JP2005129934A

JP2005129934A - Thermal transfer interface

Info

Publication number: JP2005129934A
Application number: JP2004303992A
Authority: JP
Inventors: Christian L Belady; エルベラディクリスチャン; Eric C Peterson; シーピーターソンエリック
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2005-05-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal transfer interface which can appropriately dissipate generated heat without being affected by a tolerance with respect to manufacturing or assembling. <P>SOLUTION: A thermal spreader forms a plurality of passages and fitting lips. Each pin has a head, a shaft and a barb shaft end. A part of the shaft is located in the passage, and in order to form a gap with the inner face of the passage, pinheads substantially conform as a whole to the macroscopic surface of an object connected to the pinheads, so that thermal energy is transferred from an object to the spreader through the gap in the passage formed between the spreader and each of a plurality of the pins. When spring elements are not compressed, the barb shaft end of each pin is engaged with the fitting lip to retain the pin to the thermal spreader. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、熱伝達インターフェース（熱伝達の仲介装置)に関し、特に熱伝導ピンを使って熱を伝達する熱伝達インターフェースに関する。 The present invention relates to a heat transfer interface (a heat transfer intermediary device), and more particularly to a heat transfer interface that transfers heat using heat conductive pins.

電子システムは、大抵の場合、かなりの熱エネルギーを生成する（たとえば、半導体ダイを含む）半導体パッケージを組み込んでいる。システム設計者は、半導体パッケージからヒートシンクへの熱伝導経路を提供し、このようなシステムで十分な熱放散能力を提供するのにかなりの努力をしている。ヒートシンクは、たとえば、熱電冷却器等の通気伝導プレートまたは能動デバイスである。 Electronic systems often incorporate semiconductor packages that generate significant thermal energy (eg, including semiconductor dies). System designers have made considerable efforts to provide a heat transfer path from the semiconductor package to the heat sink and to provide sufficient heat dissipation capability in such a system. The heat sink is, for example, a vent conductive plate or active device such as a thermoelectric cooler.

これらの電子システムが複数のダイおよび他の発熱デバイスを用いる際、いくつかの問題が生じる。より具体的には、各ダイおよびデバイスは、それ自体で熱放散機能を持つ必要があり、これは、たとえば、システム全体に対して十分な通気および／または熱伝導経路、ならびにヒートシンクを必要とするため、システムの設計を複雑にする。このような通気、熱伝導経路、およびヒートシンクは、他のマイナス要因の中でも特にコストおよび複雑さを増加させる。 Several problems arise when these electronic systems use multiple dies and other heat generating devices. More specifically, each die and device must have its own heat dissipation capability, which requires, for example, sufficient ventilation and / or heat conduction paths for the entire system, and a heat sink. This complicates the system design. Such ventilation, heat transfer paths, and heat sinks increase cost and complexity, among other negative factors.

いくつかの問題はまた、機械的公差が蓄積することによって、複数のダイ電子システムに生じる。すなわち、プリント回路基板（ＰＣＢ）に複数のダイを物理的に取付ける際、ともに位置合わせすることが意図されている基準面の間でわずかなミスアラインメント（misalignment）が生じる。したがって、一般のヒートシンクを使用しようとする場合、物理的インターフェースが適切に熱伝達するのを確保するには、公差の蓄積に対応しなければならない。公差の蓄積は、たとえば、ダイをＰＣＢに接合するはんだ付けのために、および／または、場合によっては個々のダイを覆っている剛性のカバーすなわち「蓋」における製造上の不一致のために起こることもある。いずれにしても、複数のダイに接合された熱シンクが、生成された熱エネルギーを適切に放散するのに、シンクと複数のダイとの間のインターフェースにおけるこれらの公差の問題が関与してくるはずである。したがって、従来の技術者は、大抵の場合、熱設計を過剰に補償するようにし、インターフェースの公差が最悪の場合に対応していた。繰り返し述べるが、これは、他のマイナス要因の中でも特に、電子システム全体におけるコストと複雑さを増すことになっている。 Some problems also arise in multiple die electronic systems due to the accumulation of mechanical tolerances. That is, when physically attaching multiple dies to a printed circuit board (PCB), there is a slight misalignment between the reference planes that are intended to be aligned together. Therefore, if a general heat sink is to be used, tolerance accumulation must be accommodated to ensure that the physical interface properly transfers heat. Tolerance build-up can occur, for example, due to soldering joining the die to the PCB and / or due to manufacturing discrepancies in the rigid cover or “lid” covering the individual dies. There is also. In any case, these tolerance issues at the interface between the sink and the multiple dies are involved in order for a heat sink bonded to multiple dies to properly dissipate the generated thermal energy. It should be. Thus, conventional engineers have often overcompensated the thermal design and addressed worst case interface tolerances. Again, this will increase the cost and complexity of the overall electronic system, among other negative factors.

製造上や組立上の公差に影響されないで、生成された熱エネルギーを適切に放散させられる熱伝達インターフェースを提供しようとするものである。 It is intended to provide a heat transfer interface that can properly dissipate the generated thermal energy without being affected by manufacturing or assembly tolerances.

１つの実施形態としての熱伝達インターフェースが提供されている。熱スプレッダ（熱拡散器)は、複数の通路と、各通路内のはめ合わせリップとを形成している。ばね要素は、スプレッダと連結している。複数の熱伝導性ピンは、通路に配置されている。各ピンは、ばね要素とともに移動するヘッド、シャフト、およびバーブシャフト端部を有する。シャフトの少なくとも一部は、通路の内部にあり、通路の内面と間隙を形成し、ピンヘッドは、該ピンヘッドに連結する対象物に対して、集合的に全体として合致していて、スプレッダと複数のピンのそれぞれとの間に形成された通路の間隙を通って、対象物からスプレッダへ熱を伝達する。各ピンのバーブシャフト端部は、ばね要素が圧縮されていない状態にあるときに、はめ合わせリップと係合してピンを熱スプレッダに保持する。 In one embodiment, a heat transfer interface is provided. The heat spreader (heat spreader) forms a plurality of passages and fitting lips in each passage. The spring element is connected to the spreader. The plurality of thermally conductive pins are disposed in the passage. Each pin has a head that moves with the spring element, a shaft, and a barb shaft end. At least a portion of the shaft is inside the passage and forms a gap with the inner surface of the passage, and the pin head is collectively matched to the object connected to the pin head as a whole, and Heat is transferred from the object to the spreader through a gap in the passage formed between each of the pins. The barb shaft end of each pin engages the mating lip to hold the pin to the heat spreader when the spring element is in an uncompressed state.

