DE4106437A1 - Vorrichtung zur kuehlung von lsi-schaltungen und vorrichtung zur kuehlung eines computers - Google Patents

Vorrichtung zur kuehlung von lsi-schaltungen und vorrichtung zur kuehlung eines computers

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft LSI-Schaltungskühlvor­ richtungen mit unterschiedlichen Strukturen, die in elek­ tronischen Geräten wie etwa in Computersystemen verwendet werden, und insbesondere LSI-Schaltungskühlvorrichtungen, die zur Kühlung von LSI-Schaltungen mit hohen Wärmeerzeu­ gungsdichten geeignet sind.
In der Vergangenheit konnten LSI-Schaltungen durch einen einfachen Aufbau, der hauptsächlich eine flache Platte umfaßte, (luft-)gekühlt werden, weil die Wärmeerzeugungs­ dichte höchstens einige W/cm2 oder weniger betrug. Da die von den LSI-Schaltungen erzeugte Wärme in den letzten Jahren zugenommen hat, ist es notwendig geworden, nach Kühlkörperstrukturen zu suchen die eine ausgezeichnete Kühlungsleistung besitzen.
Unter diesen Strukturen wird eine Kühlkörperstruktur, die die Form einer Kühlrippe be­ sitzt, hinsichtlich der Vorteile beim Anbringen und der Verbesserung der Wärmeabstrahlungsleistung als am meisten bevorzugte Struktur angesehen. In Nikkei Electronics, 30. Oktober 1989 ist auf Seite 87 ein Beispiel beschrieben, in dem diese Struktur verwendet wird. Die Kühlrippen­ struktur selbst ist als herkömmliche Technik bereits be­ kannt. Für eine starke Verbesserung der Kühlungsleistung ist jedoch die Wahl der Abmessungsspezifikationen der einzelnen Rippen extrem wichtig. Im Bereich des Standes der Technik besteht jedoch eine Einschränkung bei der Herstellung, außerdem ist die Untersuchung der Kühlungs­ leistung bisher nicht ausreichend betrieben worden. In den meisten Fällen werden bisher Rippen mit einem Durch­ messer von 1 mm verwendet, wobei die Strömung der kühlen­ den Luft nicht betrachtet wird.
Die Kühlkörperstruktur vom Kühlrippentyp besitzt den Vor­ teil, daß hinsichtlich der Richtung des Kühlwindes kei­ nerlei Beschränkungen bestehen, und den weiteren Vorteil einer typischerweise höheren Wärmeaustauschleistung (im Vergleich zum Flachplattentyp). Beim Versuch einer vollen Ausnutzung dieser Vorteile ist jedoch ein optimaler Strukturentwurf erforderlich, der auf dem dem Kühlkörper vom Kühlrippentyp eigentümlichen Wärmeaustauschphänomen beruht. Das bedeutet, daß sich in einer Kühlrippenstruk­ tur nicht nur der Strömungszustand, sondern auch die Wär­ meaustauscheigenschaften entsprechend dem Rippendurchmes­ ser und der Geschwindigkeit der Kühlluft ändern. Wegen dieser Phänomene liegen die für eine LSI-Schaltungsküh­ lung geeigneten Abmessungsspezifikationen in einem be­ stimmten begrenzten Bereich, der Gegenstand der vorlie­ genden Erfindung ist. Im Stand der Technik ist den er­ wähnten Punkten jedoch keinerlei Beachtung geschenkt wor­ den.
Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, eine Kühlkörperstruktur in Gestalt dünner Drähte zu schaffen, die als Kühlkörper zum Kühlen einer LSI-Schal­ tung geeignet ist und einen geringen Druckverlust und eine ausgezeichnete Kühlungsleistung besitzt.
Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kühlkörper mit hoher Steifigkeit zu schaffen.
Es ist eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Kühlung eines Computers zu schaffen, die eine ausgezeichnete Kühlungsleistung besitzt und nur ein geringes Geräusch erzeugt.
Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Kühlkörper zur LSI-Schaltungskühlung, der dünndrähtige Kühlrippen mit einem jeweiligen Drahtdurchmesser umfaßt, derart, daß die Reynoldsche Zahl den Wert 40 nicht über­ steigt. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft beispielsweise ungefähr 1 m/s beträgt, umfaßt der Kühl­ körper gewellte dünndrähtige Kühlrippen mit einem Draht­ durchmesser, der nicht größer als 0,6 mm ist und vorzugs­ weise 0,3 mm beträgt.
Die zweite Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Kühlkörper zur LSI-Schaltungskühlung, der durch die Anordnung von drahtgezogenen Substanzen mit großer Breite in geeigneten Abständen zwischen den oben beschriebenen dünnen Drähten oder durch die Anordnung von Trägern und die Verbindung der dünndrähtigen Kühlrippen mit den Trä­ gern gebildet wird.
Die dritte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Computerkühlvorrichtung, die so aufgebaut ist, daß der oben beschriebene Kühlkörper auf einer LSI-Schaltung an­ geordnet wird und die Kühlluft mittels eines Lüfters zum LSI-Schaltungsgehäuse in der parallelen Richtung oder von oben strömen kann, wobei die Reynoldsche Zahl ungefähr 40 oder weniger beträgt.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis grundlegender Wärmeaustauscheigenschaften eines dünndräh­ tigen Kühlkörpers. Bei einem dünnen Draht werden bezüg­ lich der ihn umgebenden Strömung die in den Fig. 11 bis 13 gezeigten Muster erhalten. Das Muster dieser Strömung wird durch Re (Reynoldsche Zahl) bestimmt, die eine durch die Strömungsgeschwindigkeit v und den Durchmesser D des dünnen Drahts bestimmte dimensionslose Zahl ist. Re ist durch die folgende Gleichung definiert:
Re = vD/ν,
wobei ν der Koeffizient der kinematischen Viskosität des Fluids ist.
