JP2007005685A - Package cooling method and device thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a method and a device for cooling a package by spraying gas on the package by which even a package generating large amounts of heat can be efficiently cooled. <P>SOLUTION: The package cooling device is composed of a heat sink 5 which is mounted on the surface of the package 1, a nozzle 17 which sprays cooling gas toward a heat generator of the package 1 behind the heat sink 5 from the direction intersecting with the surface of the package 1 and cooling fans 11 and 12 which produce flows of gas along the surface of the package 1. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、パッケージに気体を吹き付けることによりパッケージの冷却を行うパッケージ冷却方法及び装置に関する。   The present invention relates to a package cooling method and apparatus for cooling a package by blowing a gas onto the package.

ＬＳＩ等の半導体チップは駆動時に発熱するため、このチップが組み込まれたパッケージも温度上昇することになる。そこで、パーケージの性能試験を種々の温度で行う場合には、パッケージを複数の設定温度に保つための冷却装置が必要になる。   Since a semiconductor chip such as an LSI generates heat during driving, the temperature of the package in which the chip is incorporated also rises. Therefore, when performing a package performance test at various temperatures, a cooling device for maintaining the package at a plurality of set temperatures is required.

発熱量の少ないパッケージの場合は、恒温槽の中に被試験体であるパッケージをセットし、恒温槽内の温度を調整することにより、パッケージの温度を設定温度に近づけることが可能である。しかし、発熱量の多いパッケージの場合は、発熱量の少ないパッケージの冷却装置に冷却ファンを組み合わせたり、ヒートシンクやヒートパイプ（冷媒循環路）を組み合わせたりする必要がある（例えば、特許文献１参照）。
特開平０８−０３２２６３号公報（図１，図６） In the case of a package with a small calorific value, the package temperature can be brought close to the set temperature by setting the package to be tested in the thermostatic chamber and adjusting the temperature in the thermostatic chamber. However, in the case of a package with a large amount of heat generation, it is necessary to combine a cooling fan with a cooling device for a package with a small amount of heat generation, or a heat sink or a heat pipe (refrigerant circuit) (for example, see Patent Document 1). .
Japanese Unexamined Patent Publication No. 08-032263 (FIGS. 1 and 6)

上記発熱量の多いパッケージの冷却装置においては、冷却ファンによるヒートシンクの強制空冷が良好になされることが必要であるが、従来装置では、ヒートシンクへの送風が単純なために、強制空冷が良好になされず、発熱量の多いパッケージを効率良く冷却できないという問題があった。   In the cooling device for a package with a large amount of heat generation, it is necessary that the forced air cooling of the heat sink by the cooling fan be performed well. However, in the conventional device, the forced air cooling is good because the air flow to the heat sink is simple. In other words, there is a problem that a package with a large amount of heat cannot be efficiently cooled.

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、発熱量の多いパッケージであっても効率良く冷却できるパッケージ冷却方法及び装置を実現しようとするものである。   The present invention has been made to solve the above problems, and aims to realize a package cooling method and apparatus capable of efficiently cooling even a package with a large amount of heat generation.

上記課題を解決する請求項１に係る発明は、パッケージの表面側にヒートシンクを取り付け、パッケージの表面と交叉する方向から前記ヒートシンクの後側にあるパッケージの発熱部に向けて冷却用気体を噴射させると共に、この噴射とは別に、パッケージの表面に沿った方向の気体の流れを生じさせるパッケージ冷却方法である。   The invention according to claim 1, which solves the above problem, attaches a heat sink to the front surface side of the package, and injects a cooling gas from the direction crossing the surface of the package toward the heat generating portion of the package on the rear side of the heat sink. Aside from this jetting, the package cooling method generates a gas flow in a direction along the surface of the package.

