JP2605785B2 - 多層配線基板の冷却構造 - Google Patents
多層配線基板の冷却構造Info
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- JP2605785B2 JP2605785B2 JP5672288A JP5672288A JP2605785B2 JP 2605785 B2 JP2605785 B2 JP 2605785B2 JP 5672288 A JP5672288 A JP 5672288A JP 5672288 A JP5672288 A JP 5672288A JP 2605785 B2 JP2605785 B2 JP 2605785B2
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- multilayer wiring
- cooling
- cooling liquid
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
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- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73253—Bump and layer connectors
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は集積回路パッケージの冷却構造に関し、特に
電子機器で用いられる多層配線基板の実装冷却方式に関
するものである。
電子機器で用いられる多層配線基板の実装冷却方式に関
するものである。
〔従来の技術〕 従来、高速大容量処理が要求される大型コンピュータ
等において使用されている多層配線基板は、第７図や第
８図の従来方法に示したように基板裏面のフィン75をフ
ァン等の強力な風で冷却する空冷もしくは基板裏面に、
多数のピン87を有した基板81に、内部に流路89を有する
冷却用のモジュール83を有し、流路89を流れる水で冷却
する水冷等により冷却されている。
等において使用されている多層配線基板は、第７図や第
８図の従来方法に示したように基板裏面のフィン75をフ
ァン等の強力な風で冷却する空冷もしくは基板裏面に、
多数のピン87を有した基板81に、内部に流路89を有する
冷却用のモジュール83を有し、流路89を流れる水で冷却
する水冷等により冷却されている。
なお、第７図，第８図において、71はセラミック基
板、73はモジュール、74,84はLSI、76,86はコネクタ、7
7はI/O端子,78はプリント基板、80は配管、82は伝熱パ
ッド、85は多層配線層である。
板、73はモジュール、74,84はLSI、76,86はコネクタ、7
7はI/O端子,78はプリント基板、80は配管、82は伝熱パ
ッド、85は多層配線層である。
先に述べたように、大型コンピュータ等において使用
されている多層配線基板の実装冷却方式は、セラミック
等の熱伝導の良好な無機物質で形成された多層配線基板
に於ては、LSIの搭載面と反対に冷却用のフィンを有し
空冷することが可能だが、セラミック等の無機の基板上
に有機物質を用い多層配線を形成しその上にLSIを搭載
した物などは熱伝導が悪く裏面のフィンを冷却する方式
は取れない。またフィンを空冷する方式も発熱密度が上
昇すると自ずと限界が出てくる。また装置自体の騒音量
も問題になる。また第８図のようにモジュールどうしを
配管で結んで冷却水を流す方式では冷却水の圧力損失や
モジュールの伝熱部の損失や配管部での冷却液の熱損失
が考えられる。
されている多層配線基板の実装冷却方式は、セラミック
等の熱伝導の良好な無機物質で形成された多層配線基板
に於ては、LSIの搭載面と反対に冷却用のフィンを有し
空冷することが可能だが、セラミック等の無機の基板上
に有機物質を用い多層配線を形成しその上にLSIを搭載
した物などは熱伝導が悪く裏面のフィンを冷却する方式
は取れない。またフィンを空冷する方式も発熱密度が上
昇すると自ずと限界が出てくる。また装置自体の騒音量
も問題になる。また第８図のようにモジュールどうしを
配管で結んで冷却水を流す方式では冷却水の圧力損失や
モジュールの伝熱部の損失や配管部での冷却液の熱損失
が考えられる。
本発明の目的は、多層配線基板に対する冷却効率が改
善され、又モジュールどうしを配管で結んで冷却水を流
す方式に対しては、冷却水の圧力損失やモジュールの伝
熱部の損失や配管部での冷却液の熱損失が改善され、ま
た騒音が軽減できる多層配線基板の冷却構造を提供する
ことにある。
善され、又モジュールどうしを配管で結んで冷却水を流
す方式に対しては、冷却水の圧力損失やモジュールの伝
熱部の損失や配管部での冷却液の熱損失が改善され、ま
た騒音が軽減できる多層配線基板の冷却構造を提供する
ことにある。
本発明の第１の発明の多層配線基板の冷却構造は、多
層配線基板の実装方式に於て、前記配線基板を冷却液の
流れる流路の壁面に直接搭載し、且つ流路内部に他の流
路を有することを特徴として構成される。
層配線基板の実装方式に於て、前記配線基板を冷却液の
流れる流路の壁面に直接搭載し、且つ流路内部に他の流
路を有することを特徴として構成される。
また、本発明の第２の発明の多層配線基板の冷却構造
は、多層配線基板の実装方式に於て、前記配線基板で冷
却液の流れる流路を形成し、且つ流路内部に他の流路を