Wie in Fig. 13 gezeigt, hat eine Abriß-Wirbelströmung 15 einen sehr großen Anteil, wenn Re < 40 ist. Wie in Fig. 12 gezeigt, liegt eine Wirbelströmung 15 nur in einem be­ grenzten Bereich vor, wenn Re ≈ 30 ist.
Wie weiterhin in Fig. 11 gezeigt, tritt nur eine geringe Wirbelbildung auf, wenn Re ≈ 1 ist. Das bedeutet, daß der Druckverlust (Belüftungswiderstand) aufgrund von Sprüngen und Hindernissen zunimmt wenn Re < 40 ist. Die Defini­ tion der Reynoldschen Zahl, derart daß Re < 40 ist, stellt eine wichtige Auswahlbedingung dar. Wenn bei der Kühlung der LSI-Schaltung der Wind durch einen Lüfter verursacht wird, ist vom Standpunkt der Geräuschreduzie­ rung und der Lüftergrößenreduzierung eine Windgeschwin­ digkeit v erwünscht, die so klein wie möglich ist. Wenn die Windgeschwindigkeit jedoch übermäßig verringert wird, nimmt die Kühllufttemperatur in beträchtlichem Ausmaß zu, weshalb sich für die Verringerung der Windgeschwindigkeit eine untere Grenze ergibt. In dieser Hinsicht stellt v = 1 m/s in vielen praktischen Fällen ungefähr den Minimal­ wert dar. Daher gilt für den Durchmesser D des dünnen Drahtes die Bedingung D < 0,6 mm, wenn bei v = 1 m/s die Reynoldsche Zahl Re < 40 sein soll. In Fig. 14 ist der Einfluß des Durchmessers D des dünnen Drahts (typischer Durchmesser) auf den Druckverlust und auf den Wärmeaus­ tauschkoeffizienten eines dünnen Drahts für den Fall ge­ zeigt, daß v ≈ 1 m/s ist. Für den Stand der Technik wird als Beispiel der Fall betrachtet, in dem D = 1 mm ist; dieser Fall wird in der in Fig. 14 gezeigten Darstellung als Vergleichswert genommen. Für den Druckverlust gilt Re < 40, wenn D < 0,6 mm ist, wie oben beschrieben worden ist, woraus sich ein beträchtlich erhöhter Druckverlust ergibt. Wenn D < 0,6 mm ist, folgt, daß Re < 40 ist, so daß der Bereich der Wirbelströmung allmählich kleiner wird und der Druckverlust allmählich zu geringeren Ände­ rungen neigt. Andererseits ist der Wärmeaustauschkoeffi­ zient bisher phänomenologisch gefaßt worden. Die Erkennt­ nis, daß sich der Wärmeaustauschkoeffizient umgekehrt proportional zum Durchmesser D ändert, wie in Fig. 14 ge­ zeigt ist, ist bereits erzielt worden. Die Zunahmerate wird dann besonders groß, wenn D < 0,6 mm ist.
Die vorliegende Erfindung ist aufgrund phänomenologischer Studien in bezug auf die bisher beschriebenen grundlegen­ den Wärmeaustauscheigenschaften und aufgrund einer Be­ schränkungsbedingung für einen Kühlkörper zur Kühlung von LSI-Schaltungen gemacht worden. Im Vergleich zum Stand der Technik kann eine beträchtliche Erhöhung der Küh­ lungsleistung verwirklicht werden. Das heißt, daß ein we­ sentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung darin be­ steht, daß der typische Durchmesser D der geradlinigen Substanzen, die als Hauptelemente eines Kühlkörpers die­ nen, so definiert wird, daß beispielsweise D < 0,6 mm ist, so daß die Renyoldsche Zahl den Wert 40 nicht über­ steigt.
Ferner dienen drahtgezogene Substanzen mit großer Breite, die in geeigneten Abständen in den dünnen Drähten ange­ ordnet werden, als Stützen, so daß die Steifigkeit des Kühlkörpers verbessert werden kann.
Ferner kann durch die Anordnung des oben beschriebenen Kühlkörpers auf einem LSI-Schaltungsgehäuse und durch eine Luftströmung, die durch einen Lüfter erzeugt wird, derart, daß die Reynoldsche Zahl den Wert 40 nicht über­ steigt, Luft aus allen Richtungen geschickt werden und das Auftreten von Luftwirbeln auf einen niedrigen Wert begrenzt werden, so daß es daher möglich ist, eine Compu­ terkühlvorrichtung mit geringem Geräusch zu schaffen.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Neben- und Unteransprüchen, die sich auf be­ sondere Ausführungsformen beziehen, angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Aus­ führungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläu­ tert; es zeigen:
Fig. 1 eine Schrägansicht einer LSI-Schaltungskühl­ vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im montierten Zustand, in dem sie in einen Computer eingebaut ist;
Fig. 2, 3 Längsschnitte von Logikkarten oder derglei­ chen zur Erläuterung der Strömung der Kühl­ luft;
Fig. 4 eine Schrägansicht der Struktur eines Kühl­ körpers für ein LSI-Schaltungsgehäuse;
Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4;
Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 4;
Fig. 7-9 Schrägansichten von dünndrähtigen Kühlrippen mit verschiedenen Querschnitten;
Fig. 10-13 Darstellungen von Luftströmungszuständen;
Fig. 14 eine Darstellung zur Erläuterung der Wirkung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 eine Draufsicht einer LSI-Schaltungskühlvor­ richtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 eine Schrägansicht der Struktur eines Kühl­ körpers gemäß dieser Ausführungsform, der sich auf einem LSI-Schaltungsgehäuse befin­ det;
Fig. 17 eine Schrägansicht der Struktur eines Kühl­ körpers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 18 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der in Fig. 17 gezeigten Struktur.
