在数据中心中冷却电子装置的制作方法

本文件涉及用于用冷却板向诸如计算机数据中心中的计算机服务器机架和相关设备的电子设备提供冷却的系统和方法。

背景技术：

计算机用户通常关注计算机微处理器(例如，兆赫和千兆赫)的速度。许多用户忘记了这种速度通常伴随较高的功耗的代价。这种功耗还会产生热量。原因就是，根据简单的物理定律，所有的功率需要到达某个地方，而在那个地方最终会转化为热量。安装在一个主板上的一对微处理器可以消耗成百上千瓦或更多的功率。将这个数字乘以几千(或几万)来计算大型数据中心内的许多计算机，人们可以很容易地理解到可能产生的热量。当考虑支持临界负载所需的所有辅助设备时，数据中心中的临界负载所消耗的功率的影响通常会增加。

可以使用众多技术来冷却位于服务器或网络机架托盘上的电子装置(例如，处理器、存储器、网络装置和其他发热装置)。例如，可以通过在装置上提供冷却气流来产生强制对流。位于装置附近的风扇、位于计算机服务器房中的风扇和/或位于与电子装置周围的空气流体连通的管道系统中的风扇可以迫使冷却气流经过包含这些装置的托盘上方。在某些情况下，服务器托盘上的一个或多个组件或装置可能位于托盘中难以冷却的区域，例如，强制对流不是特别有效或不可用的区域。

冷却不充分和/或不足的后果可能是，托盘上的一个或多个电子装置因其温度超过最高额定温度而出现故障。虽然某些冗余可能内置到计算机数据中心、服务器机架甚至单独托盘内，但由于过热而导致的装置故障会在速度、效率和费用方面带来巨大的成本。

技术实现要素：

本公开描述了一种例如用于数据中心中的机架式电子装置(例如，服务器、处理器、存储器、网络装置等)的冷却系统。在各种公开的实施方式中，冷却系统可以是或包括构成服务器托盘封装的一部分或集成到其中的液体冷却板组件。在一些实施方式中，液体冷却板组件包括基部和顶部，基部和顶部组合在一起形成冷却液体流动路径和一个或多个发热装置与冷却液之间的热界面，其中冷却液循环通过冷却液体流动路径。

在一示例实施方式中，一种服务器托盘封装包括：主板组件，所述主板组件包括多个数据中心电子装置，所述多个数据中心电子装置包括至少一个发热处理器装置；以及液体冷却板组件。所述液体冷却板组件包括：基部，所述基部安装到所述主板组件，所述基部和所述主板组件限定至少部分地包围所述多个数据中心电子装置的空间；以及顶部，所述顶部安装到所述基部并包括传热构件，所述传热构件成形为与所述发热处理器装置热接触，所述传热构件包括与通过所述传热构件限定的冷却液体流动路径流体连通的入口和出口。

在可与示例实施方式结合的一方面，还包括第一热界面材料，所述第一热界面材料位于所述顶部的底面和所述基部的顶面之间。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括第二热界面材料，所述第二热界面材料位于所述基部的所述顶面和所述多个数据中心电子装置的至少一部分之间。

在可与前述任一方面结合的另一方面，所述液体冷却板组件还包括被包围在所述冷却液体流动路径内的多个传热表面。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括热界面材料，所述热界面材料被定位为与所述顶部的底面和所述多个数据中心电子装置中的每个数据中心电子装置的顶面直接接触。

在可与前述任一方面结合的另一方面，所述基部包括环构件，所述环构件包围所述空间并耦合到所述顶部。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括在所述环构件和所述顶部之间的密封件。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括至少一个机械紧固件，所述至少一个机械紧固件将所述环构件耦合到所述顶部。

在可与前述任一方面结合的另一方面，所述环构件耦合到所述顶部的周边构件，所述顶部的所述周边构件耦合到所述传热构件并且包括比所述传热构件的厚度小的厚度。

在可与前述任一方面结合的另一方面，所述周边构件与所述传热构件一体形成，并且至少部分地限定所述冷却液体流动路径。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括位于所述传热构件和所述多个数据中心电子装置之间的密封件。

在可与前述任一方面结合的另一方面，所述密封件包括金属化层，所述金属化层至少部分地限定所述冷却液体流动路径。

在可与前述任一方面结合的另一方面，所述金属化层通过形成在所述发热处理器装置的顶面上的多个流动通道来定位。

在可与前述任一方面结合的另一方面，所述多个流动通道与所述冷却液体流动路径流体连通。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括安装在所述传热构件的底面和鳍的顶面之间的垫圈，所述鳍的所述顶面限定在所述发热处理器装置的所述顶面上形成的所述多个流动通道。

在另一示例性实施方式中，一种用于冷却数据中心中的发热装置的方法，包括：使冷却液体的流动循环至服务器托盘封装，所述服务器托盘封装包括：主板组件，所述主板组件包括多个数据中心电子装置，所述多个数据中心电子装置包括至少一个发热处理器装置；以及液体冷却板组件，所述液体冷却板组件包括，基部，所述基部安装到所述主板组件，所述基部和所述主板组件限定至少部分地包围所述多个数据中心电子装置的空间，以及顶部，所述顶部安装到所述基部并包括传热构件，所述传热构件成形为与所述发热处理器装置热接触；使所述冷却液体的所述流动循环至所述传热构件的入口中；使来自所述入口的所述冷却液体的所述流动循环通过由所述传热构件限定的冷却液体流动路径，以传送来自所述至少一个发热处理器装置的热量；并且将受热的所述冷却液体的所述流动从所述冷却液体流动路径循环至所述传热构件的出口。