別な実施形態としての熱スプレッダは、複数の通路、および各通路の端部に保持タブを形成している。ばね要素は、スプレッダに連結している。複数の熱伝導ピンは、通路に配置されている。各ピンは、ばね要素とともに移動するヘッド、およびシャフトを有する。シャフトの少なくとも一部は、通路の内部にあり、通路の内面とで間隙を形成し、ピンヘッドは、該ピンヘッドが連結する対象物に対して、集合的に全体として合致しており、スプレッダと複数のピンのそれぞれとの間に形成された通路の間隙を通って、対象物からスプレッダへ熱を伝達する。各シャフトには、ばね要素が圧縮されていない状態にあるとき、保持タブと係合してピンを熱スプレッダに保持する肩部が形成されている。 In another embodiment, the heat spreader includes a plurality of passages and a holding tab at the end of each passage. The spring element is connected to the spreader. The plurality of heat conducting pins are disposed in the passage. Each pin has a head that moves with the spring element and a shaft. At least a part of the shaft is inside the passage and forms a gap with the inner surface of the passage, and the pin head is collectively matched to the object to which the pin head is connected as a whole, Heat is transferred from the object to the spreader through a gap in a passage formed between each of the pins. Each shaft is formed with a shoulder that engages the retention tab to retain the pin on the heat spreader when the spring element is in an uncompressed state.

別な実施形態としての熱スプレッダは、複数の通路を形成している。保持プレートは、熱スプレッダに連結され、１つまたは複数の穴を形成する１つまたは複数の保持タブを有する。ばね要素は、スプレッダに連結されている。複数の熱伝導性ピンは、通路に配置される。各ピンは、ばね要素とともに移動するヘッド、およびシャフトを有する。シャフトの少なくとも一部は、通路の内部にあり、通路の内面と間隙を形成し、ピンヘッドは、該ピンヘッドが連結する対象物に対して、集合的に全体として合致しており、スプレッダと複数のピンのそれぞれとの間に形成された通路の間隙を通って、対象物からスプレッダへ熱を伝達する。各シャフトは、ばね要素が圧縮されていない状態にあるとき、保持タブの１つと係合して熱スプレッダにピンを保持する肩部が形成されている。 The heat spreader as another embodiment forms a plurality of passages. The retaining plate has one or more retaining tabs connected to the heat spreader and forming one or more holes. The spring element is connected to the spreader. A plurality of thermally conductive pins are disposed in the passage. Each pin has a head that moves with the spring element and a shaft. At least a portion of the shaft is inside the passage and forms a gap with the inner surface of the passage, and the pin head is collectively matched to the object to which the pin head is connected, and the spreader Heat is transferred from the object to the spreader through a gap in the passage formed between each of the pins. Each shaft is formed with a shoulder that engages one of the retaining tabs to retain the pin in the heat spreader when the spring element is in an uncompressed state.

１つの実施形態による、対象物から熱スプレッダへ熱エネルギーを伝達する方法は、複数のピンが対象物の全体的な表面と接触し、かつ実質的にこれと合致するように、対象物の表面に対して複数のピンを付勢するステップと、対象物から熱エネルギーをピンおよび熱スプレッダの複数の空隙を通して伝えるステップと、ピンが対象物に対して付勢されていないときに熱スプレッダで保持されるように、ピンを熱スプレッダの通路に保持するステップとを含んでいる。 According to one embodiment, a method for transferring thermal energy from an object to a heat spreader includes a surface of an object such that a plurality of pins are in contact with and substantially coincide with the overall surface of the object. Energizing multiple pins against the object, transferring heat energy from the object through multiple air gaps in the pin and heat spreader, and holding the heat spreader when the pins are not energized against the object Holding the pin in the passage of the heat spreader.

図１は、１つの熱伝達インターフェース１０の断面側面図を示す。熱伝達インターフェース１０は、対象物１４から熱スプレッダ（熱拡散器）１６へ熱を伝達するため、対象物１４と接触された複数の熱伝導ピン１２を有する。ばね要素１８は、図示されているように表面１４Ａが平坦でない場合でも、ピン１２は対象物１４の表面１４Ａと全体的に合致し、ピン１２と対象物１４との連結を容易にする。以下各ピン１２は、ピンヘッド１２Ａ、ピンシャフト１２Ｂ、およびシャフト端部１２Ｃを有するものとして使用される。 FIG. 1 shows a cross-sectional side view of one heat transfer interface 10. The heat transfer interface 10 has a plurality of heat conducting pins 12 in contact with the object 14 to transfer heat from the object 14 to a heat spreader (heat spreader) 16. The spring element 18 allows the pin 12 to generally conform to the surface 14A of the object 14 and facilitate the connection between the pin 12 and the object 14 even when the surface 14A is not flat as shown. Hereinafter, each pin 12 is used as having a pin head 12A, a pin shaft 12B, and a shaft end 12C.

ピン１２が対象物１４の動作範囲にあるとき、ピンヘッド１２Ａは、対象物と隣接するか、または接触しており、ピン１２のシャフト１２Ｂは、少なくとも一部分が熱スプレッダ１６と隣接するか、または接触している。ピンシャフト１２Ｂは、スプレッダ１６と同様に複数の通路１６Ａ内を通過する。例示を目的として、１つの通路１６Ａのみが図１に示されているが、ピンシャフト１２Ｂは、通路１６Ａ内を摺動し、対象物１４と合致しながら、ピン１２および／またはばね要素１８の移動に対応する。しかし、以下の様々な実施形態において述べるように、各ピン１２は、それぞれの通路１６Ａから、はずれて摺動することがないように保持されている。各通路１６Ａはまた、設計上の選択として、たとえば、開口部１７を有する抜け口をつけてもよい。 When the pin 12 is in the operating range of the object 14, the pin head 12A is adjacent to or in contact with the object and the shaft 12B of the pin 12 is at least partially adjacent to or in contact with the heat spreader 16. doing. Similar to the spreader 16, the pin shaft 12B passes through the plurality of passages 16A. For illustration purposes, only one passage 16A is shown in FIG. 1, but the pin shaft 12B slides within the passage 16A and mates with the object 14, while the pin 12 and / or spring element 18 Corresponds to movement. However, as will be described in the various embodiments below, each pin 12 is held so that it does not slide out of its respective passage 16A. Each passage 16A may also be provided with a vent having an opening 17, for example, as a design choice.

図２は、対象物１４および熱伝達インターフェース１０の平面図を示す。例示を目的として、ばね要素１８は、ピン１２とともに複数の通路１６Ａを明確に示すために、透視状態で示されている。動作中、熱伝達インターフェース１０は、対象物１４からスプレッダ１６へ熱を放散するように作用する。ピン１２が、（ａ）対象物１４と直に接触するとき、（ｂ）熱伝導媒体（たとえば、熱グリースもしくは熱伝導ばね要素１８）を通して対象物１４に連結されるとき、および／または（ｃ）ピンヘッド１２Ａと対象物１４との間の空隙が熱の伝達を実質的に阻害しないよう、対象物１４と近接すると、ピン１２は、対象物１４と熱的につながる。すべてのピン１２が対象物１４と熱的につながる必要はない。熱伝達インターフェース１０は、数十、数百、数千、または数百万の複数のピンを用い、それらが集って、対象物１４の表面１４Ａと全体的に合致し、複数のピン１２を通して対象物１４から熱を熱スプレッダ１６に伝達する。 FIG. 2 shows a plan view of the object 14 and the heat transfer interface 10. For purposes of illustration, the spring element 18 is shown in perspective to clearly show the plurality of passages 16A along with the pins 12. In operation, the heat transfer interface 10 acts to dissipate heat from the object 14 to the spreader 16. When the pin 12 is (a) in direct contact with the object 14, (b) connected to the object 14 through a heat transfer medium (eg, thermal grease or heat transfer spring element 18), and / or (c) ) When close to the object 14 so that the gap between the pin head 12A and the object 14 does not substantially impede heat transfer, the pin 12 is thermally connected to the object 14. Not all pins 12 need to be in thermal communication with the object 14. The heat transfer interface 10 uses tens, hundreds, thousands, or millions of pins, which collectively meet the surface 14 A of the object 14 and pass through the pins 12. Heat is transferred from the object 14 to the heat spreader 16.