この発明では、パッケージの発熱部に向けて噴射された冷却用気体が、パッケージの発熱部近傍で、局所的に、衝突による乱流を発生し、この乱流がパッケージの発熱部近傍から集中的に熱を奪う。その後、この乱流は、この噴射とは別のパッケージの表面に沿った方向の気体の流れを適度に乱した後、この流れに吸収され、パッケージの表面から離れる。よって、パッケージの表面に沿った気体の流れが周囲から熱を奪うだけでなく、冷却用気体の乱流がパッケージの発熱部近傍から熱を奪うことになる。   In this invention, the cooling gas injected toward the heat generating part of the package locally generates a turbulent flow due to the collision in the vicinity of the heat generating part of the package, and this turbulent flow is concentrated from the vicinity of the heat generating part of the package. Take heat away. Thereafter, this turbulent flow appropriately absorbs the gas flow in the direction along the surface of the package different from that of the jet, and then is absorbed by the flow and leaves the surface of the package. Therefore, the flow of gas along the surface of the package not only takes heat from the surroundings, but also the turbulent flow of the cooling gas takes heat from the vicinity of the heat generating portion of the package.

請求項２に係る発明は、パッケージの表面側に取り付けられたヒートシンクと、パッケージの表面と交叉する方向から前記ヒートシンクの後側にあるパッケージの発熱部に向けて冷却用気体を噴射するノズルと、パッケージの表面に沿った気体の流れを生じさせる冷却ファンと、を備えたパッケージ冷却装置である。   The invention according to claim 2 is a heat sink attached to the front surface side of the package, a nozzle for injecting a cooling gas from the direction crossing the surface of the package toward the heat generating portion of the package on the rear side of the heat sink, And a cooling fan that generates a gas flow along the surface of the package.

この発明では、パッケージの発熱部に向けてノズルから噴射された冷却用気体が、パッケージの発熱部近傍で、局所的に、衝突による乱流を発生し、この乱流がパッケージの発熱部近傍から集中的に熱を奪う。その後、この乱流は、冷却ファンによる気体の流れを適度に乱した後、この流れに吸収され、パッケージの表面から離れる。よって、冷却ファンによる気体の流れが周囲から熱を奪うだけでなく、ノズルから噴射された冷却用気体の乱流がパッケージの発熱部近傍から熱を奪うことになる。   In this invention, the cooling gas injected from the nozzle toward the heat generating part of the package locally generates a turbulent flow due to the collision in the vicinity of the heat generating part of the package, and this turbulent flow is generated from the vicinity of the heat generating part of the package. Take heat intensively. After that, the turbulent flow appropriately disturbs the gas flow by the cooling fan, and then is absorbed by the flow and leaves the surface of the package. Therefore, not only the flow of the gas by the cooling fan takes heat from the surroundings, but also the turbulent flow of the cooling gas sprayed from the nozzle takes heat from the vicinity of the heat generating portion of the package.

請求項３に係る発明は、請求項２に記載のパッケージ冷却装置において、前記ヒートシンクには、前記ノズルによる冷却用気体の噴射を受ける部分に、前記パッケージの表面を露出させるような開口部が形成されると共に、該開口部内の側壁には、パッケージの表面に衝突した前記冷却用気体の一部が周囲に流れ出る流路が穿設され、さらに、前記ヒートシンクの放熱フィンは、前記冷却ファンによるパッケージの表面に沿った気体の流れが生じるように形成されていることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the package cooling device according to the second aspect, the heat sink is formed with an opening that exposes the surface of the package in a portion that receives the jet of cooling gas from the nozzle. In addition, a flow path through which a part of the cooling gas that collides with the surface of the package flows out is formed in the side wall in the opening, and the heat dissipation fins of the heat sink are packaged by the cooling fan. It is formed so that the flow of the gas along the surface of this may occur.

この発明では、ヒートシンクの開口部の存在により、パッケージの発熱部の表面が露出する。よって、冷却用気体がこの露出部に直接衝突し、これにより発生した乱流がパッケージの発熱部から直接熱を奪う。   In the present invention, the surface of the heat generating portion of the package is exposed due to the presence of the opening of the heat sink. Therefore, the cooling gas directly collides with the exposed portion, and the turbulent flow generated thereby directly removes heat from the heat generating portion of the package.

請求項４に係る発明は、請求項２又は３記載のパッケージ冷却装置において、パッケージの温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出温度が設定温度になるように、前記冷却用気体の噴射量と前記パッケージの表面に沿った気体の流量を調整する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。   The invention according to claim 4 is the package cooling apparatus according to claim 2 or 3, wherein the temperature detecting means for detecting the temperature of the package, and the cooling gas so that the detected temperature of the temperature detecting means becomes a set temperature. And a control means for adjusting the flow rate of the gas along the surface of the package.

