[發明專利]一種表面強化沸騰散熱結構

有效

• 申請號: 202010872202.0
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112151481B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 默蓬勃;沈衛東;伊波力;郭雙江
• 申請（專利權）人: 曙光數據基礎設施創新技術(北京)股份有限公司
• 主分類號: H01L23/44
• 分類號: H01L23/44
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理有限公司 11457
• 代理人: 孫紅穎

1.一種表面強化沸騰散熱結構，其特征在于，所述散熱結構適用于浸沒式液冷服務器中的芯片，所述散熱結構設置于所述芯片上表面，所述散熱結構包括沸騰微結構，其中，所述沸騰微結構為凸起以增加所述芯片上表面的汽化核心數量，

其中，所述散熱結構包括：蓋板，金屬焊接層；

所述金屬焊接層焊接于所述芯片的上表面和所述蓋板的下表面，以連接所述芯片和所述蓋板；

所述蓋板的上表面設置有所述沸騰微結構；

所述散熱結構還包括：第一鍍層，第二鍍層；

所述第一鍍層設置于所述芯片的上表面，所述第一鍍層中包括金屬鈦，所述金屬鈦通過蒸鍍的方式附著于所述芯片的上表面；

所述第二鍍層設置于所述蓋板的下表面；

所述金屬焊接層焊接于所述第一鍍層與所述第二鍍層之間，以將所述芯片焊接于所述蓋板，并將所述芯片產生的熱量傳遞至所述蓋板；

其中，所述第一鍍層的形成過程包括：將藍膜或者硅片中的一種粘接在芯片晶圓的電路側的邊緣，并將粘接好的芯片晶圓放置于真空蒸鍍爐中對所述芯片晶圓非電路側進行蒸鍍，將鍍層記作所述第一鍍層；

所述第二鍍層的形成過程包括：在所述蓋板的下表面采用電鍍方式電鍍一層鎳金屬，并在電鍍生成的鎳層上鍍金，記作所述第二鍍層。

2.如權利要求1所述的表面強化沸騰散熱結構，其特征在于，所述沸騰微結構包括銅網粘接層，所述銅網粘接層包括至少一層粘接在所述蓋板的上表面的銅網。

3.如權利要求1所述的表面強化沸騰散熱結構，其特征在于，所述沸騰微結構包括銅粉燒結層，所述銅粉燒結層由銅粉在填充有保護氣體的環境下，在所述蓋板的上表面燒結而成。

4.如權利要求1所述的表面強化沸騰散熱結構，其特征在于，所述沸騰微結構包括多個切割柱，所述切割柱被雕刻在所述蓋板的上表面。

5.如權利要求2至4中任一項所述的表面強化沸騰散熱結構，其特征在于，所述蓋板為凹槽形，所述蓋板的邊緣通過密封膠粘接在所述芯片的PCB基板上。

6.一種芯片散熱結構的安裝方法，其特征在于，所述方法適用于將如權利要求1至5中任一項所述的表面強化沸騰散熱結構安裝在芯片上，所述方法包括：

步驟101，將藍膜或者硅片中的一種粘接在芯片晶圓的電路側的邊緣，并將粘接好的芯片晶圓放置于真空蒸鍍爐中對所述芯片晶圓非電路側進行蒸鍍，將鍍層記作第一鍍層；

步驟102，根據預設尺寸，將蒸鍍好的芯片晶圓切割為多個芯片，將切割下來的芯片焊接在PCB基板上；

步驟103，在蓋板的上表面設置沸騰微結構，所述沸騰微結構為銅網粘接層、銅粉燒結層、切割柱中的一種；

步驟104，在所述蓋板的下表面采用電鍍方式電鍍一層鎳金屬，并在電鍍生成的鎳層上鍍金，記作第二鍍層；

步驟105，采用金屬銦作為焊料，將所述蓋板下表面的所述第二鍍層焊接在所述芯片上表面的所述第一鍍層。