一种散热元件及散热系统技术方案

本发明专利技术涉及芯片散热技术领域，提出一种散热元件及散热系统，该多个散热元件被配置为布置在基板上以形成散热层，所述散热层布置在芯片互联层上，其中所述多个散热元件被构造为具有不同的结构以具有不同的散热能力。本发明专利技术可以很好的解决芯片高热源区域的散热问题，并且根据散热能力的梯度排序排列散热元件可以解决芯片的均温性问题。决芯片的均温性问题。决芯片的均温性问题。

【技术实现步骤摘要】
一种散热元件及散热系统


[0001]本专利技术总的来说涉及芯片散热
具体而言，本专利技术涉及一种散热元件及散热系统。

技术介绍

[0002]随着芯片的集成规模越来越大，芯片的单位面积上需求的功率也越来越大。芯片的单位面积上的功率增加将导致芯片上的热流密度(热通量)的增加，使得芯片发热量增大，进而导致芯片的散热问题目益严重。尤其是对于多芯片互联的晶圆级芯片，由于多个芯片相互连接，因此当芯片发热严重并且温度分布不均匀时，很容易造成器件和设备的损坏。

技术实现思路

[0003]为至少部分解决现有技术中的上述问题，本专利技术提出一种散热元件，其特征在于，多个散热元件被配置为布置在基板上以形成散热层，所述散热层布置在芯片互联层上，其中所述多个散热元件被构造为具有不同的结构以具有不同的散热能力。
[0004]在本专利技术一个实施例中规定，所述散热元件包括：
[0005]第一区域，其位于所述散热元件的中心处；以及
[0006]第二区域，其位于所述第一区域的周围，其中所述散热元件被构造为在第一区域的散热能力大于等于在第二区域的散热能力。
[0007]在本专利技术一个实施例中规定，所述散热元件包括多个翅片，其中多个所述翅片平行排列以形成流道。
[0008]在本专利技术一个实施例中规定，所述翅片包括直线形翅片、波浪形翅片或者锯齿形翅片，其中所述锯齿形翅片的散热能力大于所述波浪形翅片的散热能力，并且所述波浪形翅片的散热能力大于所述直线形翅片的散热能力。
[0009]在本专利技术一个实施例中规定，所述散热元件包括多个翅针，其中所述翅针的散热能力大于所述翅片的散热能力。
[0010]在本专利技术一个实施例中规定，所述翅针的形状包括圆柱形以及方柱形，其中方柱形翅针的散热能力大于所述圆柱形翅针的散热能力。
[0011]在本专利技术一个实施例中规定，所述翅针被构造为具有不同的尺寸，其中多个第一尺寸翅针的散热能力大于多个第二尺寸翅针的散热能力，所述第一尺寸小于所述第二尺寸；和\或
[0012]所述翅针之间具有不同的间距，其中多个距离第一间距的翅针的散热能力大于多个距离第二间距的翅针的散热能力，所述第一间距小于所述第二间距。
[0013]在本专利技术一个实施例中规定，所述多个翅针对齐排布或者交错排布，其中多个交错排布的翅针的散热能力大于多个对齐排布的翅针的散热能力。
[0014]在本专利技术一个实施例中规定，所述散热元件被构造为微流道结构；或者
[0015]所述散热元件被构造为层流单相结构。
[0016]本专利技术还提出一种散热系统，其特征在于，包括：
[0017]芯片互联层，其包括多个晶粒；以及
[0018]散热层，其布置在芯片互联层上，所述散热层包括多个散热元件，所述多个散热元件的至少之一布置在所述多个晶粒之一之上，其中所述散热元件是上述实施例的其中之一所述的散热元件。
[0019]本专利技术至少具有如下有益效果：本专利技术提出一种散热元件及散热系统，每个散热元件可以分别布置在芯片互联层的多个晶粒的其中之一的上方，其中散热元件可以具有不同的结构以具有不同的散热能力，可以很好的解决芯片高热源区域的散热问题，并且根据散热能力的梯度排序排列散热元件可以解决芯片的均温性问题。
附图说明
[0020]为进一步阐明本专利技术的各实施例中具有的及其它的优点和特征，将参考附图来呈现本专利技术的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本专利技术的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。
[0021]图1示出了本专利技术一个实施例中一个用于多芯片互联结构的散热系统的分层结构示意图。
[0022]图2A示出了本专利技术一个实施例中一个散热层的结构示意图。
[0023]图2B示出了本专利技术一个实施例中一个散热层的平面示意图。
[0024]图3A示出了本专利技术一个实施例中一个散热元件的结构示意图。
[0025]图3B示出了本专利技术一个实施例中一个散热元件的平面示意图。
[0026]图4示出了本专利技术一个实施例中不同结构的散热元件的示意图。
[0027]图5A示出了本专利技术另一实施例中不同结构的散热元件的示意图。
[0028]图5B示出了本专利技术另一实施例中不同结构的散热元件的平面示意图。
[0029]图6示出了本专利技术另一实施例中不同结构的散热元件的示意图。
[0030]图7A
‑
G示出了本专利技术一个实施例中散热系统从第一侧到第二侧的一列散热元件的示意图。
具体实施方式
[0031]应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。
[0032]在本专利技术中，除非特别指出，“布置在
…
上”、“布置在
…
上方”以及“布置在
…
之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在
…
上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在
…
下或下方”，反之亦然。
[0033]在本专利技术中，各实施例仅仅旨在说明本专利技术的方案，而不应被理解为限制性的。
[0034]在本专利技术中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。
[0035]在此还应当指出，在本专利技术的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本专利技术的教导下，可根据具体场景
需要添加所需的部件或组件。另外，除非另行说明，本专利技术的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。
[0036]在此还应当指出，在本专利技术的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本专利技术中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。
[0037]另外，本专利技术的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。
[0038]下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本专利技术。
[0039]图1示出了本专利技术一个实施例中一个用于多芯片互联结构的散热系统的分层结构示意图。如图1所示，其中所述散热系统包括盖板层101、散热层102以及芯片互联层103。
[0040]所述散热层102布置在所述芯片互联层103上，所述盖板层101布置在所述散热层102上，其中所述散热层102将所述芯片互联层103产生的热量传导至所述盖板层101，并且在所述盖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散热元件，其特征在于，多个散热元件被配置为布置在基板上以形成散热层，所述散热层布置在芯片互联层上，其中所述多个散热元件被构造为具有不同的结构以具有不同的散热能力。2.根据权利要求1所述的散热元件，其特征在于，包括：第一区域，其位于所述散热元件的中心处；以及第二区域，其位于所述第一区域的周围，其中所述散热元件被构造为在第一区域的散热能力大于等于在第二区域的散热能力。3.根据权利要求2所述的散热元件，其特征在于，所述散热元件包括多个翅片，其中多个所述翅片平行排列以形成流道。4.根据权利要求3所述的散热元件，其特征在于，所述翅片包括直线形翅片、波浪形翅片或者锯齿形翅片，其中所述锯齿形翅片的散热能力大于所述波浪形翅片的散热能力，并且所述波浪形翅片的散热能力大于所述直线形翅片的散热能力。5.根据权利要求3所述的散热元件，其特征在于，所述散热元件包括多个翅针，其中所述翅针的散热能力大于所述翅片的散热能力。6.根据权利要求5所述的散热元件，其特征在于，所述翅针的形状包括圆柱形以及方柱形，其中方柱形翅...

【专利技术属性】
技术研发人员：李霞，姜申飞，胡杨，王浩，潘岳，王立华，朱小云，王磊，郝培霖，韩慧明，莫志文，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：