この発明では、制御手段が、温度検出手段の検出温度が設定温度になるように、冷却用気体の噴射量とパッケージの表面に沿った気体の流量を調整する。
請求項５に係る発明は、請求項２〜４の何れかに記載のパッケージ冷却装置において、前記パッケージ冷却装置は、テストソケットに装着されたパッケージを冷却するものであり、前記テストソケットは、プローブピンを介して前記テストソケット内に伝達してきた熱を前記テストソケットの外部に伝達させるための放熱部材を備え、前記冷却ファンはパッケージの裏面側に位置する前記テストソケットの放熱部材にも送風し、該放熱部材からも放熱できるように構成されていることを特徴とするものである。 In the present invention, the control means adjusts the injection amount of the cooling gas and the gas flow rate along the surface of the package so that the temperature detected by the temperature detection means becomes the set temperature.
The invention according to claim 5 is the package cooling device according to any one of claims 2 to 4, wherein the package cooling device cools a package mounted on a test socket, and the test socket is a probe. A heat dissipating member for transmitting heat transferred into the test socket via a pin to the outside of the test socket, and the cooling fan also blows air to the heat dissipating member of the test socket located on the back side of the package. The heat radiating member can also radiate heat.

この発明では、パッケージの裏面側に位置するテストソケットの放熱部材にも冷却ファンから送風がなされ、この放熱部材からも放熱させる。   In the present invention, air is also blown from the cooling fan to the heat radiating member of the test socket located on the back side of the package, and the heat is also radiated from the heat radiating member.

請求項１に係る発明によれば、パッケージの表面に沿った気体の流れが周囲から熱を奪うだけでなく、冷却用気体の乱流がパッケージの発熱部近傍から局所的に熱を奪うことになるため、発熱量の多いパッケージであっても、パッケージを効率良く冷却できるパッケージ冷却方法を実現できる。   According to the first aspect of the present invention, not only does the gas flow along the surface of the package take heat away from the surroundings, but also the turbulent flow of the cooling gas locally takes heat away from the vicinity of the heat generating portion of the package. Therefore, it is possible to realize a package cooling method that can efficiently cool a package even if the package generates a large amount of heat.

請求項２に係る発明によれば、冷却ファンによる気体の流れが周囲から熱を奪うだけでなく、ノズルから噴射された冷却用気体の乱流がパッケージの発熱部近傍から局所的に熱を奪うことになるため、発熱量の多いパッケージであっても、パッケージを効率良く冷却できるパッケージ冷却装置を実現できる。   According to the second aspect of the present invention, not only the flow of the gas by the cooling fan takes heat from the surroundings, but also the turbulent flow of the cooling gas injected from the nozzle locally takes heat from the vicinity of the heat generating portion of the package. Therefore, it is possible to realize a package cooling device that can efficiently cool a package even if the package generates a large amount of heat.

請求項３に係る発明によれば、冷却用気体がこの露出部に直接衝突し、これにより発生した乱流がパッケージの発熱部から直接熱を奪うため、パッケージをより一層効率良く冷却できるパッケージ冷却装置を実現できる。   According to the invention of claim 3, the cooling gas directly collides with the exposed portion, and the turbulent flow generated thereby takes heat directly from the heat generating portion of the package, so that the package cooling that can cool the package more efficiently. A device can be realized.

請求項４に係る発明によれば、パッケージの温度を設定温度にすることが可能なパッケージ冷却装置を実現できる。
請求項５に係る発明によれば、パッケージの裏面側に位置するテストソケットの放熱部材からも放熱できるので、パッケージをより一層効率良く冷却できるパッケージ冷却装置を実現できる。 According to the invention which concerns on Claim 4, the package cooling device which can make the temperature of a package into preset temperature is realizable.
According to the fifth aspect of the present invention, heat can be radiated from the heat radiating member of the test socket located on the back side of the package, so that a package cooling device that can cool the package more efficiently can be realized.