Nun wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 16 eine Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In Fig. 1 ist eine Schrägansicht des montierten Zustandes eines Computers gezeigt, der (Logik-)Karten oder derglei­ chen (Substrate) mit LSI-Schaltungen, die mit auf ihnen angebrachten Kühlkörpern gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet sind, und Mittel zum Luftkühlen der LSI-Schaltungen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufweist.
Der Computer 30 umfaßt eine Mehrzahl von Karten 21, die in einem Gehäuse 23 montiert und miteinander verbunden sind. Auf jeder Karte 21 sind Speicher 22 und LSI-Schal­ tungsgehäuse 1 angebracht. Jedes LSI-Schaltungsgehäuse 1 umfaßt dünndrähtige Kühlrippen 3, die einen Kühlkörper gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden. An der Oberseite des Computergehäuses 23 ist ein Lüfter 28 angebracht, der eine Fluidströmung über die LSI-Schaltungsgehäuse 1 bewirkt, um diese zu kühlen. (Selbstverständlich kann der Lüfter 28 auch an einer an­ deren Seite des Gehäuses 23, die von der Oberseite ver­ schieden ist, angebracht werden).
Im folgenden wird für das Fluid beispielhaft Luft be­ trachtet.
Als Verfahren zum Schicken von Kühlluft mittels des Lüf­ ters 28 wird eines der in den Fig. 2 und 3 exemplifizier­ ten Verfahren verwendet. Das in Fig. 2 gezeigte Verfahren verwendet eine parallele Strömung, während das in Fig. 3 gezeigte Verfahren eine aufprallende Strömung verwendet. Zusätzlich können viele Abwandlungen des Luftströmungs­ verfahrens in Betracht gezogen werden.
Bei Verwendung des in Fig. 2 gezeigten Luftströmungsver­ fahrens wird die vom Lüfter 28 geförderte Kühlluft so durch die Karten 21 geleitet, daß sie als Luftströmung 24 zwischen den Karten 21 strömt. Die auf diese Weise strö­ mende Kühlluft kühlt die Speicher 22 und bewegt sich zwi­ schen den den Kühlkörper bildenden dünndrähtigen Kühlrip­ pen 3. Auf ihrem weiteren Weg nimmt die Kühlluft Wärme der LSI-Schaltungsgehäuse 1 mit, wie später im einzelnen beschrieben wird, um so die hinter den Speichern 22 ange­ ordneten LSI-Schaltungsgehäuse 1 zu kühlen. Danach wird die Kühlluft ausgestoßen, wie durch das Bezugszeichen 26 angegeben ist.
Bei Verwendung des in Fig. 3 gezeigten Luftströmungsver­ fahrens wird ein Leitblech 27 vorgesehen, das einen Schlitz aufweist, um die zwischen den Karten 21 befindli­ che Kühlluft von oben an die LSI-Schaltungsgehäuse 1 zu leiten. Die Kühlluft wird in eine Hauptströmung 24a und eine Nebenströmung 24b aufgeteilt und dann zu den LSI- Schaltungsgehäusen 1 geschickt. Von der vom Lüfter 28 ge­ schickten Kühlluft kühlt die Nebenströmung 24b die Spei­ cher 22. Die Hauptströmung 24a bewegt sich durch den im Leitblech 27 ausgebildeten Schlitz und strömt von oben auf die dünndrähtigen Kühlrippen 3 und die LSI-Schal­ tungsgehäuse 1; dabei prallt sie auf die Gehäuse auf und kühlt diese. Unter Vermischung mit der Nebenströmung 24b wird die Hauptströmung 24a ausgestoßen, wie durch das Be­ zugszeichen 26 angegeben ist.
Die genaue Struktur des Kühlkörpers des LSI-Schaltungsge­ häuses 1 wird nun mit Bezug auf die Fig. 4 bis 14 be­ schrieben.
In Fig. 4 ist beispielhaft die Anbringung eines Kühlkör­ pers auf einem LSI-Schaltungsgehäuse 1 gezeigt. In der Struktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind dünndrähtige Kühlrippen 3, die jeweils einen Durchmesser von 0,3 mm besitzen und zusammen einen Kühlkörper bilden, auf dem LSI-Schaltungsgehäuse 1 angebracht. Die dünndräh­ tigen Kühlrippen 3 werden durch Biegen paralleler dünner Drähte, die jeweils einen langen, kontinuierlichen Draht ergäben, wenn sie gedehnt würden, gebildet, so daß sie eine wellige Form besitzen. Von der Unterseite des LSI- Schaltungsgehäuses 1 stehen eine große Anzahl von An­ schlußstiften 2 hervor, die mit einem internen Verdrah­ tungssubstrat in Verbindung stehen. Bezüglich der Rich­ tung der Kühlluft zum Kühlen des oben beschriebenen LSI- Schaltungsgehäuses wird festgestellt, daß der Kühlkörper aus irgendeiner Richtung, die mit 4 bis 6 bezeichnet sind, gekühlt werden kann. Nun wird die Struktur des Kühlkörpers im einzelnen beschrieben. Zur Befestigung der dünndrähtigen Kühlrippen 3 werden diese Rippen 3 direkt mit einer auf der Oberseite des oben beschriebenen Gehäu­ ses angeordneten Thermodiffusionsplatte 8 verbunden, wie in Fig. 5, die einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4 darstellt, gezeigt ist. Da die Kühlkörperstruktur dünne Drähte umfaßt, kann die Thermodiffusionsplatte 8 direkt mit den dünndrähtigen Kühlrippen 3 (beispielsweise mittels einer metallischen Verbindung) verbunden werden, so daß es nicht erforderlich ist, zwischen den Drähten und der Platte ein elastisches Element einzufügen. Das Gehäuse umfaßt einen LSI-Chip 7, ein Verdrahtungssubstrat 9, Drähte 11 und einen Deckel 10. Diese Elemente werden mittels geeigneter Bindematerialien wie etwa Silikongummi oder dergleichen miteinander verbunden. Der LSI-Chip 7 und der Anschlußstift 2 sind über einen Draht 11 mitein­ ander verbunden und durch einen Deckel 10 geschützt. Fer­ ner hat die Thermodiffusionsplatte 8 die Funktion, die Vom LSI-Chip 7 erzeugte Wärme an die dünndrähtigen Kühl­ rippen 3 zu übertragen. Außerdem sind die dünndrähtigen Kühlrippen 3 so angeordnet, daß die Reihen der dünnen Drähte bezüglich der Richtung der parallelen Anfangsströ­ mungen 5 geneigt sind, wie in Fig. 6, die einen Quer­ schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 4 darstellt, ge­ zeigt ist.