熱スプレッダ１６はまた、対象物１４から熱を吸収するヒートシンクが形成されていてもよい。任意に選択したヒートシンク２１を、図示するように、熱スプレッダ１６に連結し、対象物１４から熱を放散させたり、熱を吸収させたりするのを助けるようにしてもよい。ヒートシンク２１は、たとえば、通気（フィン付き）伝導プレート、液体コールドプレート、蒸発器、または電熱冷却器等の能動デバイスにできる。 The heat spreader 16 may also be formed with a heat sink that absorbs heat from the object 14. An arbitrarily selected heat sink 21 may be coupled to the heat spreader 16 as shown to help dissipate heat from the object 14 or absorb heat. The heat sink 21 can be an active device such as, for example, a vented (finned) conductive plate, a liquid cold plate, an evaporator, or an electric cooler.

対象物１４は、たとえば、図１４〜図１６に示されるように、半導体ダイまたはパッケージであってもよい。ばね要素１８は、図４Ａ〜図７Ｂ、図１１、および図１４で説明されるように別のばね要素（たとえば、ゴム入り材料、らせんばねコイル）に置き換えてもよく、このような要素を加えてもよい。 The object 14 may be, for example, a semiconductor die or package, as shown in FIGS. The spring element 18 may be replaced with another spring element (e.g., rubberized material, helical spring coil) as described in FIGS. 4A-7B, 11, and 14. May be.

１つの実施形態では、各ピン１２は、円筒形の断面形状を有する。したがって、本実施形態の各通路１６Ａもまた対応する円筒形状を有することで、通路１６Ａ内にピンシャフト１２Ｂの摺動に対応する。当業者であれば、ピン１２および通路１６Ａの断面形状は、設計上の選択として、矩形もしくは他の形状を含む他の形態にすることができることがわかるであろう。 In one embodiment, each pin 12 has a cylindrical cross-sectional shape. Therefore, each passage 16A of the present embodiment also has a corresponding cylindrical shape, thereby corresponding to sliding of the pin shaft 12B in the passage 16A. One skilled in the art will appreciate that the cross-sectional shapes of the pins 12 and passages 16A can be rectangular or other forms, including other shapes, as a design choice.

１つの実施形態では、熱スプレッダ１６および／またはピン１２は、熱伝導材料、たとえば、アルミニウム、銅、黒鉛、もしくはダイアモンドから形成される。 In one embodiment, heat spreader 16 and / or pin 12 is formed from a thermally conductive material, such as aluminum, copper, graphite, or diamond.

以下にさらに詳細に説明するように、ばね要素１８は、例示を目的として示されており、ばね要素１８は、その範囲から逸脱せずに再配置でき、様々な形態をとることができる。たとえば、１つの実施形態では、ばね要素１８は、それぞれが各通路１６Ａと位置合わせされ、それぞれのピン１２を対象物１４の方へ付勢する複数のらせんばねとして形成される。他の実施形態では、ばね要素１８は、すべてのピンヘッド１２Ａを対象物１４の方へ付勢する、図１に示されるようなスポンジのような層である。さらに他の実施形態では、ばね要素１８は、それぞれが通路１６Ａ内に配置され、ピン１２のそれぞれを対象物１４の方へ付勢する複数のスポンジのような要素で形成される。 As described in more detail below, the spring element 18 is shown for illustrative purposes, and the spring element 18 can be repositioned without departing from its scope and can take a variety of forms. For example, in one embodiment, the spring element 18 is formed as a plurality of helical springs, each aligned with each passage 16A and biasing the respective pin 12 toward the object 14. In other embodiments, the spring element 18 is a sponge-like layer as shown in FIG. 1 that biases all pin heads 12A toward the object 14. In yet another embodiment, the spring element 18 is formed of a plurality of sponge-like elements, each disposed within the passage 16A and biasing each of the pins 12 toward the object 14.

各ピン１２、通路１６Ａ、およびばね要素１８は、１つの実施形態に従って、図３Ａおよび図３Ｂに示すように構成してもよい。図３Ａでは、具体的に、単一のピン１２（１）が、ばね要素１８（１）が圧縮されていない状態で、熱スプレッダ１６（１）の１つの通路１６Ａ（１）を通って延びている様子が示されている。圧縮されていない状態は、たとえば、（図３Ａに示されるように）ピン１２（１）が対象物１４に押し付けられていないときに起こる。ピン１２（１）は、ばね要素１８（１）が圧縮されていない状態にあるとき、熱スプレッダ１６（１）のはめ合わせリップ４０と当接するバーブシャフト（あご付シャフト）端部１２Ｃ（１）を有し、それによって、ピン１２（１）が通路１６Ａ（１）から完全にはずれて摺動することがないように、通路１６Ａ（１）でピン１２（１）を保持する。図３Ｂは、ばね要素１８（１）が圧縮された状態で、対象物１４（１）に対して当接するピン１２（１）を示す。図３Ｂでは、バーブシャフト端部１２Ｃ（１）は、図に示されるように、対象物１４（１）がピンヘッド１２Ａ（１）と接触するため、はめ合わせリップ４０から係合が解除され、それによって、ばね要素１８（１）を圧縮し、バーブシャフト端部１２Ｃ（１）をはめ合わせリップ４０から熱スプレッダ１６（１）内の開口部１７（１）の方へ押す。開口部１７（１）は、任意選択であり、必須ではなく、設計上の選択として含まれてもよい。 Each pin 12, passage 16A, and spring element 18 may be configured as shown in FIGS. 3A and 3B, according to one embodiment. In FIG. 3A, specifically, a single pin 12 (1) extends through one passage 16A (1) of the heat spreader 16 (1) with the spring element 18 (1) uncompressed. Is shown. The uncompressed state occurs, for example, when the pin 12 (1) is not pressed against the object 14 (as shown in FIG. 3A). The pin 12 (1) has a barb shaft (jaw shaft) end 12C (1) that contacts the mating lip 40 of the heat spreader 16 (1) when the spring element 18 (1) is in an uncompressed state. Thereby holding the pin 12 (1) in the passage 16A (1) so that the pin 12 (1) does not slide completely out of the passage 16A (1). FIG. 3B shows the pin 12 (1) abutting against the object 14 (1) with the spring element 18 (1) compressed. In FIG. 3B, the barb shaft end 12C (1) is disengaged from the mating lip 40 because the object 14 (1) contacts the pin head 12A (1), as shown, To compress the spring element 18 (1) and push the barb shaft end 12C (1) from the mating lip 40 toward the opening 17 (1) in the heat spreader 16 (1). The opening 17 (1) is optional, not essential, and may be included as a design choice.

