JP2007173794A - はんだ離型層を備えた高性能の再加工可能なヒートシンクおよびパッケージング構造ならびに製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヒートシンクは、ヒートシンク基部フレームを含む。ヒートパイプまたは蒸気チャンバの選択された1つ、ならびに複数の並列フィンは、ヒートシンク基部フレームにはんだ付けされる。はんだ離型層は、ヒートシンク基部フレームの外側表面に適用される。はんだ離型層は、ヒートパイプまたは蒸気チャンバの選択された1つならびに複数の並列フィンを、ヒートシンク基部フレームに固定するのに使用される各はんだよりも、低い溶融温度範囲を有する。はんだ離型層が適用された後、ヒートパイプまたは蒸気チャンバは、選択された伝熱媒体で充填される。
【選択図】図1
Description
Claims (19)
- 高性能の再加工可能なヒートシンクであって、
ヒートシンク基部フレームと、
前記ヒートシンク基部フレームにはんだ付けされた、ヒートパイプまたは蒸気チャンバの選択された1つと、
前記ヒートシンク基部フレームにはんだ付けされた、複数の並列フィンと、
前記ヒートシンクの外側表面上に適用されるはんだ離型層であって、前記ヒートパイプまたは前記蒸気チャンバの前記選択された1つならびに前記複数の並列フィンを、前記ヒートシンク基部フレームに取り付けるのに使用される、各はんだよりも低い溶融温度範囲を有する前記はんだ離型層とを含む、高性能の再加工可能なヒートシンク。 - 高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造であって、
モジュール構造に取り付けられるヒートシンクを備え、
前記ヒートシンクが、
ヒートシンク基部フレームと、
前記ヒートシンク基部フレームにはんだ付けされた、ヒートパイプまたは蒸気チャンバの選択された1つと、
前記ヒートシンク基部フレームにはんだ付けされた、複数の並列フィンと、
前記ヒートシンクの外側表面上に適用されるはんだ離型層であって、前記ヒートパイプまたは前記蒸気チャンバの前記選択された1つならびに前記複数の並列フィンを、前記ヒートシンク基部フレームに取り付けるのに使用される、各はんだよりも低い溶融温度範囲を有する前記はんだ離型層とを含む、高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造。 - 前記ヒートパイプおよび前記蒸気チャンバのそれぞれが選択された伝熱媒体を含み、前記はんだ離型層が適用された後に、前記ヒートパイプおよび前記蒸気チャンバが前記選択された伝熱媒体で充填される、請求項2に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造。
- 前記はんだ離型層が、117〜133℃の選択された溶融範囲を有する選択された合金から作られる、請求項2に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造。
- 前記選択された合金が、Sn−In合金、Bi−Pb合金、In−Sn−Pb−Cd合金、Bi−Pb−Sn合金、In−Sn−Pb合金、Bi−Sn−Pb合金、Bi−Pb合金、およびIn−Sn合金の選択された1つを含む、請求項4に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造。
- 前記ヒートパイプまたは前記蒸気チャンバの前記選択された1つならびに前記複数の並列フィンを、前記ヒートシンク基部フレームに取り付けるのに使用される前記各はんだが、183〜257℃の選択された溶融範囲を有する選択された合金から作られる、請求項2に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造。
- 前記選択された合金が、
a.183〜257℃の溶融範囲を有する70/30重量%のSn−Pb合金、
b.溶融点が約183℃の共晶Sn−Pb(63−37%)、あるいは約183〜190℃の溶融範囲を有する60/40のSn−Pbはんだ合金、
c.約217〜225℃の溶融範囲を有する、Sn95%、Ag4%、Cu1%のPbを含まない合金、および
d.約190〜197℃の溶融範囲を有する、Sn89%、Zn8%、Bi3%などのPbを含まない合金の、選択された1つを含む、請求項6に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造。 - 前記ヒートパイプおよび前記蒸気チャンバのそれぞれが銅から作られる、請求項2に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造。
- 前記ヒートパイプおよび前記蒸気チャンバのそれぞれが、ニッケルめっきした銅から作られる、請求項2に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造。
- 前記ヒートシンク基部フレームが、銅、ニッケルめっきした銅、およびニッケルめっきしたアルミニウムの選択された1つから作られる、請求項2に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造。
- 前記複数の並列フィンが銅から作られる、請求項2に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造。
- 前記ヒートシンクが、高性能高接着強度の熱インターフェース材料(TIM)を使用して前記モジュール構造に取り付けられる、請求項2に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造。
- ヒートシンク基部フレームを提供するステップを含む、モジュール構造に取り付けられるヒートシンクを形成するステップと、
ヒートパイプまたは蒸気チャンバの選択された1つを前記ヒートシンク基部フレームにはんだ付けするステップと、
複数の並列フィンを前記ヒートシンク基部フレームにはんだ付けするステップと、
前記ヒートパイプまたは前記蒸気チャンバの前記選択された1つならびに前記複数の並列フィンを、前記ヒートシンク基部フレームに取り付けるのに使用された、各はんだよりも低い溶融温度範囲を有するはんだ離型層を、前記ヒートシンクの外側表面の少なくとも一部分の上に適用するステップと、
前記はんだ離型層と前記モジュール構造の間に適用された高性能高接着強度の熱インターフェース材料(TIM)を使用して、前記ヒートシンクを前記モジュール構造に取り付けるステップとを含む、高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造の製造方法。 - 前記はんだ離型層が適用された後に、前記ヒートパイプまたは前記蒸気チャンバの前記選択された1つに所定量の伝熱流体を充填するステップを含む、請求項13に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造の製造方法。
- 前記はんだ離型層を適用するステップが、117〜133℃の選択された溶融範囲を有するはんだ合金を選択するステップを含む、請求項13に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造の製造方法。
- 前記ヒートパイプまたは前記蒸気チャンバの前記選択された1つを前記ヒートシンク基部フレームにはんだ付けするステップ、および前記複数の並列フィンを前記ヒートシンク基部フレームにはんだ付けするステップは、183〜257℃の選択された溶融範囲を有するはんだ合金を選択するステップを含む、請求項13に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造の製造方法。
- a.183〜257℃の溶融範囲を有する70/30重量%のSn−Pb合金、
b.溶融点が約183℃の共晶Sn−Pb(63−37%)、あるいは約183〜190℃の溶融範囲を有する60/40のSn−Pbはんだ合金、
c.約217〜225℃の溶融範囲を有する、Sn95%、Ag4%、Cu1%のPbを含まない合金、および
d.約190〜197℃の溶融範囲を有する、Sn89%、Zn8%、Bi3%などのPbを含まない合金の1つから、前記はんだ合金を選択するステップを含む、請求項16に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造の製造方法。 - 前記ヒートパイプまたは前記蒸気チャンバの前記選択された1つを前記ヒートシンク基部フレームにはんだ付けする前記はんだ合金の第1のものを選択するステップと、前記複数の並列フィンを前記ヒートシンク基部フレームにはんだ付けする前記はんだ合金の第2のものを選択するステップとを含む、請求項16に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造の製造方法。
- 前記はんだ離型層を適用するステップが、厚さ200マイクロインチ(0.0508ミクロン)未満の薄いはんだ離型層を適用するステップを含む、請求項13に記載の高性能の再加工可能なヒートシンクを有するパッケージング構造の製造方法。
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