方向，所述第二区域在第一方向上的尺寸逐渐增大；
    其中，所述第一方向为与所述第一区域和所述第二区域排布方向相垂直的方向。
  15. 根据权利要求1-14中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述至少一个隔离板所处的区域在所述芯片上的正投影位于所述芯片的边缘内；或者，
    所述至少一个隔离板所处的区域在所述芯片上的正投影与所述芯片的边缘重合。
  16. 根据权利要求1-15中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述底板的朝向所述芯片的侧面形成有凹腔，所述芯片被包覆在所述凹腔内，且所述底板通过粘结胶层与所述封装基板连接。
  17. 根据权利要求1-15中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述盖板的朝向所述芯片的侧面形成有凹腔，所述底板和所述芯片均被包覆在所述凹腔内，且所述盖板通过粘结胶层与所述封装基板连接。
  18. 一种设备互连系统，其特征在于，包括：
    电路板；
    如权利要求1-17中任一项所述的芯片封装结构，所述芯片封装结构设置在所述电路板上。
  19. 一种芯片散热盖，其特征在于，包括：
    底板；
    盖板，扣合于所述底板上，相扣合的所述底板和所述盖板内形成有流体腔；
    至少一个隔离板，沿着所述流体腔延伸，将在所述流体腔内分割出至少两个流道；
    至少一个扰流板，自所述盖板向所述至少两个流道内凸出。
  20. 根据权利要求19所述的芯片散热盖，其特征在于，所述至少一个扰流板横跨在所述至少一个隔离板上。
  21. 根据权利要求20所述的芯片散热盖，其特征在于，所述至少一个隔离板的靠近所述盖板的部分设有开槽，所述至少一个扰流板插在所述开槽内。
  22. 根据权利要求19-21任一项所述的芯片散热盖，其特征在于，所述扰流板具有多个，多个所述扰流板沿所述流道的延伸方向间隔排布。
  23. 根据权利要求19-22任一项所述的芯片散热盖，其特征在于，所述扰流板的靠近所述底板的侧面与所述流道的底面之间的间距为D2，所述流道的沿所述底板和所述盖板扣合方向的深度为D1，且
  24. 根据权利要求19-23中任一项所述的芯片散热盖，其特征在于，所述扰流板与所述盖板呈一体结构。
  25. 根据权利要求19-24中任一项所述的芯片散热盖，其特征在于，所述隔离板具有多个，多个所述隔离板间隔排布在所述流体腔内，多个所述隔离板与所述底板呈一体结构，且多个所述隔离板沿其排布方向呈阶梯式排布。
  26. 根据权利要求19-25中任一项所述的芯片散热盖，其特征在于，所述底板内设置有均温结构，所述均温结构沿与芯片相平行的方向延伸。
  27. 根据权利要求26所述的芯片散热盖，其特征在于，所述均温结构包括：镶嵌在所述底板内的吸液芯，所述吸液芯内具有冷却液，且所述吸液芯内的腔体为真空腔。
  28. 根据权利要求26或27所述的芯片散热盖，其特征在于，所述均温结构包括：镶嵌在所述底板内的第一热管；
    所述芯片散热盖还包括：
    第二热管，所述第二热管镶嵌在所述盖板内，且所述第二热管与所述第一热管相连通。
  29. 根据权利要求26-28中任一项所述的芯片散热盖，其特征在于，所述均温结构包括：镶嵌在所述底板内的填充结构，所述填充结构的热导率大于所述底板的热导率。
  30. 根据权利要求29所述的芯片散热盖，其特征在于，所述填充结构包括金刚石片。
  31. 根据权利要求19-30中任一项所述的芯片散热盖，其特征在于，所述流体腔内设置有至少一个引流板，所述至少一个引流板自所述盖板向所述流道的端口凸出。
  32. 根据权利要求19-31中任一项所述的芯片散热盖，其特征在于，所述流体腔包括第一区域，位于所述第一区域的一侧的第二区域，所述至少一个隔离板位于所述第一区域内；
    沿靠近所述第一区域的方向，所述第二区域在第一方向上的尺寸逐渐增大；
    其中，所述第一方向为与所述第一区域和所述第二区域排布方向相垂直的方向。
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