任意の選択として、図示するように、熱伝導性グリース４２を、ピンシャフト１２Ｂ（１）と熱スプレッダ１６（１）との間、および／または対象物１４（１）とピンヘッド１２Ａ（１）との間に配置してよい。他の熱伝導性流体または気体を、選択して、グリース４２の代わりに用いてもよい。 Optionally, as shown, thermally conductive grease 42 is applied between the pin shaft 12B (1) and the heat spreader 16 (1) and / or the object 14 (1) and the pin head 12A (1). You may arrange between. Other thermally conductive fluids or gases may be selected and used in place of grease 42.

ばね要素１８（１）は、たとえば、スポンジのような熱伝導材料（たとえば、シリコンもしくはゴム系材料、発泡金属）である。しかし、ばね要素１８（１）は、図４Ａおよび図４Ｂに関連して説明したように、各通路１６内に配置される複数のらせんばねを備えていてもよく、あるいはたとえば、図３Ａに点線２３で示されるように、ピンヘッド１２Ａ（１）と熱スプレッダ１６（１）との間に配置された各ピン１２に対するらせんばねを備えていてもよい。 The spring element 18 (1) is, for example, a heat conductive material such as sponge (for example, silicon or rubber-based material, foam metal). However, the spring element 18 (1) may comprise a plurality of helical springs disposed within each passageway 16, as described in connection with FIGS. 4A and 4B, or, for example, a dotted line in FIG. 3A. As shown at 23, a helical spring for each pin 12 disposed between the pin head 12A (1) and the heat spreader 16 (1) may be provided.

図１の各ピン１２、通路１６Ａ、およびばね要素１８は、１つの実施形態にしたがって、図４Ａ〜図４Ｂに示すように構成してもよい。図４Ａでは、特に、単一のピン１２（２）が、ばね要素１８（２）が圧縮されていない状態で、熱スプレッダ１６（２）の１つの通路１６Ａ（２）を通って延びている様子が示されている。圧縮されていない状態は、たとえば、（図４Ａに示されるように）ピン１２（２）が対象物１４に押し付けられていないときに起こる。ピン１２（２）は、ばね要素１８（２）が圧縮されていない状態のとき熱スプレッダ１６（２）のはめ合わせリップ４０と当接するバーブシャフト端部１２Ｃ（２）を有し、ピン１２（２）が通路１６Ａ（２）から完全にはずれて摺動しないように、通路１６Ａ（２）でピン１２（２）を保持している。図４Ｂは、ばね要素１８（２）が圧縮された状態で、対象物１４（２）に対して係合するピン１２（２）を示している。図４Ｂでは、バーブシャフト端部１２Ｃ（２）は、図に示されるように、対象物１４（２）がピンヘッド１２Ａ（２）と接触するため、はめ合わせリップ４０から係合が解除され、ばね要素１８（２）を圧縮し、バーブシャフト端部１２Ｃ（２）をはめ合わせリップ４０から熱スプレッダ１６（２）内の開口部１７（２）の方へ押す。開口部１７（２）は、任意に選択できるもので、必須ではなく、設計上選択してもよい。 Each pin 12, passage 16A, and spring element 18 of FIG. 1 may be configured as shown in FIGS. 4A-4B according to one embodiment. In FIG. 4A, in particular, a single pin 12 (2) extends through one passage 16A (2) of the heat spreader 16 (2) with the spring element 18 (2) uncompressed. The situation is shown. The uncompressed state occurs, for example, when the pin 12 (2) is not pressed against the object 14 (as shown in FIG. 4A). The pin 12 (2) has a barb shaft end 12C (2) that abuts the mating lip 40 of the heat spreader 16 (2) when the spring element 18 (2) is not compressed, and the pin 12 ( The pin 12 (2) is held by the passage 16A (2) so that 2) does not slide completely out of the passage 16A (2). FIG. 4B shows the pin 12 (2) engaging the object 14 (2) with the spring element 18 (2) compressed. In FIG. 4B, the barb shaft end 12C (2) is disengaged from the mating lip 40 because the object 14 (2) contacts the pin head 12A (2), as shown, and the spring Element 18 (2) is compressed and barb shaft end 12C (2) is pushed from mating lip 40 toward opening 17 (2) in heat spreader 16 (2). The opening 17 (2) can be arbitrarily selected, and is not essential and may be selected by design.

任意に選択して、熱伝導性グリース４２を、図示するように、ピンシャフト１２Ｂ（２）と熱スプレッダ１６（２）との間、および／または対象物１４（２）とピンヘッド１２Ａ（２）との間に配置してもよい。他の伝導流体または気体をグリース４２の代わりに用いてもよい。 Optionally, the thermally conductive grease 42 is shown between the pin shaft 12B (2) and the heat spreader 16 (2) and / or the object 14 (2) and the pin head 12A (2) as shown. You may arrange | position between. Other conductive fluids or gases may be used in place of grease 42.

他の実施形態として、ばね要素１８（２）は、図４Ａおよび図４Ｂに示されるらせんばねの代わりに、スポンジのような材料で形成される。 As another embodiment, the spring element 18 (2) is formed of a sponge-like material instead of the helical spring shown in FIGS. 4A and 4B.

図３Ａ〜図３Ｂ、図４Ａ〜図４Ｂのはめ合わせリップ４０は、通路１６Ａ（１）、１６Ａ（２）へ熱スプレッダ１６（１）、１６（２）がそれぞれの突出するものとして示しているが、他の保持機構を用いてもよい。たとえば、図５Ａ〜図５Ｂ、図６Ａ〜図６Ｂ、および図７Ａ〜図７Ｂは、通路１６Ａでピンを保持するための他の実施形態を示す。 The mating lip 40 of FIGS. 3A-3B and 4A-4B is shown with the heat spreaders 16 (1), 16 (2) protruding into the passages 16A (1), 16A (2), respectively. However, other holding mechanisms may be used. For example, FIGS. 5A-5B, 6A-6B, and 7A-7B show other embodiments for holding a pin in passage 16A.