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
（第１の実施の形態例）
本形態例は、パーケージの性能試験を種々の温度で行う際に使用するもので、パッケージを所望の設定温度に調整することができる冷却方法及び装置に関する形態例である。このため、パッケージがテストソケットに装着される構成になっている。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
This embodiment is used when performing a performance test of a package at various temperatures, and is an embodiment relating to a cooling method and apparatus capable of adjusting a package to a desired set temperature. For this reason, the package is configured to be attached to the test socket.

図１及び図２が本形態例を示しており、両図において、試験対象であるパッケージ１には、ＬＳＩ等の半導体チップ２が組み込まれている。駆動時においてチップ２が発熱するため、パッケージ１もこのチップ２部分を発熱部として温度上昇することになる。図示しないが、パッケージ１の表面側は、金属製の蓋で構成されている。又、パッケージ１の裏面側には、外部との信号の授受を行うため、多くの端子３が設けられている。   FIGS. 1 and 2 show this embodiment. In both figures, a package 1 which is a test object includes a semiconductor chip 2 such as an LSI. Since the chip 2 generates heat during driving, the package 1 also rises in temperature with the chip 2 portion as a heat generating portion. Although not shown, the surface side of the package 1 is formed of a metal lid. A large number of terminals 3 are provided on the back side of the package 1 to exchange signals with the outside.

パッケージ１の表面側には、図示しない熱伝導シートを介して、ヒートシンク５が貼り付け或いは押圧等により取り付けられている。本形態例のヒートシンク５は、底板６に平板状の放熱フィン７を多数並設したものである。   A heat sink 5 is attached to the front surface side of the package 1 by affixing or pressing through a heat conductive sheet (not shown). The heat sink 5 of the present embodiment is one in which a large number of flat plate-like heat radiation fins 7 are arranged in parallel on a bottom plate 6.

ヒートシンク５の図１及び図２の左右には、ヒートシンク５を挟むようにして、冷却ファン１１，１２が設けられており、右方向（図１に示した太い矢印方向）の気体（一般的には空気）の流れが生じるように駆動される。左側の冷却ファン１１は上下の冷却ファン１３，１４で構成され、上側冷却ファン１３がヒートシンク５に対向している。同様に、右側の冷却ファン１２も上下の冷却ファン１５，１６で構成され、上側冷却ファン１５がヒートシンク５に対向している。ヒートシンク５の放熱フィン７は、上側冷却ファン１３，１５によるパッケージ１の表面に沿った気体の流れが生じるように、前後方向に一定間隔で並べられている。   Cooling fans 11 and 12 are provided on the left and right of the heat sink 5 in FIG. 1 and FIG. 2 so as to sandwich the heat sink 5, and gas (generally, air) in the right direction (thick arrow direction shown in FIG. 1). ) Is generated. The left cooling fan 11 includes upper and lower cooling fans 13 and 14, and the upper cooling fan 13 faces the heat sink 5. Similarly, the right cooling fan 12 includes upper and lower cooling fans 15 and 16, and the upper cooling fan 15 faces the heat sink 5. The radiating fins 7 of the heat sink 5 are arranged at regular intervals in the front-rear direction so that a gas flow along the surface of the package 1 is generated by the upper cooling fans 13 and 15.

ノズル１７は、パッケージ１の表面と交叉する方向からヒートシンク５の後側（図１では下側）にあるパッケージ１のチップ２（発熱部）に向けて冷却用気体（一般的には空気）を噴射するものである。ヒートシンク５の底板６における、ノズル１７による冷却用気体の噴射を受ける部分（チップ２との対向部）には、パッケージ１の表面を露出させるように、開口部２０が形成されると共に、該開口部２０内の前後及び左右の側壁には、パッケージ１の表面に衝突した冷却用気体の一部が周囲（四方）に流れ出る流路２１〜２４が溝状に穿設されている。   The nozzle 17 supplies a cooling gas (generally air) from the direction crossing the surface of the package 1 toward the chip 2 (heat generating portion) of the package 1 on the rear side (lower side in FIG. 1) of the heat sink 5. It is to be jetted. An opening 20 is formed in the bottom plate 6 of the heat sink 5 where the cooling gas is injected by the nozzle 17 (opposite the chip 2) so that the surface of the package 1 is exposed. Channels 21 to 24 through which a part of the cooling gas colliding with the surface of the package 1 flows to the surroundings (four sides) are formed in a groove shape on the front and rear and left and right side walls in the part 20.