在可与示例实施方式结合的一方面，还包括通过位于所述至少一个发热处理器装置和所述基部的顶面之间的第一热界面材料来传送来自所述处理装置的热量。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括通过位于所述液体冷却板组件的所述基部和所述顶部的底面之间的第二热界面材料来传送来自所述基部的所述顶面的热量。

在可与前述任一方面结合的另一方面，使所述冷却液体的所述流动循环通过由所述传热构件限定的所述冷却液体流动路径包括，使所述冷却液体循环通过由被包围在所述冷却液体流动路径内的多个传热表面限定的多个流动通道。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括通过热界面材料来传送来自所述至少一个发热处理器装置的热量，所述热界面材料被定位为与所述顶部的底面和所述至少一个发热处理器装置的顶面直接接触。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括使受热的所述冷却液体的所述流动循环通过由所述顶部的周边构件限定的所述冷却液体流动路径的一部分，所述顶部的所述周边构件与所述传热构件一体形成，并且至少部分地限定所述冷却液体流动路径。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括在位于所述传热构件和所述发热处理装置之间的密封件之间循环所述冷却液体的所述流动。

在可与前述任一方面结合的另一方面，所述密封件包括金属化层，所述金属化层至少部分地限定所述冷却液体流动路径。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括使冷却液体的所述流动循环通过在所述发热处理器装置的顶面上形成的多个流动通道，所述多个流动通道中的每个流动通道的至少一部分填充有所述金属化层。

在另一示例实施方式中，一种用于形成服务器托盘封装的方法包括：将多个数据中心电子装置安装到主板组件，所述多个数据中心电子装置包括至少一个发热处理器装置；将液体冷却板组件基座安装到所述主板组件，以至少部分地限定包围所述多个数据中心电子装置的空间；并且将液体冷却板组件顶帽安装到所述液体冷却板组件基座，所述液体冷却板组件顶帽包括传热构件，所述传热构件成形为当安装到所述液体冷却板组件基座时与所述发热处理器装置热接触，所述传热构件包括与通过所述传热构件限定的冷却液体流动路径流体连通的入口和出口。

在可与示例实施方式结合的一个方面中，还包括将所述多个数据中心电子装置安装到所述主板组件的内插板。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括将所述内插板安装到所述主板组件的基板。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括将所述基板安装到所述主板组件的主板。

在可与前述任一方面结合的另一方面，将所述液体冷却板组件基座安装到所述主板组件包括，用粘合剂将加强环构件安装到所述基板。

在可与前述任一方面结合的另一方面，将所述液体冷却板组件顶帽安装到所述液体冷却板组件基座包括，用一个或多个机械紧固件将所述液体冷却板组件顶帽安装到所述加强环构件。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括在所述液体冷却板组件顶帽和所述加强环构件之间插入垫圈。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括在所述加强环构件和所述主板组件之间施加液体密封剂。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括将第一热界面材料定位在所述液体冷却板组件基座的盖和所述传热构件之间，以在所述盖和所述传热构件之间形成第一传热界面。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括将第二热界面材料定位在所述盖和所述多个数据中心电子装置之间，以在所述盖和所述多个数据中心电子装置之间形成第二热界面。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括将热界面材料定位在所述传热构件和所述多个数据中心电子装置之间，以在所述传热构件和所述多个数据中心电子装置之间形成传热界面。

可与前述任一方面结合的另一方面，还包括在所述多个数据中心电子装置和所述传热构件之间施加金属化层。

在可与前述任一方面结合的另一方面，所述金属化层被施加在所述至少一个发热处理器装置的顶面上形成的多个通道内。

根据本公开的数据中心冷却系统的各种实施方式可以包括以下特征中的一个、一些或全部。例如，根据本公开的服务器托盘封装可以为数据中心中的高发热电子装置提供直接液体冷却。作为另一示例，根据本公开的服务器托盘封装可以提供多种功能，包括冷却、机械刚性和液体冷却剂密封。作为另一示例，根据本公开的服务器托盘封装可以提供定制的冷却液体流动路径和流动几何形状，以冷却安装在单个基板上的高发热电子装置和低发热电子装置。作为又一示例，根据本公开的服务器托盘封装可以允许安装在基板上的具有不同高度(和不同使用功率)的发热装置的冷却。

在附图和以下描述中阐述一个或多个实施例的细节。通过说明书和附图以及权利要求书，其他特征、目的和优点将变得显而易见。

附图说明

图1示出了服务器机架以及被配置为安装在数据中心环境中的机架内的服务器机架子组件的前视图。

图2示出了包括液体冷却板组件的服务器托盘封装的示例实施方式的示意性侧视图。

图3示出了包括液体冷却板组件的服务器托盘封装的另一示例实施方式的示意性侧视图。

图4示出了包括液体冷却板组件的服务器托盘封装的示例实施方式的一部分的示意性侧视图。

图5示出了包括液体冷却板组件的服务器托盘封装的示例实施方式的一部分的示意性侧视图。

图6示出了包括液体冷却板组件的服务器托盘封装的另一示例实施方式的示意性侧视图。

图7示出了包括液体冷却板组件的服务器托盘封装的示例实施方式的示意性侧视图。

具体实施方式

在一些示例实施方式中，公开了一种例如用于数据中心中的机架式电子装置(例如，服务器、处理器、存储器、网络装置等)的冷却系统，。在各种公开的实施方式中，冷却系统可以是或包括液体冷却板组件，该液体冷却板组件是服务器托盘封装的一部分或集成到其中。在一些实施方式中，液体冷却板组件包括基部和顶部，基部和顶部组合在一起形成冷却液体流动路径和一个或多个发热装置与冷却液体之间的热界面，其中冷却液体循环通过冷却液体流动路径。