Die Querschnittsform der dünnen Drähte ist nicht auf die in Fig. 7 gezeigte runde Form beschränkt, vielmehr kann sie auch Ellipsenform, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist, oder eine rechteckige Form, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist, besitzen. Es ist wichtig, daß der charakteristische Durchmesser, der durch (2 × minimaler Durchmesser × maxi­ maler Durchmesser/(minimaler Durchmesser + maximaler Durchmesser)) gegeben ist, so festgesetzt wird, daß er 0,6 mm oder weniger beträgt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Durchmesser des dünnen Drahts durch D = 0,3 mm definiert.
Selbstverständlich kann die Richtung der Luftströmung durch die Kombination unterschiedlicher Querschnittsfor­ men gesteuert werden.
Nun wird der Betrieb und die Wirkung der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wie erwähnt, ist für die dünndrähtige Kühlrippe der vorliegenden Ausführungsform der Durchmesser durch D = 0,3 mm gegeben. Wenn die Ge­ schwindigkeit der Luft durch v = 1 m/s gegeben ist, nimmt die Reynoldsche Zahl den Wert Re = 20 an, so daß der Schlupfströmungsbereich des dünnen Drahtes, d. h. der Be­ reich, in dem sich eine Wirbelströmung 15 ausbildet, ver­ gleichsweise klein bleibt. Im Ergebnis ist das Muster der zwischen den dünnen Drähten strömenden Luft gleichmäßig, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Zunächst wird der Druckver­ lust auf einem sehr kleinen Wert gehalten, wie aus der in Fig. 14 gezeigten Darstellung offensichtlich ist. Ferner sind in den vorliegenden Ausführungsformen die Reihen der dünnen Drähte bezüglich der parallelen Anfangsströmungen 5 gezeigt. Wie in Fig. 10 gezeigt, übt daher die Schlupf­ strömung (Wirbelströmung 15) auf einen dünnen Draht in der hinteren Reihe in Richtung der Strömung keinen Ein­ fluß aus. Dieses Merkmal ist hinsichtlich der vollständi­ gen Ausnutzung des Wärmeaustauschkoeffizienten (d. h. der Kühlungsleistung) der einzelnen dünnen Drähte sehr vor­ teilhaft. Aus den in Fig. 14 gezeigten Kennlinien wird ferner deutlich, daß der Wärmeaustauschkoeffizient durch die Erfindung stark verbessert werden kann. Wenn die Rei­ hen der dünnen Drähte wie oben beschrieben geneigt sind, wird der beste Zustand erzielt. Abwandlungen für die An­ ordnung der Reihen stellen etwa ein Zickzack- und ein Schachbrettmuster dar. Bei Verwendung eines bisher be­ schriebenen dünndrähtigen Kühlkörpers gemäß der vorlie­ genden Ausführungsform kann die Kühlungsleistung im Ver­ gleich zum Stand der Technik erheblich verbessert werden, während der Druckverlust der Kühlluft auf einen kleinen Wert begrenzt wird.
Nun wird mit Bezug auf die Fig. 15 und 16 eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Auch in dieser Ausführungsform ist es wichtig, daß die dünnen Drähte mit einem Durchmesser ausgebildet werden, der kleiner als 0,6 mm ist. Bei der Montage der Kühlrip­ pen können jedoch weitere vorteilhafte Eigenschaften und Funktionen hinzugewonnen werden, indem verschiedene Kom­ ponenten hinzugefügt werden. Eine dieser Eigenschaften ist die Erhöhung der Steifigkeit des Kühlkörpers. Das heißt, daß geradlinige Substanzen 17 und 18 mit großer Breite an geeigneten Stellen zwischen den dünnen Drähten eingesetzt werden. Im Ergebnis kann die Festigkeit der geradlinigen Kühlkörper in Längsrichtung und in seitli­ cher Richtung stark verbessert werden. An den Verbin­ dungsstellen der zu einer welligen Gestalt gebogenen dünndrähtigen Kühlrippen 3 mit der Thermodiffusionsplatte 8 und an den oberen Enden der dünndrähtigen Kühlrippen 3 sind senkrechte geradlinige Materialien 18 mit großer Breite angeordnet. Ferner sind in geeigneten Abständen parallel zu den dünndrähtigen Kühlrippen 3 geradlinige Materialien 17 mit großer Breite angeordnet. Dadurch kann ein Kühlkörper mit hoher Festigkeit erhalten werden, ob­ wohl der Belüftungswiderstand nur in geringem Ausmaß an­ steigt.
Nun wird mit Bezug auf die Fig. 17 und 18 eine weitere Ausführungsform beschrieben.