パッケージ１が装着されるテストソケット３０には、パッケージ１の端子３に一端が押圧状態で接触可能なプローブピン３１が多数設けられている。このプローブピン３１の他端は信号取り出し基板３２上の端子等に接触している。この信号取り出し基板３２を介して、外部とパッケージ１との信号の授受がなされる。なお、パッケージ１の試験時には、ヒートシンク５，パッケージ１及びテストソケット３０は、弾性的に押さえ付けられ、上下に重なった状態になっている。   A test socket 30 to which the package 1 is mounted is provided with a large number of probe pins 31 that can contact one end of the terminal 3 of the package 1 in a pressed state. The other end of the probe pin 31 is in contact with a terminal on the signal extraction board 32. Signals are exchanged between the outside and the package 1 through the signal extraction board 32. When testing the package 1, the heat sink 5, the package 1, and the test socket 30 are elastically pressed and overlapped vertically.

テストソケット３０には、パッケージ１からプローブピン３１を介して熱が伝わってくるため、本形態例では、下側冷却ファン１４，１６をテストソケット３０に対向させて、その放熱を行っている。   Since heat is transmitted to the test socket 30 from the package 1 through the probe pin 31, in this embodiment, the lower cooling fans 14 and 16 are opposed to the test socket 30 to radiate heat.

冷却ファン１１，１２は駆動回路４１に駆動され、ノズル１７からの噴出流量は、制御バルブ５２の開度を定める駆動回路５１により決められる。温度検出手段６１は、パッケージ１の温度を検出するもので、パッケージ１に組み込まれたモニタ抵抗或いはパッケージ１に近接配置された温度センサ等で構成されている。制御手段６２は、温度検出手段６１の検出温度が設定温度になるように、冷却用気体の噴射量とパッケージ１の表面に沿った気体の流量を調整するものである。   The cooling fans 11 and 12 are driven by the drive circuit 41, and the ejection flow rate from the nozzle 17 is determined by the drive circuit 51 that determines the opening degree of the control valve 52. The temperature detection means 61 detects the temperature of the package 1 and is composed of a monitor resistor incorporated in the package 1 or a temperature sensor disposed close to the package 1. The control means 62 adjusts the injection amount of the cooling gas and the gas flow rate along the surface of the package 1 so that the temperature detected by the temperature detection means 61 becomes the set temperature.

本形態例では、パッケージ１の発熱部であるチップ２に向けてノズル１７から噴射された冷却用気体が、パッケージ１の発熱部近傍で、局所的に、衝突による乱流を発生し、この乱流がパッケージの発熱部１近傍から集中的に熱を奪う。その後、この乱流は、冷却ファン１１，１２による気体の流れを適度に乱した後、この流れに吸収され、パッケージ１の表面から離れる。よって、冷却ファン１１，１２による気体の流れが周囲から熱を奪うだけでなく、ノズル１７から噴射された冷却用気体の乱流がパッケージ１の発熱部近傍から熱を奪うことになる。よって、発熱量の多いパッケージ１であっても、パッケージ１を効率良く冷却できる。   In the present embodiment, the cooling gas sprayed from the nozzle 17 toward the chip 2 which is the heat generating part of the package 1 locally generates a turbulent flow due to the collision in the vicinity of the heat generating part of the package 1. The flow concentrates heat away from the vicinity of the heat generating part 1 of the package. Thereafter, the turbulent flow appropriately disturbs the gas flow by the cooling fans 11 and 12, and then is absorbed by the flow and leaves the surface of the package 1. Therefore, not only the gas flow by the cooling fans 11 and 12 takes heat from the surroundings, but also the turbulent flow of the cooling gas injected from the nozzle 17 takes heat from the vicinity of the heat generating portion of the package 1. Therefore, even if the package 1 generates a large amount of heat, the package 1 can be efficiently cooled.