图1示出了示例系统100，该系统包括服务器机架105，例如，13英寸或19英寸的服务器机架，以及安装在机架105内的多个服务器机架子组件110。尽管示出了单个服务器机架105，但是服务器机架105可以是系统100内的多个服务器机架中的一个，系统100可以包括服务器群或包含各种机架式计算机系统的协同定位设施。此外，尽管多个服务器机架子组件110被示为安装在机架105内，但是可能只有单个服务器机架子组件。通常，服务器机架105限定多个插槽107，这些插槽107在服务器机架105内以有序和重复的方式排列，并且每个插槽107是机架中的一个空间，相应的服务器机架子组件110可以被放置在该空间中并被去除。例如，服务器机架子组件可以支撑在轨道112上，所述轨道从机架105的相对侧突出并且可以限定插槽107的位置。

插槽107和服务器机架子组件110可以以图示的水平排列(相对于重力)定向。或者，插槽107和服务器机架子组件110可以垂直(相对于重力)定向。当插槽水平定向时，可以垂直堆叠在机架105中，当插槽垂直定向时，可以水平堆叠在机架105中。

例如，作为较大数据中心的一部分，服务器机架105可以提供数据处理和存储能力。在操作中，数据中心可以连接到网络，并且可以接收和响应来自网络的各种请求，以检索、处理和/或存储数据。例如，在操作中，服务器机架105通常有利于通过网络与用户的网络浏览器应用程序生成的用户界面进行信息通信，这些用户请求由在数据中心的计算机上运行的应用程序提供的服务。例如，服务器机架105可以帮助使用网络浏览器的用户访问因特网或万维网上的网站。

服务器机架子组件110可以是可以安装在服务器机架中的各种结构中的一个。例如，在一些实施方式中，服务器机架子组件110可以是可滑动地插入到服务器机架105中的“托盘”或托盘组件。术语“托盘”不限于任何特定的排列，而是适用于主板或附属于主板用于支撑主板在机架结构中就位的其他相对平坦的结构即可。在一些实施方式中，服务器机架子组件110可以是服务器托盘封装、服务器机箱或服务器容器(例如，服务器箱)。在一些实施方式中，服务器机架子组件110可以是硬盘驱动器笼子。

图2示出了包括液体冷却板组件201的服务器托盘封装200的示例实施方式的示意性侧视图。在一些实施方式中，服务器托盘封装200可以用作图1所示的一个或多个服务器机架子组件110。参考图2，服务器托盘封装200包括印刷电路板202，例如，主板202，其支持一个或多个数据中心电子装置；在该示例中，两个或更多个存储器模块214和一个或更多个处理装置216(例如，一个或更多个专用集成电路(asic))。在一些方面，主板202可以安装在框架(未示出)上，该框架可以包括或者直接是一个平坦结构，技术人员可以抓住该平坦结构，以将主板202移动到位并将其保持在机架105内的适当位置。例如，服务器托盘封装200可以水平安装在服务器机架105中，例如，通过将框架滑入插槽107中，并越过位于服务器托盘封装200相对侧的机架105中的一对轨道，这非常类似于将午餐托盘滑入自助餐厅托架。框架可以在主板202之下延伸，或者可以具有其他形式(例如，通过将其实现为围绕主板202的外围框架)，或者可以去除，使得主板本身位于机架105中，例如，与机架105可滑动地接合。框架可以是平板，或者包括一个或多个从平板边缘向上突出的侧壁，平板可以是顶部封闭或顶部开放的盒子或笼子的底板。

在一些示例中，一个主板202安装在框架上；或者，根据特定应用的需要，可以安装多个主板202在框架上。在一些实施方式中，在主板202或框架上可以放置一个或多个风扇(未示出)，使得当服务器托盘封装200安装在机架105中时，空气从服务器托盘封装200的更靠近机架105的前部的前边缘进入，流过主板202，流过主板202上的一些数据中心电子部件，并且当服务器托盘封装200安装在机架105中时，从服务器托盘封装200的更靠近机架105的背面的后边缘中排出。一个或多个风扇可以通过支架固定到主板202或框架。

如图所示，基板204和内插板212(例如，硅内插板)位于数据中心电子装置214和216与主板202之间。例如，基板204例如，通过提供电气和通信界面的引脚提供一个或多个数据中心电子装置(例如，处理装置216)和主板202之间的界面。在该示例中，基板204还可以为液体冷却板组件201的一个或多个部件提供安装位置。例如，内插板212在数据中心电子装置之间例如，在存储器模块214和处理装置216之间提供高带宽连接。

如图2所示，液体冷却板组件201包括顶部222(也称为顶帽222)和基部206。基部206包括限定基部206的顶面的盖208和将盖208耦合到基板204的侧面210。盖208和侧面210结合起来限定或包围一个空间203，其中，内插板212和数据中心电子装置214和216(安装在其上)位于服务器托盘封装200中。如该示例中所示，热界面材料218(例如，相变材料或其他导热材料)接触性地位于盖208的底侧和数据中心电子装置214和216之间，以在这些部件之间提供热传导界面。

在该示例实施方式中，顶帽222通过另一种热界面材料220(例如，相变材料或其他导热材料)安装到盖208的顶面，该热界面材料220在顶帽222的底部228和基部206的盖208之间提供热传导界面。如图所示，顶帽222包括通过侧面226连接到底部228的帽224。帽224、侧面226和底部228结合起来限定了空间234，冷却液体的流动可以循环通过该空间。