さらに具体的には、図１の通路１６Ａおよびばね要素１８は、１つの実施形態に従って、図５Ａおよび図５Ｂに示されるように構成してもよい。図５Ａでは、具体的に、ばね要素１８（３）が圧縮されていない状態で、単一のピン１２（３）が、熱スプレッダ１６（３）の１つの通路１６Ａ（３）を通って延びている様子を示している。圧縮されていない状態は、たとえば、（図５Ｂに示されるように）ピン１２（３）が対象物１４に押し付けられていないときに起こる。ピン１２（３）は、ばね要素１８（３）が圧縮されていない状態にあるとき、ピンヘッド１２Ａ（３）とピンシャフト１２Ｂ（３）との間に形成される肩部４４を有し、肩部４４は熱スプレッダ１６（３）の保持タブ４６と当接する。それによって、ピン１２（３）が通路１６Ａ（３）から完全にはずれて摺動しないように、通路１６Ａ（３）でピン１２（３）を保持する。図５Ｂは、ばね要素１８（３）が圧縮された状態で、対象物１４（３）に対して係合するピン１２（３）を示している。図５Ｂでは、肩部４４は、図示されているように、対象物１４（３）がピンヘッド１２Ａ（３）と接触するため、保持タブ４６から係合解除され、それによって、ばね要素１８（３）を圧縮し、シャフト１２Ｂ（３）（および肩部４４）を保持タブ４６から離れるように（すなわち、方向４８に沿って）押している。 More specifically, the passage 16A and spring element 18 of FIG. 1 may be configured as shown in FIGS. 5A and 5B, according to one embodiment. In FIG. 5A, specifically, with the spring element 18 (3) uncompressed, a single pin 12 (3) extends through one passage 16A (3) of the heat spreader 16 (3). It shows how it is. The uncompressed state occurs, for example, when the pin 12 (3) is not pressed against the object 14 (as shown in FIG. 5B). The pin 12 (3) has a shoulder 44 formed between the pin head 12A (3) and the pin shaft 12B (3) when the spring element 18 (3) is in an uncompressed state, The portion 44 contacts the holding tab 46 of the heat spreader 16 (3). Thereby, the pin 12 (3) is held by the passage 16A (3) so that the pin 12 (3) does not slide completely out of the passage 16A (3). FIG. 5B shows the pin 12 (3) engaging the object 14 (3) with the spring element 18 (3) compressed. In FIG. 5B, the shoulder 44 is disengaged from the retaining tab 46, as shown, so that the object 14 (3) contacts the pin head 12A (3), thereby causing the spring element 18 (3 ) And pushing the shaft 12B (3) (and shoulder 44) away from the retention tab 46 (ie, along direction 48).

図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂとは異なって、スプレッダ１６（３）内には開口部１７はない（以下、図６Ａおよび図６Ｂは、開口部１７（４）を有する同様の構成を示す）。したがって、本実施形態では、通路１６Ａ（３）のガス抜きは、保持タブ４６によって形成される通路１６Ａ（３）の孔５０を通して起こる。熱伝導性グリース４２は、図示されるようにピンシャフト１２Ｂ（３）と熱スプレッダ１６（３）との間、および／または対象物１４（３）とピンヘッド１２Ａ（３）との間に配置してもよい。他の実施形態として、ばね要素１８（３）を、図５Ａおよび図５Ｂに示されるらせんばねの代わりにスポンジのような材料で形成してもよい。 Unlike FIGS. 3A, 3B, 4A, and 4B, there is no opening 17 in the spreader 16 (3) (hereinafter, FIGS. 6A and 6B are similar configurations having the opening 17 (4). Showing). Therefore, in this embodiment, degassing of the passage 16A (3) occurs through the hole 50 of the passage 16A (3) formed by the holding tab 46. The thermally conductive grease 42 is disposed between the pin shaft 12B (3) and the heat spreader 16 (3) and / or between the object 14 (3) and the pin head 12A (3) as shown. May be. In other embodiments, the spring element 18 (3) may be formed of a sponge-like material instead of the helical spring shown in FIGS. 5A and 5B.

図１の各ピン１２、通路１６Ａ、およびばね要素１８は、１つの実施形態に従って、図６Ａおよび図６Ｂに示されるように構成してもよい。図６Ａでは、特に、ばね要素１８（４）の圧縮されていない状態で、単一のピン１２（４）が、熱スプレッダ１６（４）の１つの通路１６Ａ（４）を通って延びている様子が示されている。圧縮されていない状態は、たとえば、（図６Ｂに示されるように）ピン１２（４）が対象物１４に押し付けられていないときに起こる。ピン１２（４）は、ばね要素１８（４）が圧縮されていない状態のとき、ピンヘッド１２Ａ（４）とピンシャフト１２Ｂ（４）との間に形成される肩部４４を有し、肩部４４が熱スプレッダ１６（４）の保持タブ４６と当接している。それによって、ピン１２（４）が通路１６Ａ（４）から完全にはずれて摺動しないように、通路１６Ａ（４）でピン１２（４）を保持している。図６Ｂは、ばね要素１８（４）が圧縮された状態で、対象物１４（４）に対し係合しているピン１２（４）を示している。図６Ｂでは、図示されているように、対象物１４（４）がピンヘッド１２Ａ（４）と接触するため、肩部４４は、保持タブ４６との係合が解除され、ばね要素１８（４）を圧縮し、ピンシャフト１２Ｂ（４）（および肩部４４）を保持タブ４６から離れるように（すなわち、方向４８に沿って）押している。 Each pin 12, passage 16A, and spring element 18 of FIG. 1 may be configured as shown in FIGS. 6A and 6B, according to one embodiment. In FIG. 6A, a single pin 12 (4) extends through one passage 16A (4) of the heat spreader 16 (4), particularly with the spring element 18 (4) uncompressed. The situation is shown. The uncompressed state occurs, for example, when the pin 12 (4) is not pressed against the object 14 (as shown in FIG. 6B). The pin 12 (4) has a shoulder 44 formed between the pin head 12A (4) and the pin shaft 12B (4) when the spring element 18 (4) is in an uncompressed state. 44 is in contact with the holding tab 46 of the heat spreader 16 (4). Accordingly, the pin 12 (4) is held by the passage 16A (4) so that the pin 12 (4) is not completely displaced from the passage 16A (4) and does not slide. FIG. 6B shows the pin 12 (4) engaging the object 14 (4) with the spring element 18 (4) compressed. In FIG. 6B, as shown, the object 14 (4) contacts the pin head 12A (4) so that the shoulder 44 is disengaged from the retaining tab 46 and the spring element 18 (4). And pin shaft 12B (4) (and shoulder 44) is pushed away from retaining tab 46 (ie, along direction 48).

図５Ａおよび図５Ｂとは異なり、通気孔は、開口部１７（４）と通路１６Ａ（４）を通してスプレッダ１６（４）に形成されている。ここでも繰り返し述べるが、熱伝導性グリース４２は、図示されるようにピンシャフト１２Ｂ（４）と熱スプレッダ１６（４）との間、および／または対象物１４（４）とピンヘッド１２Ａ（４）との間に配置されてもよい。設計上の選択として、他の伝導流体または気体をグリース４２の代わりに用いることができる。他の実施形態として、ばね要素１８（４）を、図６Ａおよび図６Ｂに示されるらせんばねの代わりにスポンジのような材料で形成してもよい。 Unlike FIGS. 5A and 5B, the vent is formed in the spreader 16 (4) through the opening 17 (4) and the passage 16A (4). Here again, the thermally conductive grease 42 is applied between the pin shaft 12B (4) and the heat spreader 16 (4) and / or the object 14 (4) and the pin head 12A (4) as shown. Between the two. As a design choice, other conducting fluids or gases can be used in place of grease 42. In other embodiments, the spring element 18 (4) may be formed of a sponge-like material instead of the helical spring shown in FIGS. 6A and 6B.

