CN217591401U - 一种芯片浸没式水冷板结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种芯片浸没式水冷板结构，属于水冷散热技术领域，包括水冷板壳体和安装于印刷线路板上的芯片；水冷板壳体与印刷线路板密封扣合，形成对芯片包裹的腔体；水冷板壳体上设有与腔体连通的进液管和出液管。对芯片包裹的腔体内充入散热液；芯片完全浸没在腔体内的散热液中，散热液通过进液管注入、出液管排出，散热液不断循环，通过散热液直接将芯片热量带走，可提高对芯片的散热效率，保证芯片可靠稳定运行。整体结构简单，操作便捷，实用性好。
Description
技术领域
本实用新型属于水冷散热技术领域，具体地说是一种芯片浸没式水冷板结构。
背景技术
芯片是多数电子设备中的关键器件，其工作状态的好坏直接影响整机可靠性、安全性以及使用寿命。芯片在运行中会产生热量，通过散热系统及时降温冷却，以保证芯片运行的可靠性。
水冷散热的出现有效的解决了风冷散热存在的噪音大、降温可靠性差和对外界环境依赖度高的问题。
水冷散热是指使用液体在泵的带动下强制循环，水冷板内的散热液对芯片热量吸收，通过强制循环实现芯片的降温散热。由于散热液的热容量较大，水冷散热相对风冷散热，具有很好的热负载能力，使芯片的热波动较小。
现今，水冷板通常为一路流道，流道一面与芯片(CPU、GPU等)贴合，散热液在流道内流动，从而将芯片产生的热量带走。然而，水冷板仅是与芯片的一面贴合，芯片产生的热量需要通过水冷板的贴合面传导后，再由散热液吸收进行散热，会导致芯片散热效果不理想、和散热效率不高。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种芯片浸没式水冷板结构，芯片浸没在散热液中，通过散热液直接将芯片热量带走，可提高对芯片的散热效率，保证芯片可靠稳定运行。
本实用新型是通过下述技术方案来实现的：
一种芯片浸没式水冷板结构，包括水冷板壳体和安装于印刷线路板上的芯片；水冷板壳体与印刷线路板密封扣合，形成对芯片包裹的腔体；水冷板壳体上设有与腔体连通的进液管和出液管。
本实用新型的进一步改进还有，还包括背板，背板上设有贯穿印刷线路板和水冷板壳体的固定螺柱，固定螺柱上旋接有对水冷板壳体压合定位的紧固螺帽。
本实用新型的进一步改进还有，水冷板壳体与印刷线路板的扣合面上开设有环绕腔体的密封槽，密封槽内设有密封垫圈。
本实用新型的进一步改进还有，印刷线路板上设有与密封垫圈压合密封的密封垫层。
本实用新型的进一步改进还有，密封垫层为印刷线路板覆铜而成。
本实用新型的进一步改进还有，腔体内设有能够与芯片导热的散热鳍片。
本实用新型的进一步改进还有，散热鳍片间隔设置为若干块，并呈弯折设置；散热鳍片远离芯片的一侧设有与腔体内壁连接的连接板，其另一侧设有能够与芯片贴合的贴合板；散热鳍片布置方向与进液管和出液管连线方向一致。
本实用新型的进一步改进还有，散热鳍片为弹性铜片。
本实用新型的进一步改进还有，贴合板与芯片之间涂覆有散热膏。
从以上技术方案可以看出，本实用新型的有益效果是：
整体结构简单，操作便捷，实用性好。对芯片包裹的腔体内充入散热液；芯片完全浸没在腔体内的散热液中，散热液通过进液管注入、出液管排出，散热液不断循环，通过散热液直接将芯片热量带走，可提高对芯片的散热效率，保证芯片可靠稳定运行。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型具体实施方式的第一视角爆炸结构示意图。
图2为本实用新型具体实施方式的第二视角爆炸结构示意图。
图3为本实用新型具体实施方式的密封垫圈与密封垫层配合示意图。
图4为本实用新型具体实施方式的腔体内部结构示意图。
图5为本实用新型具体实施方式的散热鳍片结构示意图。
附图中：1、印刷线路板，2、芯片，3、密封垫圈，4、固定螺柱，5、水冷板壳体，51、腔体，52、密封槽，6、紧固螺帽，7、进液管，8、出液管，9、背板，10、贴合板，11、连接板，12、散热鳍片，13、密封垫层。
具体实施方式
为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
如图1-2所示，本实用新型公开一种芯片浸没式水冷板结构，包括长方体结构的水冷板壳体5和安装于印刷线路板1上的芯片2(CPU、GPU等)；水冷板壳体5下表面开设有长方体结构的腔体51，水冷板壳体5与印刷线路板1密封扣合，腔体51对芯片2进行包裹；水冷板壳体5上侧设有与腔体51连通的进液管7和出液管8。
对芯片2包裹的腔体51内充入散热液，一般选择氟化液或矿物油等不导电液体作为散热液；芯片2完全浸没在腔体51内的散热液中，散热液通过进液管7注入、出液管8排出，散热液不断循环，通过散热液直接将芯片热量带走，可提高对芯片的散热效率，保证芯片可靠稳定运行。整体结构简单，操作便捷，实用性好。