如该示例所示，帽224包括冷却液体入口230，冷却液体源240可通过该入口进入。帽224还包括冷却液体出口232，冷却液体的回流242可以通过该出口流出。空间234限定或包括入口230和出口232之间的冷却液体流动路径。如该示例所示，一个或多个传热表面236(例如，鳍、波动、脊或增加传热面积的其他延伸表面)位于空间234中。传热表面236限定了通道238，例如，冷却液体可以循环通过该通道，以增加从数据中心电子装置214和216传送到冷却液体的热量(例如，相对于在不包括传热表面236的服务器托盘封装200的实现中传送的热量)。服务器托盘封装200的替代实施方式可以包括多个入口230、多个出口232，或者可以不包括传热表面236。

在服务器托盘封装200对数据中心电子装置214和216进行冷却的示例操作中，服务器托盘封装200可以例如部署在数据中心的数据中心服务器机架105中。在服务器托盘封装200的操作期间，处理装置216和存储器模块214产生可能需要从服务器托盘封装200散发或去除的热量(例如，为了服务器托盘封装200的正确操作)。由处理装置216和存储器模块214产生的热量通过热界面材料218传送到液体冷却板组件201的基部206的盖208。被传送的热量进一步通过热界面材料220从盖208传送到顶帽222的底部228。在一些示例中，液体冷却板组件201的一个或多个部件可以由例如，铜、铝、铜和铝的组合或其他导热材料等导热材料形成或制成。

传送到顶帽222的底部228的热量然后被传送到循环通过入口230并进入顶帽222的空间234的冷却液体源240。在一些示例中，冷却液体可以是例如来自流体耦合到服务器托盘封装200的一个或多个冷却器的冷却水或乙二醇。在替代示例中，冷却液体可以是冷凝水或其他蒸发冷却的液体(例如，没有机械制冷的液体)。在其他示例中，冷却液体可以是电介质单相或两相流体。在任何情况下，冷却液体源240可以处于适当的温度和流速，以从数据中心电子装置214和216去除期望的热量。

在一些示例中，热量直接从底部228传送到冷却液体源240。热量也可以从底部228通过一个或多个传热表面236然后传送到流经通道238的冷却液体源240。受热的冷却液体源240循环至出口232，并作为冷却液体回流242(例如，其温度高于冷却液体源240)离开顶帽222。冷却液体回流242循环回到例如冷却液体源，以从回流242排出热量(例如，在冷却器、冷却塔或其他热交换器中)。

在制造服务器托盘封装200的示例操作中，内插板212、基板204和主板202可以安装在一起，以形成一个组件，数据中心电子装置214和216可以安装并连接到该组件(例如，用于功率和通信)。热界面材料218然后被安装或定位在数据中心电子装置214和216的顶部。

接下来，将基部206安装在基板204上(在该示例中)，以将内插板212和数据中心电子装置214和216封闭在空间203内。在一些示例中，侧面210首先被安装到基板204，然后盖208安装到侧面210，以与热界面材料218接触。在一些示例中，机械紧固件或粘合剂可用于将基部206连接到基板204。

接下来，热界面材料220安装到基部206的盖208的顶面。然后，将顶帽222安装在基部206上(热界面材料220位于其间)，使得底部228位于盖208的顶部。在一些方面，机械紧固件或粘合剂可用于将顶帽222连接到基部206。此外，在一些方面，顶帽222可以逐个部件地安装到基部206。例如，底部228可以首先安装到基部206的盖208上。接下来，侧面226可以安装到底部228。接下来，帽224可以安装到侧面226。

图3示出了包括液体冷却板组件301的服务器托盘封装300的另一示例实施方式的示意性侧视图。在一些实施方式中，服务器托盘封装300可以用作图1所示的一个或多个服务器机架子组件110。参考图3，服务器托盘封装300包括支持一个或多个数据中心电子装置的印刷电路板302，例如主板302等；在该示例中，数据中心电子装置为两个或更多个存储器模块314和一个或更多个处理装置316(例如，一个或更多个专用集成电路(asic))。在一些方面，主板302可以安装在框架(未示出)上，该框架可以包括或者简单地是平坦结构，技术人员可以抓住该平坦结构，以将主板302移动到位并将其保持在机架105内的适当位置。例如，服务器托盘封装300可以水平安装在服务器机架105中，例如，通过将框架滑入插槽107中，并越过位于服务器托盘封装300相对侧的机架105中的一对轨道，这非常类似于将午餐托盘滑入自助餐厅托架。框架可以在主板302之下延伸，或者可以具有其他形式(例如，通过将其实现为围绕主板302的外围框架)，或者可以去除，使得主板本身位于机架105中，例如，与机架105可滑动地接合。框架可以是平板，或者包括一个或多个从平板边缘向上突出的侧壁，平板可以是顶部封闭或顶部开放的盒子或笼子的底板。

在一些示例中，一个主板302安装在框架上；或者，根据特定应用的需要，可以安装多个主板302在框架上。在一些实施方式中，一个或多个风扇(未示出)可以放置在主板302或框架上，使得当服务器托盘封装300安装在机架105中时，空气从服务器托盘封装300的更靠近机架105的前部的前边缘进入，流过主板302，流过主板302上的一些数据中心电子部件，并且当服务器托盘封装300安装在机架105中时，从服务器托盘封装300的更靠近机架105的背面的后边缘中排出。一个或多个风扇可以通过支架固定到主板302或框架。