Die Struktur des Kühlkörpers gemäß dieser Ausführungsform hat die Verbesserung der Freiheit hinsichtlich der Abmes­ sungen des Kühlkörpers und die Verbesserung der Handha­ bungseigenschaften zum Ziel. In dieser Ausführungsform umfaßt ein Element eine Gruppe 19 beliebiger Größe von dünnen Drähten, die in einen Träger 20 gesteckt sind, wie in Fig. 18 gezeigt ist. Durch die Verwendung einer Mehr­ zahl solcher Elemente wird ein vollständiger Kühlkörper hergestellt, wie er in Fig. 17 gezeigt ist.
Auf die gleiche Weise wie oben beschrieben wird die Dünn­ drahtgruppe 19 durch eine metallische Verbindung oder dergleichen direkt mit dem Träger 20 verbunden. Dadurch kann die Festigkeit des Kühlkörpers stark verbessert wer­ den, obwohl die Richtung der Kühlluftströmung beschränkt wird.
Falls es wünschenswert ist, bezüglich der Richtung der Kühlluftströmung eine bestimmte Freiheit zu erzielen, kann in jedem der Träger 20 eine geeignete Anzahl von Be­ lüftungslöchern vorgesehen werden. In den bisher be­ schriebenen Ausführungformen werden die dünndrähtigen Kühlrippen direkt mit der Thermodiffusionsplatte 8 oder mit dem Träger 20 verbunden. Statt dessen kann jedoch auch eine indirekte Verbindung angewendet werden.
In einigen Fällen kann ein Kühlkörper für eine LSI-Schal­ tung eine Seitenplatte aufweisen, auf der ein eingravier­ tes Zeichen wie etwa ein Warenzeichen ausgebildet ist. Selbstverständlich gestattet die vorliegende Erfindung die geeignete Hinzufügung solcher zusätzlicher Elemente.
Der vorliegenden Erfindung ist ein Kühlkörper eigentüm­ lich, der einen geringen Druckverlust und eine ausge­ zeichnete Kühlungsleistung besitzt, da der Kühlkörper dünndrähtige Kühlrippen aufweist die so gesetzt sind, daß die Reynoldsche Zahl den Wert 40 nicht übersteigt. Daher können LSI-Schaltungen, die eine große Wärmemenge erzeugen, gekühlt werden. Ferner kann ein Kühlkörper mit einer Steifigkeit erzielt werden, indem zwischen den dün­ nen Drähten geradlinige Materialien mit großer Breite an­ geordnet werden oder indem für die Kühlrippen Träger ver­ wendet werden. Schließlich kann ein Computer, der mit er­ findungsgemäßen Kühlkörpern ausgerüstete LSI-Schaltungen umfaßt, mit verschiedenen Kühlluftströmungsverfahren aus­ gebildet werden, so daß er mit geringem Geräusch gekühlt werden kann.

Claims (9)

1. Kühlvorrichtung für LSI-Schaltungen, in der zur Kühlung der LSI-Schaltungen (7) ein Fluid durch an den LSI-Schaltungen (7) angebrachte Kühlkörper strömt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kühlkörper dünndrähtige Kühlrippen (3) aufweist, die jeweils einen Durchmesser besitzen, derart, daß die Reynoldsche Zahl nicht größer als 40 ist.
2. Kühlvorrichtung für LSI-Schaltungen, in der zur Kühlung der LSI-Schaltungen (7) ein Fluid durch an den LSI-Schaltungen (7) angebrachte Kühlkörper strömt, dadurch gekennzeichnet, daß
an den LSI-Schaltungen (7) eine Thermodiffusions­ platte (8) angebracht ist und
mit der Thermodiffusionsplatte (8) dünndrähtige Kühlrippen (3) verbunden sind, die wellenförmig gebogen sind, wobei die dünndrähtigen Kühlrippen (3) einen typi­ schen Durchmesser besitzen, der nicht größer als 0,6 mm ist.
3. Kühlvorrichtung für LSI-Schaltungen, in der zur Kühlung der LSI-Schaltungen (7) ein Fluid durch an den LSI-Schaltungen (7) angebrachte Kühlkörper strömt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kühlkörper eine große Anzahl von dünn­ drähtigen Kühlrippen (3) aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der jeweiligen LSI-Schaltung (7) orientiert sind, wobei die dünndrähtigen Kühlrippen (3) in geradlinigen Reihen ange­ ordnet sind, derart, daß diese Reihen in bezug auf die zur Ebene der LSI-Schaltung (7) parallele Strömungsrich­ tung des Fluids geneigt sind.
4. Kühlvorrichtung für LSI-Schaltungen gemäß An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünndrähtigen Kühlrippen (3) im wesentlichen parallel zueinander ange­ ordnet sind und in vorbestimmten Abständen Bereiche (17, 18) mit großer Breite zwischen den dünndrähtigen Kühlrip­ pen (3) angeordnet sind.
5. Kühlvorrichtung für LSI-Schaltungen, in der zur Kühlung der LSI-Schaltungen (7) ein Fluid durch an den LSI-Schaltungen (7) angebrachte Kühlkörper strömt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kühlkörper Träger (20) und dünndrähtige Kühlrippen (19) umfaßt, wobei die dünndrähtigen Kühlrip­ pen (19) mit den Trägern (20) verbunden sind und so gebo­ gen sind, daß sie Wellenform besitzen.
6. Kühlvorrichtung für LSI-Schaltungen gemäß An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitts­ form einer jeden der dünndrähtigen Kühlrippen (3) die Geometrie entweder eines Kreises, einer Ellipse oder ei­ nes Rechtecks oder eine Kombination dieser Geometrien be­ sitzt.
7. Kühlvorrichtung für LSI-Schaltungen gemäß An­ spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dünndrähtigen Kühlrippen (3) durch Biegen langer, kontinuierlicher dün­ ner Drähte ausgebildet werden.