其中，如图2所示，本结构还包括背板9，背板9上固定设有向上依次贯穿印刷线路板1和水冷板壳体5的四根固定螺柱4，固定螺柱4上旋接有对水冷板壳体5压合定位的紧固螺帽6。通过背板9上的固定螺柱4与紧固螺帽6旋紧，实现水冷板壳体5与印刷线路板1的牢靠压合和可靠密封，保证对腔体51内散热液良好的密封性，避免散热液泄露；且整体拆装便捷，易于对芯片2拆装。
如图2-4所示，水冷板壳体5与印刷线路板1的扣合面(贴合面)上开设有环绕腔体51的密封槽52，密封槽52布置为长方形，密封槽52内卡设有橡胶材质的密封垫圈3。通过密封槽52对密封垫圈3卡合安装，并使密封垫圈3与印刷线路板1压合密封，保证对腔体51内散热液良好的密封性，避免泄露。
其中，密封垫圈3设置于固定螺柱4与腔体51之间。密封垫圈3把散热液密封于其内侧，避免散热油沿固定螺柱4溢出，保证腔体51内散热液良好的密封性。
其中，如图1、3所示，印刷线路板1上设有与密封垫圈3压合密封的密封垫层13。密封垫层13为印刷线路板1覆铜而成。通过覆铜在印刷线路板1上表面上的密封垫层13与密封垫圈3压合密封，实现水冷板壳体5与印刷线路板1扣合的良好密封性。
如图2、4所示，腔体51内设有能够与芯片2导热的散热鳍片12。通过散热鳍片12对芯片2进行导热，并增大与散热液之间的换热面积，有效提高对芯片2的散热效率。
其中，如图4、5所示，散热鳍片12间隔设置为若干块，并呈弯折设置，弯折成上下两段；散热鳍片12上侧设有与腔体51上壁连接的连接板11，散热鳍片12下侧设有能够与芯片2贴合的贴合板10。在腔体51空间一定的前提下，折弯结构的散热鳍片12，可有效提高芯片2与散热液的换热面积，提高散热效果。散热鳍片12上部通过连接板11与腔体51上壁连接，散热鳍片12下部通过贴合板10与芯片2上表面贴合，实现芯片2产生热量的良好传导。且散热鳍片12布置方向与进液管7和出液管8连线方向一致，相邻散热鳍片12之间形成的通道与散热液从进液管7到出液管8的方向一致，避免对腔体51内散热液的折流和阻挡，避免散热液对芯片2的冲击，保证散热液在腔体51内流动的顺畅性。
其中，散热鳍片12为弹性铜片。贴合板10和连接板11均为铜板。散热鳍片12在弯折位置具有一定的弹性，在安装时，通过弹性的散热鳍片12可对芯片2上表面进行预压紧，保证贴合板10与芯片2上表面贴合的紧密性和可靠性，提高对芯片2导热效率。
其中，为保证贴合板10与芯片2贴合的紧密性和导热效率，贴合板10与芯片2之间涂覆有散热膏。且为防止散热膏被散热液直接冲刷，可在贴合板10与芯片2之间的外周压合有密封圈。
本芯片浸没式水冷板结构，整体结构简单，操作便捷，实用性好。对芯片2包裹的腔体51内充入散热液；芯片2完全浸没在腔体51内的散热液中，散热液通过进液管7注入、出液管8排出，散热液不断循环，通过散热液直接将芯片热量带走，可提高对芯片的散热效率，保证芯片可靠稳定运行。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种芯片浸没式水冷板结构，其特征在于，包括水冷板壳体(5)和安装于印刷线路板(1)上的芯片(2)；水冷板壳体(5)与印刷线路板(1)密封扣合，形成对芯片(2)包裹的腔体(51)；水冷板壳体(5)上设有与腔体(51)连通的进液管(7)和出液管(8)。
2.根据权利要求1所述的芯片浸没式水冷板结构，其特征在于，还包括背板(9)，背板(9)上设有贯穿印刷线路板(1)和水冷板壳体(5)的固定螺柱(4)，固定螺柱(4)上旋接有对水冷板壳体(5)压合定位的紧固螺帽(6)。
3.根据权利要求1所述的芯片浸没式水冷板结构，其特征在于，水冷板壳体(5)与印刷线路板(1)的扣合面上开设有环绕腔体(51)的密封槽(52)，密封槽(52)内设有密封垫圈(3)。
4.根据权利要求3所述的芯片浸没式水冷板结构，其特征在于，印刷线路板(1)上设有与密封垫圈(3)压合密封的密封垫层(13)。
5.根据权利要求4所述的芯片浸没式水冷板结构，其特征在于，密封垫层(13)为印刷线路板(1)覆铜而成。
6.根据权利要求1所述的芯片浸没式水冷板结构，其特征在于，腔体(51)内设有能够与芯片(2)导热的散热鳍片(12)。
7.根据权利要求6所述的芯片浸没式水冷板结构，其特征在于，散热鳍片(12)间隔设置为若干块，并呈弯折设置；散热鳍片(12)远离芯片(2)的一侧设有与腔体(51)内壁连接的连接板(11)，其另一侧设有能够与芯片(2)贴合的贴合板(10)；散热鳍片(12)布置方向与进液管(7)和出液管(8)连线方向一致。
8.根据权利要求7所述的芯片浸没式水冷板结构，其特征在于，散热鳍片(12)为弹性铜片。
9.根据权利要求7所述的芯片浸没式水冷板结构，其特征在于，贴合板(10)与芯片(2)之间涂覆有散热膏。
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