如图所示，基板304和内插板312(例如，硅内插板)位于数据中心电子装置314和316与主板302之间。例如，基板304例如通过提供电气和通信界面的引脚提供一个或多个数据中心电子装置(例如，处理装置316)和主板302之间的界面。在该示例中，基板304还可以为液体冷却板组件301的一个或多个部件提供安装位置。例如，内插板312在数据中心电子装置之间例如，在存储器模块314和处理装置316之间提供高带宽连接。

如图3所示，液体冷却板组件301包括顶部322(也称为顶帽322)和基部306。在该示例中，基部306包括加强环307，该加强环307通过密封剂层308安装并密封地耦合到基板304。加强环307和密封剂层308结合起来至少部分地限定或包围空间303，其中，内插板312和数据中心电子装置314和316(安装在其上)位于服务器托盘封装300中。如该示例所示，环氧树脂环318充填空间303中，以在数据中心电子装置314和316与加强环307之间形成流体密封。在一些方面，加强环307可以提供刚性结构，例如，该结构为服务器托盘封装300提供机械刚性。

在该示例中，热界面材料310(例如，金属化层或其他导热材料)接触性地位于数据中心电子装置314和316以及环氧树脂环318的顶侧。作为金属化层的热界面材料310可以由镍、金、不锈钢或其他导热材料组成，并且在这些部件和顶帽322之间提供热传导界面。在该示例中，热界面材料310还提供数据中心电子装置314和316与空间303之间的流体密封以及通常提供给顶帽322的冷却液体。

在该示例实施方式中，顶帽322安装到热界面材料320和加强环307的顶面。如该示例所示，垫圈320位于形成在加强环307和顶帽322中的凹槽中，并且一旦用一个或多个机械紧固件336固定在一起，在顶帽322和液体冷却板组件301的基部306之间形成流体密封。

此外，一旦固定在一起，流体通道338由顶帽322、热界面材料310和加强环307限定。流体通道338从顶帽322的中间中心线(与冷却液体入口330重合)朝向加强环307并在顶帽322的中间部分323下方横向延伸。如图所示，当流体通道338到达其在环氧树脂环318(由热界面材料310隔开)垂直上方的空间的一部分时，随着中间部分323过渡到比中间部分323更薄(如该透视图所示)的顶帽322的周边部分325，流体通道338的高度增加。

如该示例所示，顶帽322包括冷却液体入口330，冷却液体源340可以通过该冷却液体入口330进入。顶帽322还包括冷却液体出口332，冷却液体回流342在穿过冷却液体流动路径338之后可以通过该出口流出。在一些方面，一个或多个传热表面(例如，鳍、波动、脊或增加传热面积的其他延伸表面)可以位于冷却液体流动路径338中。服务器托盘封装300的替代实施方式可以包括多个入口330和/或多个出口332。

在服务器托盘封装300对数据中心电子装置314和316进行冷却的示例操作中，服务器托盘封装300可以例如部署在数据中心的数据中心服务器机架105中。在服务器托盘封装300的操作期间，处理装置316和存储器模块314产生可能需要从服务器托盘封装300散发或去除的热量(例如，为了服务器托盘封装300的正确操作)。通过热界面材料310传送由处理装置316和存储器模块314产生的热量。

传送到热界面材料310的热量然后被传送到循环通过入口330并进入顶帽322的冷却液体流动路径338的冷却液体源340。在一些示例中，冷却液体可以是例如，来自流体耦合到服务器托盘封装300的一个或多个冷却器的冷却水或乙二醇。在替代示例中，冷却液体可以是冷凝水或其他蒸发冷却的液体(例如，没有机械制冷的液体)。在其他示例中，冷却液体可以是电介质单相或两相流体。在任何情况下，冷却液体源340可以处于适当的温度和流速，以从数据中心电子装置314和316去除期望的热量。

受热的冷却液体源340循环至出口332，并作为冷却液体回流342(例如，其温度高于冷却液体源340)离开顶帽322。冷却液体回流342循环回到例如冷却液体源，以从回流342排出热量(例如，在冷却器、冷却塔或其他热交换器中)。

在制造服务器托盘封装300的示例操作中，内插板312、基板304和主板302可以安装在一起，以形成一个组件，数据中心电子装置314和316可以安装并连接到该组件(例如，用于功率和通信)。基部306的加强环307可以用密封剂层308固定到基板304，以至少部分地限定空间303。环氧树脂环318然后可以被定位或循环，以填充加强环307和数据中心电子装置之间的空间303。热界面材料310然后可以安装或定位在数据中心电子装置314和316的顶部。

接下来，垫圈320可以适配在形成在加强环307的顶面上的凹槽内。然后，将顶帽322安装在基部306(在加强环307上)和热界面材料310上，使得垫圈320配入到形成在顶帽322的周边部分325的底面中的凹槽中。如图所示，一个或多个机械紧固件336用于将顶帽322连接到加强环307。

图4示出了包括液体冷却板组件的服务器托盘封装的示例实施方式的一部分的示意性侧视图。更具体地，图4示出了位于存储器模块410(由空气间隙或传热材料412隔开)之间的处理装置402。处理装置402可用于例如服务器托盘封装300(或根据本公开的其他服务器托盘封装)中。例如，如图所示，处理装置402包括形成在处理装置封装的顶部403中的凹槽406。凹槽406由形成在处理装置封装的顶部403中的传热表面404(例如，鳍、脊等)形成或限定。

如图所示，热界面材料408(例如，金属化层)位于或散布在凹槽406内。如图所示，在一些方面，材料408可以仅填充每个凹槽406的一部分(例如，不到传热表面404的高度)。作为金属化层的热界面材料408可以由镍、金、不锈钢或其他导热材料组成，并且在这些部件和例如液体冷却板组件的一部分之间提供热传导界面。在该示例中，热界面材料408还在处理装置402和供应给液体冷却板组件的冷却液体之间提供流体密封。