図１の各ピン１２、通路１６Ａ、およびばね要素１８は、１つの実施形態に従って、図７Ａおよび図７Ｂに示されるように構成してもよい。図７Ａでは、具体的に、ばね要素１８（５）が圧縮されていない状態で、単一のピン１２（５）が、熱スプレッダ１６（５）の１つの通路１６Ａ（５）を通って延びている様子が示されている。圧縮されていない状態は、たとえば、（図７Ｂに示されるように）ピン１２（５）が対象物１４に押し付けられていないときに起こる。ピン１２（５）は、ばね要素１８（５）が圧縮されていない状態にあるとき、ピンヘッド１２Ａ（５）と、ピンシャフト１２Ｂ（５）との間に形成される肩部４４を有し、肩部４４は保持プレート５８の保持タブ５６と当接する。それによって、ピン１２（５）が通路１６Ａ（５）から完全にはずれて摺動しないように、通路１６Ａ（５）でピン１２（５）を保持している。図７Ｂは、ばね要素１８（５）が圧縮された状態で、対象物１４（５）に対して係合するピン１２（５）を示している。図７Ｂでは、肩部４４は、図示されているように、対象物１４（５）がピンヘッド１２Ａ（５）と接触するため、保持タブ５６との係合が解除され、それによって、ばね要素１８（５）を圧縮し、ピンシャフト１２Ｂ（５）（および肩部４４）を保持タブ５６から離れるように（すなわち、方向４８に沿って）押している。 Each pin 12, passage 16A, and spring element 18 of FIG. 1 may be configured as shown in FIGS. 7A and 7B, according to one embodiment. In FIG. 7A, specifically, with the spring element 18 (5) uncompressed, a single pin 12 (5) extends through one passage 16A (5) of the heat spreader 16 (5). Is shown. The uncompressed state occurs, for example, when the pin 12 (5) is not pressed against the object 14 (as shown in FIG. 7B). The pin 12 (5) has a shoulder 44 formed between the pin head 12A (5) and the pin shaft 12B (5) when the spring element 18 (5) is in an uncompressed state, The shoulder 44 abuts on the holding tab 56 of the holding plate 58. Accordingly, the pin 12 (5) is held by the passage 16A (5) so that the pin 12 (5) does not slide completely out of the passage 16A (5). FIG. 7B shows the pin 12 (5) engaging the object 14 (5) with the spring element 18 (5) compressed. In FIG. 7B, the shoulder 44 is disengaged from the retaining tab 56 as the object 14 (5) contacts the pin head 12A (5), as shown, thereby causing the spring element 18 to (5) is compressed and the pin shaft 12B (5) (and shoulder 44) is pushed away from the retention tab 56 (ie, along direction 48).

図示していないが、通気孔１７は、図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、スプレッダ１６（５）に形成してもよい。さらに、熱伝導性グリース４２は、図示するように、ピンシャフト１２Ｂ（５）と熱スプレッダ１６（５）との間、および／または対象物１４（５）とピンヘッド１２Ａ（５）との間に配置してもよい。設計上の選択として、他の伝導流体または気体を、グリース４２の代わりに用いてもよい。他の実施形態として、ばね要素１８（５）を、図７Ａおよび図７Ｂに示すらせんばねの代わりにスポンジのような材料で形成してもよい。 Although not shown, the vent hole 17 may be formed in the spreader 16 (5) as shown in FIGS. 4A and 4B. Further, as shown in the figure, the thermally conductive grease 42 is provided between the pin shaft 12B (5) and the heat spreader 16 (5) and / or between the object 14 (5) and the pin head 12A (5). You may arrange. As a design choice, other conducting fluids or gases may be used in place of the grease 42. In other embodiments, the spring element 18 (5) may be formed of a sponge-like material instead of the helical spring shown in FIGS. 7A and 7B.

保持プレート５８は、取付け要素６０として示しているが、たとえば、ねじ、糊、クランプ、ばね、および／またはリベットのいくつかの技術のいずれかによって熱スプレッダ１６（５）に取付けてもよい。図８Ａに示される１つの実施形態では、保持プレート５８の保持タブ５６には、それぞれが、各ピン１２（５）をそれぞれの通路１６Ａ（５）に保持する複数の穴６２が形成されている。しかし、図８Ｂに示される他の実施形態では、保持プレート５８の保持タブ５６は、それぞれが複数のピン１２（５）を保持するように、より少ない穴となるアパーチャ６４を形成してもよい。さらに具体的には、図８Ａにおいて、各ピン１２（５）の肩部４４は、各穴６２に対して点線で示され、肩部４４の直径が、通路１６Ａ（５）でピンシャフト１２Ｂ（５）を保持するように穴６２よりも大きくなっている様子を示している。図８Ｂでは、肩部４４はまた、アパーチャ６４に対して点線で示され、アパーチャ６４の寸法６６は、通路１６Ａ（５）でピンシャフト１２Ｂ（５）を保持するように、肩部４４の直径よりも小さく示されている。図８Ｂに示される例では、保持プレート５８のアパーチャ６４は、４つのピン１２（５）を４つの通路１６Ａ（５）に保持するようになっている。他のアパーチャ構成は、設計上の選択として、保持プレート５８内に形成してもよい。図８Ａでは、ピンヘッド１２Ａ（５）の直径は、穴６２とほぼ同じサイズである（しかし、穴６２を通過できるようにわずかに小さい）ため、ピンヘッド１２Ａ（５）の外寸は、図示されていない。しかし、図８Ｂでは、ピンヘッド１２Ａ（５）は、アパーチャ６４内に示され、その直径は、アパーチャ６４を通してピンヘッド１２Ａ（５）を通過させるように、寸法６６よりもわずかに小さい。 The retaining plate 58 is shown as an attachment element 60, but may be attached to the heat spreader 16 (5) by any of several techniques, for example, screws, glue, clamps, springs, and / or rivets. In one embodiment shown in FIG. 8A, the holding tab 56 of the holding plate 58 is formed with a plurality of holes 62 each holding each pin 12 (5) in a respective passage 16A (5). . However, in other embodiments shown in FIG. 8B, the retention tabs 56 of the retention plate 58 may form apertures 64 with fewer holes, each to retain a plurality of pins 12 (5). . More specifically, in FIG. 8A, the shoulder 44 of each pin 12 (5) is shown as a dotted line with respect to each hole 62, and the diameter of the shoulder 44 is the pin shaft 12B ( 5) shows a state in which the hole 62 is larger than the hole 62 so as to hold it. In FIG. 8B, the shoulder 44 is also shown as a dotted line with respect to the aperture 64, and the dimension 66 of the aperture 64 is the diameter of the shoulder 44 so as to hold the pin shaft 12B (5) in the passage 16A (5). Is shown smaller than. In the example shown in FIG. 8B, the aperture 64 of the holding plate 58 is configured to hold the four pins 12 (5) in the four passages 16A (5). Other aperture configurations may be formed in the retaining plate 58 as a design choice. In FIG. 8A, the diameter of the pin head 12A (5) is approximately the same size as the hole 62 (but slightly smaller so that it can pass through the hole 62), so the outer dimensions of the pin head 12A (5) are not shown. Absent. However, in FIG. 8B, the pin head 12A (5) is shown in the aperture 64, and its diameter is slightly smaller than the dimension 66 to pass the pin head 12A (5) through the aperture 64.