特に、本形態例では、ヒートシンク５におけるノズル１７による冷却用気体の噴射を受ける部分に、パッケージ１の表面を露出させるように、開口部２０が形成されている。このため、冷却用気体がこの露出部に直接衝突し、これにより発生した乱流がパッケージ１の発熱部から直接熱を奪う。しかも、パッケージ１の表面に衝突した冷却用気体の一部が周囲に流れ出る流路２１〜２４が開口部２０に形成されているため、強い衝突が期待できる。よって、パッケージ１をより一層効率良く冷却できる。   In particular, in the present embodiment, the opening 20 is formed so that the surface of the package 1 is exposed at the portion of the heat sink 5 that receives the injection of the cooling gas from the nozzle 17. For this reason, the cooling gas directly collides with the exposed portion, and the turbulent flow generated thereby directly removes heat from the heat generating portion of the package 1. In addition, since the channels 21 to 24 through which a part of the cooling gas that collides with the surface of the package 1 flows out are formed in the opening 20, a strong collision can be expected. Therefore, the package 1 can be cooled more efficiently.

又、制御手段６２が、温度検出手段６１の検出温度が設定温度になるように、ノズル１７による冷却用気体の噴射量と、冷却ファン１１，１２によりパッケージの表面に沿った気体の流量とを調整するため、温度制御が良好になされる。この際、ノズル１７による冷却用気体の噴射量調整は、主に温度の微調整用に用い、冷却ファン１１，１２によりパッケージの表面に沿った気体の流量調整は、主に温度の粗調整用に用いるが、偏差が大きい領域では、両者を併用することが望ましい。   Further, the control means 62 sets the injection amount of the cooling gas by the nozzle 17 and the gas flow rate along the surface of the package by the cooling fans 11 and 12 so that the temperature detected by the temperature detection means 61 becomes the set temperature. In order to adjust, temperature control is made favorable. At this time, adjustment of the injection amount of the cooling gas by the nozzle 17 is mainly used for fine adjustment of the temperature, and adjustment of the gas flow rate along the surface of the package by the cooling fans 11 and 12 is mainly for rough adjustment of the temperature. However, it is desirable to use both in a region where the deviation is large.

さらに、本形態例では、下側冷却ファン１４，１６がパッケージ１の裏面側に位置するテストソケット３０にも送風し、ここからも放熱させ、冷却効果を上げている。
（第２の実施の形態例）
図３を用いて第２の実施の形態例を説明する。本形態例は、テストソケットの構造において、第１の実施の形態例と相異している。そこで、テストソケット部分についてのみ説明し、他の部分については、図３中に図１及び図２と同一符号を付すことで、詳細な説明は省略する。 Furthermore, in the present embodiment, the lower cooling fans 14 and 16 also blow air to the test socket 30 located on the back side of the package 1 to dissipate heat from the test socket 30 to increase the cooling effect.
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG. The present embodiment is different from the first embodiment in the structure of the test socket. Therefore, only the test socket portion will be described, and the other portions will be denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 in FIG.

この形態例は、テストソケット３０をも冷却しようとするものであり、テストソケット３０は、プローブピン３１を介してテストソケット３０内に伝達してきた熱をテストソケット３０の外部に伝達させるための放熱部材を有し、この放熱部材で下側冷却ファン１４，１６からの送風を受け、該放熱部材から有効に放熱できるようにしたものである。   In this embodiment, the test socket 30 is also cooled, and the test socket 30 dissipates heat that is transferred to the outside of the test socket 30 through the probe pins 31. It has a member and receives heat from the lower cooling fans 14 and 16 by this heat radiating member so that heat can be effectively radiated from the heat radiating member.

テストソケット３０は、その中央部が４層構造になっており、３つの層間の内、中央の層間には、プローブピン３１を整列させるための穴が穿設された樹脂製プレート３３が挟み込まれ、その上下の層間には、金属製の熱伝導プレート３４，３５が、その左右の端部が外部に露出する状態にて、挟み込まれている。さらに、この４層構造部の上下には、プローブ脱落防止用の樹脂製プレート３６，３７が取り付けられている。   The center portion of the test socket 30 has a four-layer structure, and a resin plate 33 with holes for aligning the probe pins 31 is sandwiched between the three layers among the three layers. The metal heat conduction plates 34 and 35 are sandwiched between the upper and lower layers with the left and right ends exposed to the outside. Further, resin plates 36 and 37 for preventing the probe from falling off are attached to the top and bottom of the four-layer structure.