在替代方面，处理装置402的顶部403可以与装置402本身分离。例如，处理装置402的外壳在顶面上可以是基本平坦的，并且顶部403(包括传热表面406和凹槽408)可以耦合(例如，通过铟热界面材料附接)到处理装置402。因此，处理装置402的外壳可以在多个装置402上保持相对相同。

图5示出了包括液体冷却板组件501的服务器托盘封装500的示例实施方式的一部分的示意性侧视图。在图示的示例中，处理装置402与类似于图3所示的液体冷却板组件301的液体冷却板组件的至少一部分相结合并用于服务器托盘封装500中。例如，如图所示，处理装置402和存储器模块410安装到内插板511(例如，硅内插板)，内插板511又安装到基板504(基板安装到主板，未示出)。环氧树脂环520围绕存储器模块410，并在空间503和液体冷却板组件501的基部(在该示例中未示出，但是例如类似于基部306)之间提供流体密封。

如该示例所示，顶帽502至少部分地安装到处理装置402，例如，到传热表面404的顶面。如图所示，密封件512(例如，垫圈等)位于顶帽502的底面和传热表面404之间，以便例如在通道406的顶部将一些通道406与其他通道406流体密封开来。此外，如图所示，传热材料513(例如，金属化层)也位于或安装在存储器模块410和环氧树脂环520的顶部，以将这些部件与流过流动路径510的流体进行流体密封开来。

在该示例中，顶帽502包括中间部分506和比中间部分506更薄的周边部分508(如该透视图所示)。在该示例中示出了流动路径510，其包括通道406，并且从冷却液体入口504横向延伸，在该示例中，冷却液体入口504位于顶帽502的中心。

在服务器托盘封装500对处理装置402和存储器模块410进行冷却的示例操作中，服务器托盘封装500可以例如部署在数据中心的数据中心服务器机架105中。在服务器托盘封装500的操作期间，处理装置402和存储器模块410产生可能需要从服务器托盘封装500散发或去除的热量(例如，为了服务器托盘封装500的正确操作)。

由处理装置402产生的热量被传送到热界面材料408。传送到热界面材料408的热量然后被传送到循环通过入口504并进入顶帽502的冷却液体流动路径510(包括通道406)的冷却液体源514。在一些示例中，冷却液体可以是例如，来自流体耦合到服务器托盘封装500的一个或多个冷却器的冷却水或乙二醇。在替代示例中，冷却液体可以是冷凝水或其他蒸发冷却的液体(例如，没有机械制冷的液体)。在其他示例中，冷却液体可以是电介质单相或两相流体。在任何情况下，冷却液体源514可以处于适当的温度和流速，以从处理装置402和存储器模块410去除期望的热量。

受热的冷却液体源514循环至顶帽502的出口(未示出)，并作为冷却液体回流(例如，其温度高于冷却液体源514)离开顶帽502。冷却液体回流循环回到例如冷却液体源，以从回流中排出热量(例如在冷却器、冷却塔或其他热交换器中)。

图6示出了包括液体冷却板组件601的服务器托盘封装600的另一示例实施方式的示意性侧视图。在一些实施方式中，服务器托盘封装600可以用作图1所示的一个或多个服务器机架子组件110。参考图6，服务器托盘封装600包括其支持一个或多个数据中心电子装置的印刷电路板602，例如，主板602；在该示例中，数据中心电子装置为两个或更多个存储器模块614和一个或更多个处理装置616(例如，一个或更多个专用集成电路(asic))。在一些方面，主板602可以安装在框架(未示出)上，该框架可以包括或者简单地是平坦结构，技术人员可以抓住该平坦结构，以将主板602移动到位并将其保持在机架105内的适当位置。例如，服务器托盘封装600可以水平安装在服务器机架105中，例如，通过将框架滑入插槽107中，并越过位于服务器托盘封装600相对侧的机架105中的一对轨道，这非常类似于将午餐托盘滑入自助餐厅托架。框架可以在主板602之下延伸，或者可以具有其他形式(例如，通过将其实现为围绕主板602的外围框架)，或者可以去除，使得主板本身位于机架105中，例如，与机架105可滑动地接合。框架可以是平板，或者包括一个或多个从平板边缘向上突出的侧壁，平板可以是顶部封闭或顶部开放的盒子或笼子的底板。

在一些示例中，一个主板602安装在框架上；或者，根据特定应用的需要，可以安装多个主板602在框架上。在一些实施方式中，一个或多个风扇(未示出)可以放置在主板602或框架上，使得当服务器托盘封装600安装在机架105中时，空气从服务器托盘封装600的更靠近机架105的前部的前边缘进入，流过主板602，流过主板602上的一些数据中心电子部件，并且当服务器托盘封装600安装在机架105中时，从服务器托盘封装600的更靠近机架105的背面的后边缘中排出。一个或多个风扇可以通过支架固定到主板602或框架。

如图所示，基板604和内插板612(例如，硅内插板)位于数据中心电子装置614和616与主板302之间。例如，基板604例如通过提供电气和通信界面的引脚提供一个或多个数据中心电子装置(例如，处理装置616)和主板602之间的界面。在该示例中，基板604还可以为液体冷却板组件601的一个或多个部件提供安装位置。例如，内插板612在数据中心电子装置之间例如，在存储器模块614和处理装置616之间提供高带宽连接。