図９は、１つの熱伝達インターフェース９０の平面図、図１０は、熱伝達インターフェース９０の一部の断面図、図１１は、熱伝達インターフェース９０の斜視図を示す。複数のピン９２は、対象物から熱スプレッダ９４へ熱を放散させるように、対象物（たとえば、対象物１４、図１）の表面に合致している。各ピン９２は、熱スプレッダ９４の各通路９７内にシャフトを有し、通路９７内のピン９２のサイズは、各ピン９２とスプレッダ９４との間に小さな間隙を形成している。間隙は、上記のように、グリース等の熱伝導性材料で満たされていてもよい。伝導インターフェース９０の例示的な寸法はまた、図９〜図１０に示されている。らせんねじ要素９８は、図１１に示され、ねじ要素９８は、たとえば、図１〜図７Ｂのばね要素１８、１８（１）〜１８（５）のように働く。図１０および図１１はまた、設計上の選択として、通気孔１７を形成できる穿孔点１００を示している。 9 is a plan view of one heat transfer interface 90, FIG. 10 is a sectional view of a part of the heat transfer interface 90, and FIG. 11 is a perspective view of the heat transfer interface 90. The plurality of pins 92 conforms to the surface of the object (eg, object 14, FIG. 1) to dissipate heat from the object to the heat spreader 94. Each pin 92 has a shaft in each passage 97 of the heat spreader 94, and the size of the pin 92 in the passage 97 forms a small gap between each pin 92 and the spreader 94. The gap may be filled with a heat conductive material such as grease as described above. Exemplary dimensions of the conductive interface 90 are also shown in FIGS. A helical screw element 98 is shown in FIG. 11, and the screw element 98 acts, for example, as the spring elements 18, 18 (1) -18 (5) of FIGS. FIGS. 10 and 11 also show a drilling point 100 where the vent hole 17 can be formed as a design choice.

図１の熱伝達インターフェース１０を使うのに適した例示的な寸法を記入した他の例示的なものとして、図１２は、１つの熱伝達インターフェース１１０の平面図を示し、図１３は、熱伝達インターフェース１１０の一部の断面図を示している。図１１では、複数のピン（図示せず）を、同様に複数の通路１１２とともに配置し、対象物からの熱を熱スプレッダ１１４に放散させるように対象物（たとえば、対象物１４、図１）の表面に合致させている。 As another exemplary dimensioned example suitable for using the heat transfer interface 10 of FIG. 1, FIG. 12 shows a top view of one heat transfer interface 110, and FIG. A cross-sectional view of a portion of interface 110 is shown. In FIG. 11, a plurality of pins (not shown) are similarly disposed with a plurality of passages 112 to dissipate heat from the object to the heat spreader 114 (eg, object 14, FIG. 1). Match the surface of the.

図１４、図１４Ａ、図１５、および図１６は、複数の熱伝達インターフェース９０、１１０が、どのようにして、たとえば半導体パッケージ１２２の形態の複数の対象物からの熱を放散することができるのかを示している。図１４に示すように、２つの熱伝達インターフェース９０および１つの熱伝達インターフェース１１０は、パッケージ１２２に接続されて、生成された熱を熱シンク１２０に放散する。各パッケージ１２２は、対応する熱伝達インターフェース９０、１１０よりも、通常そうであるように、表面積が小さいダイを含んでいてもよい。すなわち、各パッケージ１２２は、設計上の選択として、対応する熱伝達インターフェースよりも大きくてもよい。しかし、一般に、各熱伝達インターフェース９０、１１０は、少なくとも、パッケージ１２２内のダイの表面積を覆う（本実施例では、対応するパッケージ１２２内のより小さなダイを冷却するように動作することができるように、熱伝達インターフェース１１０は、熱伝達インターフェース９０よりも小さい）。図１４Ａは、図１４のピン９２およびらせんばね９８の詳細を示している。図１５はまた、図１６に示されるように、圧縮ばねおよびねじ１３０が、熱伝達インターフェース９０、１１０をパッケージ１２２に対して付勢するために、どのように用いられるかを示している。 FIGS. 14, 14A, 15 and 16 illustrate how multiple heat transfer interfaces 90, 110 can dissipate heat from multiple objects, for example in the form of a semiconductor package 122. FIG. Is shown. As shown in FIG. 14, two heat transfer interfaces 90 and one heat transfer interface 110 are connected to the package 122 to dissipate the generated heat to the heat sink 120. Each package 122 may include a die with a smaller surface area, as is usually the case with the corresponding heat transfer interfaces 90, 110. That is, each package 122 may be larger than the corresponding heat transfer interface as a design choice. However, in general, each heat transfer interface 90, 110 covers at least the surface area of the die in the package 122 (in this example, it can operate to cool a smaller die in the corresponding package 122. In addition, the heat transfer interface 110 is smaller than the heat transfer interface 90). FIG. 14A shows details of the pin 92 and helical spring 98 of FIG. FIG. 15 also shows how compression springs and screws 130 can be used to bias the heat transfer interfaces 90, 110 against the package 122, as shown in FIG. 16.

上記の方法、インターフェース、および装置に対して、その範囲から逸脱せずに変更してもよい。したがって、上記の説明に含まれるか、または添付の図面に示される事項は、例示を目的とし、限定するものではない。 Modifications may be made to the above methods, interfaces, and devices without departing from the scope thereof. Accordingly, the matter contained in the above description or shown in the accompanying drawings is intended to be illustrative and not limiting.