8. Kühlvorrichtung für einen Computer, der Karten (21) mit LSI-Schaltungsgehäusen (1) aufweist, wobei die LSI-Schaltungsgehäuse (1) Kühlkörper besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß
Luftströmungserzeugungsmittel (28) vorgesehen sind, die eine Luftströmung zur Kühlung der LSI-Schal­ tungsgehäuse (1) erzeugen, und
jeder der Kühlkörper dünndrähtige Kühlrippen (3) aufweist, wobei der Durchmesser der dünndrähtigen Kühl­ rippen (3), die Luftströmungsrate und der Luftströmungs­ weg so festgesetzt werden, daß die Reynoldsche Zahl nicht größer als 40 ist.
9. Kühlvorrichtung für einen Computer gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftströmungsweg ein Leitblech (27) aufweist, das die Luftströmung in eine Hauptströmung (24a) und eine Nebenströmung (24b) unter­ teilt, wobei die Hauptströmung (24a) durch einen im Leit­ blech (27) ausgebildeten Schlitz geleitet wird, so daß die Hauptströmung (24a) von oben auf die LSI-Schaltungs­ gehäuse (1) prallt, während die übrigen Teile des Com­ puters durch die Nebenströmung (24b) gekühlt werden.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5309321A (en) * 1992-09-22 1994-05-03 Microelectronics And Computer Technology Corporation Thermally conductive screen mesh for encapsulated integrated circuit packages
DE9412460U1 (de) * 1994-08-02 1995-12-14 Hoogovens Aluminium Profiltechnik Gmbh, 88267 Vogt Kühlvorrichtung für elektrische bzw. elektronische Bauelemente mit einer Grundplatte und mit Kühlelementen
EP0760527A2 (de) * 1995-08-31 1997-03-05 Ncr International Inc. Vorrichtung zur Kühlung einer Wärmequelle
EP0809287A1 (de) * 1996-05-22 1997-11-26 Jean Amigo Kühlkörper für integrierte Schaltung
US5791406A (en) * 1994-08-02 1998-08-11 Hoogovens Aluminium Profiltechnik, Gmbh Cooling device for electrical or electronic components having a base plate and cooling elements and method for manufacturing the same
DE19712723A1 (de) * 1997-03-26 1998-10-01 Ego Elektro Geraetebau Gmbh Kühlkörper
DE19806978A1 (de) * 1998-02-19 1999-08-26 Behr Gmbh & Co Kühlvorrichtung, insbesondere zur Kühlung elektronischer Bauelemente durch Konvektion
DE19802854C1 (de) * 1998-01-07 1999-09-16 Mei Hua Hsu Kühlvorrichtung für Computerchips
DE29915465U1 (de) * 1999-09-03 2001-01-18 Schneider-Clauss GmbH & Co. KG Metallwarenfabrikation, 50677 Köln Kühlelement

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3232618B2 (ja) * 1992-02-05 2001-11-26 株式会社日立製作所 Ｌｓｉ冷却装置
JP2873765B2 (ja) * 1992-04-13 1999-03-24 アクトロニクス 株式会社 ▲ｌ▼字形状ピン群を有する剣山型ヒートシンク
US5419041A (en) * 1992-08-04 1995-05-30 Aqty Co., Ltd. Process for manufacturing a pin type radiating fin
JPH06244328A (ja) * 1993-02-19 1994-09-02 Fujitsu Ltd ヒートシンク
US5375655A (en) * 1993-03-31 1994-12-27 Lee; Yong N. Heat sink apparatus
US5390734A (en) * 1993-05-28 1995-02-21 Lytron Incorporated Heat sink
US5510954A (en) * 1994-05-20 1996-04-23 Silent Systems, Inc. Silent disk drive assembly
US5582240A (en) * 1994-09-19 1996-12-10 Motorola, Inc. Pneumatically coupled heat sink assembly
US5507092A (en) * 1995-06-06 1996-04-16 Hisateru Akachi L-type heat sink
US5630469A (en) * 1995-07-11 1997-05-20 International Business Machines Corporation Cooling apparatus for electronic chips
US5810072A (en) * 1995-09-08 1998-09-22 Semipower Systems, Inc. Forced air cooler system
US5731954A (en) * 1996-08-22 1998-03-24 Cheon; Kioan Cooling system for computer
US6288895B1 (en) 1996-09-30 2001-09-11 Intel Corporation Apparatus for cooling electronic components within a computer system enclosure
US6459576B1 (en) 1996-09-30 2002-10-01 Intel Corporation Fan based heat exchanger
US6118654A (en) 1997-04-22 2000-09-12 Intel Corporation Heat exchanger for a portable computing device and docking station
US6111748A (en) * 1997-05-15 2000-08-29 Intel Corporation Flat fan heat exchanger and use thereof in a computing device
IT1294293B1 (it) 1997-07-31 1999-03-24 Maurizio Checchetti Dissipatore di calore
US5860472A (en) * 1997-09-03 1999-01-19 Batchelder; John Samual Fluid transmissive apparatus for heat transfer
US5884691A (en) * 1997-09-03 1999-03-23 Batchelder; John Samual Fluid transmissive moderated flow resistance heat transfer unit
US6031721A (en) 1997-11-19 2000-02-29 Intel Corporation Cooling fan for computing devices with split motor and fan blades
US20010040788A1 (en) 1998-09-30 2001-11-15 O'connor Michael Thermal connector for joining mobile electronic devices to docking stations
US6253834B1 (en) 1998-10-28 2001-07-03 Hewlett-Packard Company Apparatus to enhance cooling of electronic device
US6094347A (en) * 1999-01-08 2000-07-25 Intel Corporation Airflow heat exchanger for a portable electronic device and port replicator, docking station, or mini-docking station
KR20000061442A (ko) * 1999-03-26 2000-10-16 최은광 수냉 공냉 혼합형 컴퓨터 냉각 시스템