如图6所示，液体冷却板组件601包括顶部622(也称为顶帽622)和基部606。在该示例中，基部606包括加强环307，该加强环607通过密封剂层608安装并密封地耦合到基板604。加强环607和密封剂层608结合起来至少部分地限定或包围空间603，其中，内插板612和数据中心电子装置614和616(安装在其上)位于服务器托盘封装600中。如该示例所示，环氧树脂环618填充在空间603中，以在数据中心电子装置614和616与加强环607之间形成流体密封。在一些方面，加强环607可以提供刚性结构，例如，该结构为服务器托盘封装600提供机械刚性。

在该示例中，热界面材料610(例如，金属化层或其他导热材料)接触性地位于数据中心电子装置614和616以及环氧树脂环618的顶侧。作为金属化层的热界面材料610可以由镍、金、不锈钢或其他导热材料组成，并且在这些部件和顶帽622之间提供热传导界面。在该示例中，热界面材料610还提供数据中心电子装置614和616与空间603之间的流体密封以及通常提供给顶帽622的冷却液体。

在该示例实施方式中，顶帽622安装到热界面材料621和加强环607的顶面。如该示例所示，粘合剂621(例如，冶金和/或环氧密封剂)形成或定位在加强环607的顶部。顶帽622的中间部分623用粘合剂621连接到基部606(和加强环607)。

此外，一旦固定在一起，流体通道638由顶帽622、热界面材料610和加强环607限定。流体通道638从顶帽622的中间中心线(与冷却液体入口630重合)朝向加强环607并在顶帽622的中间部分623下方横向延伸。如图所示，当流体通道638到达其在环氧树脂环618(由热界面材料610隔开)垂直上方的空间部分时，随着中间部分623过渡到比中间部分623更薄(如该透视图所示)的顶帽622的周边部分625，流体通道638的高度增加。

如该示例所示，顶帽622包括冷却液体入口630，冷却液体源640可以通过该冷却液体入口630进入。顶帽622还包括冷却液体出口632，冷却液体回流642在穿过冷却液体流动路径638之后可以通过该出口流出。在一些方面，一个或多个传热表面(例如，鳍、波动、脊或增加传热面积的其他延伸表面)可以位于冷却液体流动路径638中。服务器托盘封装600的替代实施方式可以包括多个入口630和/或多个出口632。

在服务器托盘封装600对数据中心电子装置614和616进行冷却的示例操作中，服务器托盘封装600可以例如部署在数据中心的数据中心服务器机架105中。在服务器托盘封装600的操作期间，处理装置616和存储器模块614产生可能需要从服务器托盘封装600散发或去除的热量(例如，为了服务器托盘封装600的正确操作)。通过热界面材料610传送由处理装置616和存储器模块614产生的热量。

传送到热界面材料610的热量然后被传送到循环通过入口630并进入顶帽622的冷却液体流动路径638的冷却液体源640。在一些示例中，冷却液体可以是例如来自流体耦合到服务器托盘封装600的一个或多个冷却器的冷却水或乙二醇。在替代示例中，冷却液体可以是冷凝水或其他蒸发冷却的液体(例如，没有机械制冷的液体)。在其他示例中，冷却液体可以是电介质单相或两相流体。在任何情况下，冷却液体源640可以处于适当的温度和流速，以从数据中心电子装置614和616去除期望的热量。

受热的冷却液体源640循环至出口632，并作为冷却液体回流642(例如，其温度高于冷却液体源640)离开顶帽622。冷却液体回流642循环回到例如冷却液体源，以从回流642排出热量(例如，在冷却器、冷却塔或其他热交换器中)。

在制造服务器托盘封装600的示例操作中，内插板612、基板604和主板602可以安装在一起，以形成一个组件，数据中心电子装置614和616可以安装并连接到该组件(例如，用于功率和通信)。基部606的加强环607可以用密封剂层608固定到基板604，以至少部分地限定空间603。环氧树脂环618然后可以被定位或循环，以填充加强环607和数据中心电子装置之间的空间603。热界面材料610然后可以安装或定位在数据中心电子装置614和616的顶部。

接下来，如图所示，粘合剂621安装或形成在加强环607上。然后，将顶帽622安装在基部606上(在加强环607上)，并用粘合剂621附接。

图7示出了包括液体冷却板组件701的服务器托盘封装700的示例实施方式的示意性侧视图。在一些实施方式中，服务器托盘封装700可以用作图1所示的一个或多个服务器机架子组件110。参考图7，服务器托盘封装700包括支持一个或多个数据中心电子装置的印刷电路板702，例如，主板702；在该示例中，数据中心电子装置为两个或更多个存储器模块714和一个或更多个处理装置716(例如，一个或更多个专用集成电路(asic))。在一些方面，主板702可以安装在框架(未示出)上，该框架可以包括或者简单地是平坦结构，技术人员可以抓住该平坦结构，以将主板702移动到位并将其保持在机架105内的适当位置。例如，服务器托盘封装700可以水平安装在服务器机架105中，例如，通过将框架滑入插槽107中，并越过位于服务器托盘封装700相对侧的机架105中的一对轨道，这非常类似于将午餐托盘滑入自助餐厅托架。框架可以在主板702之下延伸，或者可以具有其他形式(例如，通过将其实现为围绕主板702的外围框架)，或者可以去除，使得主板本身位于机架105中，例如，与机架105可滑动地接合。框架可以是平板，或者包括一个或多个从平板边缘向上突出的侧壁，平板可以是顶部封闭或顶部开放的盒子或笼子的底板。