又、信号取り出し基板３２の下面には、導電プレート３８，３９が図示しない絶縁シートを介して積層配置されている。導電プレート（金属製）３８，３９は、パッケージ１に電源供給を行うもので、例えば、中間長のプローブピン３１ａに接触する導電プレート３８は接地電位に保たれ、最長のプローブピン３１ｂに接触する導電プレート３９は、電源電圧に保たれている。これら導電プレート３８，３９はそれぞれ左端，右端が外部に突き出ている。   Conductive plates 38 and 39 are laminated on the lower surface of the signal extraction board 32 via an insulating sheet (not shown). The conductive plates (made of metal) 38 and 39 supply power to the package 1. For example, the conductive plate 38 that contacts the intermediate probe pin 31a is kept at the ground potential and contacts the longest probe pin 31b. The conductive plate 39 is kept at the power supply voltage. The left and right ends of these conductive plates 38 and 39 protrude outward.

特に、上記熱伝導プレート３３，３５及び導電プレート３８，３９は、銅板等の金属で形成され、その一部がテストソケット３０の外部に露出しているので、下側冷却ファン１４，１６から送られてくる風に晒される。このため、プローブピン３１を介してテストソケット３０内に伝達してきた熱は、放熱部材として機能することになる上記プレート３３，３６，３８，３９を介して、放熱されることになる。よって、パッケージ１は、表面側及び裏面側の双方共、放熱がなされることになり、パッケージ１の冷却効果は大きく向上する。
（その他の実施の形態例）
本発明は上記の各形態例に限られるものではない。例えば、テストソケットを用いた場合を示したが、パッケージ１の試験を行う場合でなければ、一般のソケットを用いてもよい。ヒートシンク５についても、その放熱フィン７の形状には種々のものが存在するので、上側冷却ファン１３，１５によるパッケージ１の表面に沿った気体の流れが生じるものであれば、放熱フィン７をどのように形成してもよい。 In particular, the heat conductive plates 33 and 35 and the conductive plates 38 and 39 are made of a metal such as a copper plate, and a part of the heat conductive plates 33 and 35 and the conductive plates 38 and 39 are exposed to the outside of the test socket 30. Be exposed to the wind that comes. For this reason, the heat transmitted to the test socket 30 through the probe pin 31 is radiated through the plates 33, 36, 38, and 39 which function as a heat radiating member. Therefore, the package 1 is radiated on both the front surface side and the back surface side, and the cooling effect of the package 1 is greatly improved.
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiments. For example, although the case where the test socket is used is shown, a general socket may be used unless the package 1 is tested. As for the heat sink 5, there are various shapes of the heat radiating fins 7. If the gas flows along the surface of the package 1 by the upper cooling fans 13, 15, the heat radiating fins 7 can be selected. You may form as follows.

又、上記形態例は、パッケージ１に発熱部であるチップ２が一つ存在する場合であったが、放熱が必要な発熱部が複数ある場合には、ヒートシンク５にその数だけ開口部２０を設け、ノズル１７についても、開口部２０の数に対応して設ければよい。さらに、この開口部２０の側壁に設ける流路も４個に限る必要はなく、１〜３個でもよく、５個以上でもよい。当然ながら、パッケージ１を単に冷却するだけで、所定温度に保つ必要が無い場合には、温度検出手段６１や制御手段６２は不要である。   In the above embodiment, there is one chip 2 which is a heat generating part in the package 1. However, when there are a plurality of heat generating parts that need to be radiated, the number of openings 20 in the heat sink 5 is the same. The nozzles 17 may be provided corresponding to the number of openings 20. Further, the number of flow paths provided on the side wall of the opening 20 is not limited to four, and may be 1 to 3, or 5 or more. Of course, when the package 1 is simply cooled and it is not necessary to maintain the predetermined temperature, the temperature detecting means 61 and the control means 62 are unnecessary.