JP3431004B2 (ja) * 2000-01-14 2003-07-28 松下電器産業株式会社 ヒートシンクおよびそれを用いた冷却装置
US6234240B1 (en) 1999-07-01 2001-05-22 Kioan Cheon Fanless cooling system for computer
US6173758B1 (en) * 1999-08-02 2001-01-16 General Motors Corporation Pin fin heat sink and pin fin arrangement therein
JP2001210981A (ja) * 2000-01-28 2001-08-03 Nintendo Co Ltd 放熱構造を有する電子機器および放熱構造を有するテレビゲーム機
US6313990B1 (en) 2000-05-25 2001-11-06 Kioan Cheon Cooling apparatus for electronic devices
US7028753B2 (en) * 2000-09-20 2006-04-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Apparatus to enhance cooling of electronic device
TW509348U (en) * 2001-06-18 2002-11-01 Global Win Technology Co Ltd Heat dissipation apparatus
US6561267B2 (en) * 2001-09-28 2003-05-13 Intel Corporation Heat sink and electronic circuit module including the same
AT413163B (de) * 2001-12-18 2005-11-15 Fotec Forschungs Und Technolog Kühlvorrichtung für einen chip sowie verfahren zur herstellung
US6590770B1 (en) 2002-03-14 2003-07-08 Modine Manufacturing Company Serpentine, slit fin heat sink device
US6668910B2 (en) 2002-04-09 2003-12-30 Delphi Technologies, Inc. Heat sink with multiple surface enhancements
DE10233736B3 (de) * 2002-07-24 2004-04-15 N F T Nanofiltertechnik Gmbh Wärmetauschervorrichtung
US6735082B2 (en) * 2002-08-14 2004-05-11 Agilent Technologies, Inc. Heatsink with improved heat dissipation capability
US6830097B2 (en) 2002-09-27 2004-12-14 Modine Manufacturing Company Combination tower and serpentine fin heat sink device
US6781834B2 (en) * 2003-01-24 2004-08-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cooling device with air shower
US7198094B2 (en) * 2003-06-20 2007-04-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Finned device for removing heat from an electronic component
US7579218B2 (en) * 2003-07-23 2009-08-25 Onscreen Technologies Electronic assembly/system with reduced cost, mass, and volume and increased efficiency and power density
US7000683B2 (en) * 2003-08-22 2006-02-21 Min-Ching Huang Heatsink device
JP2005079175A (ja) * 2003-08-28 2005-03-24 Toshiba Corp 放熱装置
US7549460B2 (en) * 2004-04-02 2009-06-23 Adaptivenergy, Llc Thermal transfer devices with fluid-porous thermally conductive core
US20050224212A1 (en) * 2004-04-02 2005-10-13 Par Technologies, Llc Diffusion bonded wire mesh heat sink
WO2006017301A2 (en) * 2004-07-13 2006-02-16 Thorrn Micro Technologies, Inc. Micro-channel heat sink
US7301770B2 (en) * 2004-12-10 2007-11-27 International Business Machines Corporation Cooling apparatus, cooled electronic module, and methods of fabrication thereof employing thermally conductive, wire-bonded pin fins
US7434412B1 (en) * 2005-10-27 2008-10-14 Sun Microsystems, Inc. Computer equipment temperature control system and methods for operating the same
US20080041562A1 (en) * 2006-08-18 2008-02-21 Sun Microsystems, Inc. Airflow bypass and cooling of processors in series
JP4530054B2 (ja) * 2008-01-23 2010-08-25 ソニー株式会社 冷却ダクトおよび電子機器
TWI378761B (en) * 2008-09-12 2012-12-01 Pegatron Corp Heat-dissipating device and method
US8850704B2 (en) * 2010-02-03 2014-10-07 Sum q, Inc. Heat sink
US20130100610A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-25 Danfoss A/S Air duct arrangement for cooling a group of at least two heat producing modules
JP2013115083A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Fujitsu Semiconductor Ltd 半導体装置及びその製造方法
US9417017B2 (en) * 2012-03-20 2016-08-16 Thermal Corp. Heat transfer apparatus and method
KR101474616B1 (ko) * 2012-11-02 2014-12-18 삼성전기주식회사 전력반도체장치의 방열시스템
US11604035B2 (en) * 2013-09-29 2023-03-14 Huawei Technologies Co., Ltd. Support plateheat dissipation apparatus
EP3381248B1 (de) 2016-02-23 2023-07-26 Hewlett Packard Enterprise Development LP Ablenkung von erwärmter luft aus einem hinteren elektrischen bauelement

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3261396A (en) * 1963-11-13 1966-07-19 Staver Co Heat dissipator for electronic circuitry
DD96130A1 (de) * 1972-04-19 1973-03-12
US3790859A (en) * 1970-02-19 1974-02-05 Texas Instruments Inc Electronic package header system having omni-directional heat dissipation characteristic
DE1766817B2 (de) * 1967-07-28 1977-02-24 International Business Machines Corp., Armonk, N.Y. (V.StA.) Elektrische schaltungsbaugruppe mit kuehlungsvorrichtung
US4277816A (en) * 1979-05-29 1981-07-07 International Business Machines Corporation Electronic circuit module cooling
US4291364A (en) * 1979-12-26 1981-09-22 International Business Machines Corporation Air-cooled hybrid electronic package
DE3041656A1 (de) * 1980-11-05 1982-05-13 SEMIKRON Gesellschaft für Gleichrichterbau u. Elektronik mbH, 8500 Nürnberg Halbleiter-schaltungsaufbau
US4535386A (en) * 1983-05-23 1985-08-13 Allen-Bradley Company Natural convection cooling system for electronic components