在一些示例中，一个主板702安装在框架上；或者，根据特定应用的需要，可以安装多个主板702在框架上。在一些实施方式中，一个或多个风扇(未示出)可以放置在主板702或框架上，使得当服务器托盘封装700安装在机架105中时，空气从服务器托盘封装700的更靠近机架105的前部的前边缘进入，流过主板702，流过主板702上的一些数据中心电子部件，并且当服务器托盘封装700安装在机架105中时，从服务器托盘封装700的更靠近机架105的背面的后边缘中排出。一个或多个风扇可以通过支架固定到主板702或框架。

如图所示，基板704和内插板712(例如，硅内插板)位于数据中心电子装置714和716与主板702之间。例如，基板704例如，通过提供电气和通信界面的引脚提供一个或多个数据中心电子装置(例如，处理装置716)和主板702之间的界面。在该示例中，基板704还可以为液体冷却板组件701的一个或多个部件提供安装位置。例如，内插板712在数据中心电子装置之间例如，在存储器模块714和处理装置716之间提供高带宽连接。

如图7所示，液体冷却板组件701包括顶部722(也称为顶帽722)和基部706。基部706包括加强环710，该加强环710限定基部706的侧面并(例如，机械地或粘合地)耦合到基板704。加强环710至少部分地限定了空间703，其中，内插板712和数据中心电子装置714和716(安装在其上)位于服务器托盘封装700中。如该示例中所示，热界面材料718(例如，相变材料或其他导热材料)接触性地位于数据中心电子装置714和716的顶部，以在这些组件和顶帽722之间提供热传导界面。在一些方面，加强环710可以提供刚性结构，例如，该结构为服务器托盘封装700提供机械刚度。

在该示例实施方式中，顶帽722安装到加强环710的顶面(例如，机械地或粘合地)和热界面材料718，热界面材料718在顶帽722的底部728和数据中心电子装置714和716之间提供热传导界面。如图所示，顶帽722包括帽724，帽724通过侧面726连接到底部728(在该示例中，其也用作基部706的盖)。帽724、侧面726和底部728结合起来限定了空间734，冷却液体的流动可以循环通过该空间734。

如该示例所示，帽724包括冷却液体入口730，冷却液体源740可通过该入口进入。帽724还包括冷却液体出口732，冷却液体的回流742可以通过该出口流出。空间734限定或包括入口730和出口732之间的冷却液体流动路径。如该示例所示，一个或多个传热表面736(例如，鳍、波动、脊或增加传热面积的其他延伸表面)位于空间734中。传热表面736限定了通道738，例如，冷却液体可以循环通过该通道，以增加从数据中心电子装置714和716传送到冷却液体的热量(例如，相对于在不包括传热表面736的服务器托盘封装700的实现中传送的热量)。服务器托盘封装700的替代实施方式可以包括多个入口730、多个出口732，或者可以不包括传热表面736。

在服务器托盘封装700对数据中心电子装置714和716进行冷却的示例操作中，服务器托盘封装700可以例如部署在数据中心的数据中心服务器机架105中。在服务器托盘封装700的操作期间，处理装置716和存储器模块714产生可能需要从服务器托盘封装700散发或去除的热量(例如，为了服务器托盘封装700的正确操作)。由处理装置716和存储器模块714产生的热量通过热界面材料718传送，并且传送到顶帽722的底部728。在一些示例中，液体冷却板组件701的一个或多个部件可以由导热材料形成或制成，例如，铜、铝、铜和铝的组合或其他导热材料。

传送到顶帽722的底部728的热量然后被传送到循环通过入口730并进入顶帽722的空间734的冷却液体源740。在一些示例中，冷却液体可以是例如来自流体耦合到服务器托盘封装700的一个或多个冷却器的冷却水或乙二醇。在替代示例中，冷却液体可以是冷凝水或其他蒸发冷却的液体(例如，没有机械制冷的液体)。在其他示例中，冷却液体可以是电介质单相或两相流体。在任何情况下，冷却液体源740可以处于适当的温度和流速，以从数据中心电子装置714和716去除期望的热量。

在一些示例中，热量直接从底部728传送到冷却液体源740。热量也可以从底部728通过一个或多个传热表面736传送，然后传送到流经通道738的冷却液体源740。受热的冷却液体源740循环至出口732，并作为冷却液体回流742(例如，其温度高于冷却液体源740)离开顶帽722。冷却液体回流742循环回到例如冷却液体源，以从回流742排出热量(例如，在冷却器、冷却塔或其他热交换器中)。

在用于制造服务器托盘封装700的示例操作中，内插板712、基板704和主板702可以安装在一起，以形成一个组件，数据中心电子装置714和716可以安装并连接到该组件(例如，用于功率和通信)。热界面材料718然后安装或定位在数据中心电子装置714和716的顶部。

接下来，基部706(加强环710)安装在基板704上(在该示例中)，以至少部分地将内插板712和数据中心电子装置714和716封闭在空间703内。在一些示例中，机械紧固件或粘合剂可用于将加强环710连接到基板704。

接下来，将顶帽722安装到加强环710(和热界面材料718)上，使得底部728位于加强环710和材料718的顶部。在一些方面，机械紧固件或粘合剂可用于将顶帽722连接到加强环710。此外，在一些方面，顶帽722可以在逐个部件地安装到加强环710。例如，底部728可以首先安装到基部706的加强环710上。接下来，侧面726可以安装到底部728。接下来，帽724可以安装到侧面726。

已经描述了多个实施例。然而，应当理解，在不脱离所描述的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。例如，可以以其他顺序执行本文描述的示例方法和处理的示例操作的步骤，可以去除一些步骤，并且可以添加其他步骤。因此，其他实施例在以下权利要求的范围内。