１つの熱伝達インターフェースの断面側面図である。FIG. 6 is a cross-sectional side view of one heat transfer interface. 図１の熱伝達インターフェースの平面図である。It is a top view of the heat transfer interface of FIG. ばね要素が圧縮されていない状態での１つのピンおよび保持機構の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of one pin and the retention mechanism with the spring element not compressed. ばね要素が圧縮された状態での図３Ａのピンを示す図である。3B shows the pin of FIG. 3A with the spring element compressed. FIG. ばね要素が圧縮されていない状態での１つのピンおよび保持機構の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of one pin and the retention mechanism with the spring element not compressed. ばね要素が圧縮された状態での図４Ａのピンを示す図である。FIG. 4B shows the pin of FIG. 4A with the spring element compressed. ばね要素が圧縮されていない状態での１つのピンおよび保持機構の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of one pin and the retention mechanism with the spring element not compressed. ばね要素が圧縮された状態での図５Ａのピンを示す図である。FIG. 5B shows the pin of FIG. 5A with the spring element compressed. ばね要素が圧縮されていない状態での１つのピンおよび保持機構の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of one pin and the retention mechanism with the spring element not compressed. ばね要素が圧縮された状態での図６Ａのピンを示す図である。FIG. 6B shows the pin of FIG. 6A with the spring element compressed. ばね要素が圧縮されていない状態での１つのピンおよび保持機構の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of one pin and the retention mechanism with the spring element not compressed. ばね要素が圧縮された状態での図７Ａのピンを示す図である。FIG. 7B shows the pin of FIG. 7A with the spring element compressed. 熱スプレッダの各ピン通路に対して１つずつ、複数の穴を備えた１つの保持プレートを示す図である。It is a figure which shows one holding | maintenance plate provided with several holes, one for each pin channel | path of a heat spreader. 熱スプレッダの複数の通路に対して１つずつ、複数のアパーチャを備えた１つの保持プレートを示す図である。It is a figure which shows one holding | maintenance plate provided with several apertures, 1 each with respect to several channel | path of a heat spreader. １つの熱伝達インターフェースの平面図である。It is a top view of one heat transfer interface. 図９の熱伝達インターフェースの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the heat transfer interface of FIG. 9. 図９の熱伝達インターフェースの斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of the heat transfer interface of FIG. 9. １つの熱伝達インターフェースの平面図である。It is a top view of one heat transfer interface. 図１２の熱伝達インターフェースの一部の断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of a portion of the heat transfer interface of FIG. プリント回路基板の半導体パッケージから熱を放散させるために動作可能に接続される、図９および図１２の熱伝達インターフェースを示す図である。FIG. 13 illustrates the heat transfer interface of FIGS. 9 and 12 operatively connected to dissipate heat from a semiconductor package on a printed circuit board. プリント回路基板の半導体パッケージから熱を放散させるために動作可能に接続される、図９および図１２の熱伝達インターフェースを示す図である。FIG. 13 illustrates the heat transfer interface of FIGS. 9 and 12 operatively connected to dissipate heat from a semiconductor package on a printed circuit board. プリント回路基板の半導体パッケージから熱を放散させるために動作可能に接続される、図９および図１２の熱伝達インターフェースを示す図である。FIG. 13 illustrates the heat transfer interface of FIGS. 9 and 12 operatively connected to dissipate heat from a semiconductor package on a printed circuit board. プリント回路基板の半導体パッケージから熱を放散させるために動作可能に接続される、図９および図１２の熱伝達インターフェースを示す図である。FIG. 13 illustrates the heat transfer interface of FIGS. 9 and 12 operatively connected to dissipate heat from a semiconductor package on a printed circuit board.

Explanation of symbols

１２熱伝導ピン
１４対象物
１６熱スプレッダ
１６Ａ通路
１７通気孔
１８ばね要素
４４肩部
４６、５６保持タブ
５８保持プレート
６２穴 12 heat conduction pin 14 object 16 heat spreader 16A passage 17 vent hole 18 spring element 44 shoulder 46, 56 holding tab 58 holding plate 62 hole

Claims

A heat spreader forming a plurality of passages and mating lips within each passage;
A spring element coupled to the spreader;
A plurality of heat conducting pins for the passage, each of the pins having a head moving with the spring element, a shaft, and a barb shaft end, at least a portion of the shaft being within the passage. A plurality of heat conducting pins forming a gap with the inner surface of the passage,
The pin head is collectively connected to the object as a whole, and heat is transferred from the object to the spreader through a gap in a passage formed between the spreader and each of the plurality of pins. A heat spreader that holds the pin on the end of each barb shaft of the pin engaged with the mating lip when the spring element is in an uncompressed state; Transmission interface.

2. The spring element includes a thermally conductive material such as a sponge located either between the heat spreader and the object or between the heat spreader and the pin head. Heat transfer interface as described in.

The heat transfer interface according to claim 1, wherein the heat spreader has a vent hole communicating with the passage.

The spring element comprises a plurality of springs disposed in a plurality of the passages, each of the springs being disposed in a respective passage between the mating lip and the shaft from the spreader. The heat transfer interface according to claim 1, wherein the pin is biased toward an object.

The spring element includes a plurality of springs aligned with the passageway, each of the springs configured to bias the respective pin from the spreader toward the object. The heat transfer interface according to claim 1, wherein:

A heat spreader having a plurality of passages and holding tabs at each end of the passages;
A spring element coupled to the spreader;
A plurality of heat conducting pins for the passage, each of the pins having a head and a shaft that move with the spring element, at least a portion of the shaft being within the passage; A plurality of heat conducting pins forming a gap with the inner surface of
The pin head collectively meets the object to which the pin head is connected as a whole, and transfers heat from the object to the spreader through a gap in a passage formed between the spreader and the pin, respectively. A heat transfer interface, wherein a shoulder is formed on each shaft to engage the holding tab and hold the pin on the heat spreader when the spring element is not compressed.

The heat transfer interface according to claim 6, wherein the heat spreader is formed with a vent hole communicating with the passage.

The spring element comprises a plurality of springs disposed in the passage, each of the springs being disposed in a respective passage between the shaft and the heat spreader from the spreader to the object. 7. A heat transfer interface according to claim 6, wherein the pin is biased in the direction.

7. The spring element is made of a sponge-like material disposed in each of the passages to bias the pin from the spreader toward the object. Heat transfer interface.

A heat spreader forming a plurality of passages;
A holding plate having a holding tab connected to the heat spreader and having holes formed therein;
A spring element coupled to the spreader;
A plurality of heat conducting pins for the passage, each of the pins having a head and a shaft that move with the spring element, at least a portion of the shaft being within the passage; A plurality of heat conducting pins forming a gap with the inner surface of
The pin head collectively meets the object to which the pin head is connected as a whole, and transfers heat from the object to the spreader through gaps formed between the spreader and the pin. A heat transfer interface, wherein each shaft forms a shoulder that engages one of the retaining tabs and retains the pin with the heat spreader when the spring element is in an uncompressed state.

11. The spring element according to claim 10, wherein the spring element comprises a plurality of springs, each of the springs being disposed in the respective passageway to bias the pin head from the spreader toward the object. The described heat transfer interface.

11. The spring element is made of a sponge-like material disposed in each passage so as to bias the pin from the spreader toward the object. Heat transfer interface.

11. The hole of claim 10, wherein each of the holes corresponds to one of the passages, and one of the retaining tabs retains one of the corresponding pins in the one passage. Heat transfer interface.

11. Each of the holes corresponds to two or more of the passages, and one of the retaining tabs retains two or more of the pins in the two or more passages. The described heat transfer interface.

Urging a plurality of pins against the object so that it is in contact with and substantially coincides with the overall surface of the object;
Transferring thermal energy from the object through a plurality of gaps between the pin and the heat spreader and the pin; and
Holding the pin in a path of the heat spreader so that the pin is held by the heat spreader when the pin is not biased against the object. A method of transferring thermal energy to a heat spreader.