US4674004A (en) * 1986-07-03 1987-06-16 Burroughs Corporation Parallel-flow air system for cooling electronic equipment
US4851965A (en) * 1987-03-09 1989-07-25 Unisys Corporation Directed air management system for cooling multiple heat sinks

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1056104A (en) * 1962-07-20 1967-01-25 Oestbo John D B Improvements in or relating to heat-exchangers, pre-heaters and economizers
FR1439195A (fr) * 1965-04-07 1966-05-20 Chausson Usines Sa Dissipateur de chaleur pour composants électroniques divers, notamment pour transistors
US4365665A (en) * 1978-11-17 1982-12-28 Sumitomo Precision Products Company, Ltd. Heat sink
US4347443A (en) * 1981-06-18 1982-08-31 Honeywell Inc. Room thermostat with electronic circuit board heat removal air wash
JPS59215755A (ja) * 1983-05-24 1984-12-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 放熱フインおよびその製造方法
GB2146423A (en) * 1984-09-07 1985-04-17 Redpoint Limited Heat transfer devices
SE456547B (sv) * 1984-12-07 1988-10-10 Ericsson Telefon Ab L M Anordning vid kylning av kretskort
GB2204181B (en) * 1987-04-27 1990-03-21 Thermalloy Inc Heat sink apparatus and method of manufacture
JPH027550A (ja) * 1988-06-27 1990-01-11 Asahi Chem Ind Co Ltd 電子機器用放熱器
US4993482A (en) * 1990-01-09 1991-02-19 Microelectronics And Computer Technology Corporation Coiled spring heat transfer element

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3261396A (en) * 1963-11-13 1966-07-19 Staver Co Heat dissipator for electronic circuitry
DE1766817B2 (de) * 1967-07-28 1977-02-24 International Business Machines Corp., Armonk, N.Y. (V.StA.) Elektrische schaltungsbaugruppe mit kuehlungsvorrichtung
US3790859A (en) * 1970-02-19 1974-02-05 Texas Instruments Inc Electronic package header system having omni-directional heat dissipation characteristic
DD96130A1 (de) * 1972-04-19 1973-03-12
US4277816A (en) * 1979-05-29 1981-07-07 International Business Machines Corporation Electronic circuit module cooling
US4291364A (en) * 1979-12-26 1981-09-22 International Business Machines Corporation Air-cooled hybrid electronic package
DE3041656A1 (de) * 1980-11-05 1982-05-13 SEMIKRON Gesellschaft für Gleichrichterbau u. Elektronik mbH, 8500 Nürnberg Halbleiter-schaltungsaufbau
US4535386A (en) * 1983-05-23 1985-08-13 Allen-Bradley Company Natural convection cooling system for electronic components
US4674004A (en) * 1986-07-03 1987-06-16 Burroughs Corporation Parallel-flow air system for cooling electronic equipment
US4851965A (en) * 1987-03-09 1989-07-25 Unisys Corporation Directed air management system for cooling multiple heat sinks

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-B.: Wärmeübertragung, von Dieter van LEYEN, Siemens AG, Berlin und München, 1971, S. 60-75,234-236,246-251,267 *
E 24 818 B (=EP 0082051 B1) *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5309321A (en) * 1992-09-22 1994-05-03 Microelectronics And Computer Technology Corporation Thermally conductive screen mesh for encapsulated integrated circuit packages
DE9412460U1 (de) * 1994-08-02 1995-12-14 Hoogovens Aluminium Profiltechnik Gmbh, 88267 Vogt Kühlvorrichtung für elektrische bzw. elektronische Bauelemente mit einer Grundplatte und mit Kühlelementen
EP0696160A2 (de) 1994-08-02 1996-02-07 Hoogovens Aluminium Profiltechnik GmbH Kühlvorrichtung für elektrische bzw. elektronische Bauelemente mit einer Grundplatte und mit Kühlelementen sowie Verfahren zu deren Herstellung
US5791406A (en) * 1994-08-02 1998-08-11 Hoogovens Aluminium Profiltechnik, Gmbh Cooling device for electrical or electronic components having a base plate and cooling elements and method for manufacturing the same
EP0760527A2 (de) * 1995-08-31 1997-03-05 Ncr International Inc. Vorrichtung zur Kühlung einer Wärmequelle
EP0760527A3 (de) * 1995-08-31 1998-06-10 Ncr International Inc. Vorrichtung zur Kühlung einer Wärmequelle
EP0809287A1 (de) * 1996-05-22 1997-11-26 Jean Amigo Kühlkörper für integrierte Schaltung
DE19712723A1 (de) * 1997-03-26 1998-10-01 Ego Elektro Geraetebau Gmbh Kühlkörper
DE19802854C1 (de) * 1998-01-07 1999-09-16 Mei Hua Hsu Kühlvorrichtung für Computerchips
DE19806978A1 (de) * 1998-02-19 1999-08-26 Behr Gmbh & Co Kühlvorrichtung, insbesondere zur Kühlung elektronischer Bauelemente durch Konvektion
DE19806978B4 (de) * 1998-02-19 2008-08-21 Behr Gmbh & Co. Kg Kühlvorrichtung zur Kühlung durch Konvektion
DE29915465U1 (de) * 1999-09-03 2001-01-18 Schneider-Clauss GmbH & Co. KG Metallwarenfabrikation, 50677 Köln Kühlelement

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Publication number Publication date
KR940007379B1 (ko) 1994-08-16
JP2544497B2 (ja) 1996-10-16
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US5195576A (en) 1993-03-23
JPH03250652A (ja) 1991-11-08

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