本発明の第１の実施の形態例を示す斜視図（一部は図２のＡ−Ａ断面を表現している）である。It is a perspective view which shows the 1st example of an embodiment of the present invention (a part is expressing the AA section of Drawing 2). 本発明の第１の実施の形態例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st example of an embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態例の主要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ ： パッケージ
２ ： チップ
３ ： 端子
５ ： ヒートシンク
６ ： 底板
７ ： 放熱フィン
１１，１２ ： 冷却ファン
１７ ： ノズル
２０ ： 開口部
２１〜２４ ： 流路
３０ ： テストソケット
３１ ： プローブピン
３２ ： 信号取り出し基板
３４，３５ ： 熱伝導プレート
３８，３９ ： 導電プレート
３９ ： 導電プレート
４１，５１ ： 駆動回路
５２ ： 制御バルブ
６１ ： 温度検出手段
６２ ： 制御手段 1: Package 2: Chip 3: Terminal 5: Heat sink 6: Bottom plate 7: Radiation fins 11 and 12: Cooling fan 17: Nozzle 20: Openings 21 to 24: Channel 30: Test socket 31: Probe pin 32: Signal extraction Substrate 34, 35: Thermal conduction plate 38, 39: Conductive plate 39: Conductive plate 41, 51: Drive circuit 52: Control valve 61: Temperature detection means 62: Control means

Claims (5)

パッケージの表面側にヒートシンクを取り付け、パッケージの表面と交叉する方向から前記ヒートシンクの後側にあるパッケージの発熱部に向けて冷却用気体を噴射させると共に、この噴射とは別に、パッケージの表面に沿った方向の気体の流れを生じさせるパッケージ冷却方法。   A heat sink is attached to the surface side of the package, and a cooling gas is jetted from the direction crossing the surface of the package toward the heat generating part of the package on the rear side of the heat sink. A package cooling method that generates a gas flow in a different direction. パッケージの表面側に取り付けられたヒートシンクと、
パッケージの表面と交叉する方向から前記ヒートシンクの後側にあるパッケージの発熱部に向けて冷却用気体を噴射するノズルと、
パッケージの表面に沿った気体の流れを生じさせる冷却ファンと、
を備えたパッケージ冷却装置。 A heat sink attached to the front side of the package;
A nozzle for injecting a cooling gas from the direction crossing the surface of the package toward the heat generating part of the package on the rear side of the heat sink;
A cooling fan that creates a flow of gas along the surface of the package;
Package cooling device with. 前記ヒートシンクには、前記ノズルによる冷却用気体の噴射を受ける部分に、前記パッケージの表面を露出させるような開口部が形成されると共に、該開口部内の側壁には、パッケージの表面に衝突した前記冷却用気体の一部が周囲に流れ出る流路が穿設され、さらに、前記ヒートシンクの放熱フィンは、前記冷却ファンによるパッケージの表面に沿った気体の流れが生じるように形成されていることを特徴とする請求項２記載のパッケージ冷却装置。   In the heat sink, an opening that exposes the surface of the package is formed in a portion that receives the injection of the cooling gas from the nozzle, and the side wall in the opening collides with the surface of the package. A flow path through which a part of the cooling gas flows is formed, and the heat sink fin of the heat sink is formed so that a gas flows along the surface of the package by the cooling fan. The package cooling device according to claim 2. パッケージの温度を検出する温度検出手段と、
該温度検出手段の検出温度が設定温度になるように、前記冷却用気体の噴射量と前記パッケージの表面に沿った気体の流量を調整する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項２又は３記載のパッケージ冷却装置。 Temperature detecting means for detecting the temperature of the package;
Control means for adjusting the injection amount of the cooling gas and the flow rate of the gas along the surface of the package so that the temperature detected by the temperature detection means becomes a set temperature;
The package cooling device according to claim 2 or 3, further comprising: 前記パッケージ冷却装置は、テストソケットに装着されたパッケージを冷却するものであり、前記テストソケットは、プローブピンを介して前記テストソケット内に伝達してきた熱を前記テストソケットの外部に伝達させるための放熱部材を備え、前記冷却ファンはパッケージの裏面側に位置する前記テストソケットの放熱部材にも送風し、該放熱部材からも放熱できるように構成されていることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載のパッケージ冷却装置。   The package cooling device cools a package mounted on a test socket, and the test socket is configured to transmit heat transferred into the test socket via a probe pin to the outside of the test socket. 5. A heat dissipating member is provided, and the cooling fan is configured to blow air to the heat dissipating member of the test socket located on the back side of the package and to dissipate heat from the heat dissipating member. The package cooling device according to any one of the above.
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