有することを特徴として構成される。
は、多層配線基板の実装方式に於て、前記配線基板で冷
却液の流れる流路を形成し、且つ流路内部に他の流路を
有することを特徴として構成される。
なお、多層配線を直接搭載して形成した流路又は多層
配線で形成した流路に冷却液を流し、この流路内の形成
した他の流路に冷却液と対流もしくは向流に冷却液を流
すことを特徴としている。
配線で形成した流路に冷却液を流し、この流路内の形成
した他の流路に冷却液と対流もしくは向流に冷却液を流
すことを特徴としている。
次に、本発明について図面を参照してい説明する。
第１図は、本発明の第１の実施例の概略図である。
第１図において、モジュールに実装された多層配線基
板１を枠２にはめ込みそれらによって流路３を形成しそ
こを冷却液が流れるようになっており且つ流路３の内部
にさらに流路が形成され冷却液が流れている。また第２
図と第３図は実装されている基板の拡大図である。
板１を枠２にはめ込みそれらによって流路３を形成しそ
こを冷却液が流れるようになっており且つ流路３の内部
にさらに流路が形成され冷却液が流れている。また第２
図と第３図は実装されている基板の拡大図である。
第２図において内部に配線層が積層されセラミック等
の無機物質で絶縁が形成されているセラミック基板11上
にLSI14が搭載させれおり、その基板11はフランジ13に
搭載され、LSI14を搭載してるのと反対の面を内側に向
け、枠12に搭載する事により、第１図の様な流路３を形
成している。なお、17はI/O端子である。
の無機物質で絶縁が形成されているセラミック基板11上
にLSI14が搭載させれおり、その基板11はフランジ13に
搭載され、LSI14を搭載してるのと反対の面を内側に向
け、枠12に搭載する事により、第１図の様な流路３を形
成している。なお、17はI/O端子である。
第３図において、やはり内部に配線層であるセラミッ
ク基板21の上にポリイミド等の有機物質で絶縁層が形成
されている多層配線層25の上にLSI24が搭載されてお
り、そのLSI24とモジュール23間には熱伝導性の高いコ
ンパウンド26で埋められている。また、27はI/O端子で
ある。そしてその面が流路を向くように枠22に搭載する
事により、第１図の様な流路を形成している。
ク基板21の上にポリイミド等の有機物質で絶縁層が形成
されている多層配線層25の上にLSI24が搭載されてお
り、そのLSI24とモジュール23間には熱伝導性の高いコ
ンパウンド26で埋められている。また、27はI/O端子で
ある。そしてその面が流路を向くように枠22に搭載する
事により、第１図の様な流路を形成している。
第４図は、本発明の第２の実施例の概略図である。
第４図において、モジュールに実装された多層配線基
板31を冷却液の流れる流路33の壁面32に実装しており且
つ流路33内部に他の流路が形成され内部を冷却液が流れ
ている。
板31を冷却液の流れる流路33の壁面32に実装しており且
つ流路33内部に他の流路が形成され内部を冷却液が流れ
ている。
第５図と第６図は実装されている基板の拡大図であ
る。
る。
第５図において、第２図と同様の基板が冷却液の流れ
る流路の壁面52に搭載されている。なお53はモジュー
ル、54はLSI、57はI/O端子である。
る流路の壁面52に搭載されている。なお53はモジュー
ル、54はLSI、57はI/O端子である。
第６図において、第３図と同様の基板が冷却液の流れ
る流路の壁面62に搭載されている。なお、61はセラミッ
ク基板、63はモジュール、64はLSI、65は多層配線層、6
6はコンパウンド、67はI/O端子である。
る流路の壁面62に搭載されている。なお、61はセラミッ
ク基板、63はモジュール、64はLSI、65は多層配線層、6
6はコンパウンド、67はI/O端子である。
以上説明したように本発明は、多層配線基板を冷却液
の流れる流路の壁面に直接搭載するか若しくは、この多
層配線基板で冷却液の流れる流路を形成し且つ多層配線
基板を搭載した流路内部に他の流路を形成し、多層配線
基板を搭載若しくは多層配線基板で形成した流路に対し
内部の流路に冷却液を対流若しくは向流で流すことによ
り、多層配線基板に対する冷却効率が改善され、又モジ
ュールどうしを配管で結んで冷却水を流す方式にたいし
ては冷却水の圧力損失やモジュールの伝熱部の損失や配
管部での冷却液の熱損失が改善され、又、冷却水の熱交
換を別装置で行なえば騒音が軽減できる。
の流れる流路の壁面に直接搭載するか若しくは、この多
層配線基板で冷却液の流れる流路を形成し且つ多層配線
基板を搭載した流路内部に他の流路を形成し、多層配線
基板を搭載若しくは多層配線基板で形成した流路に対し
内部の流路に冷却液を対流若しくは向流で流すことによ
り、多層配線基板に対する冷却効率が改善され、又モジ
ュールどうしを配管で結んで冷却水を流す方式にたいし
ては冷却水の圧力損失やモジュールの伝熱部の損失や配
管部での冷却液の熱損失が改善され、又、冷却水の熱交
換を別装置で行なえば騒音が軽減できる。
第１図は本発明の第１の実施例の概略斜視図、第２図，
第３図は何れも基板実装部の拡大断面図、第４図は本発
明の第２の実施例の概略斜視図、第５図，第６図は何れ
も第２の実施例の基板実装部の拡大断面図、第７図，第
８図は従来の集積回路パッケージの冷却構造の概略斜視
図である。 1,31……モジュールに実装された多層配線基板、2,12,2
2……枠、3,33……流路、4,34……内部流路、13,23,53,
63,73,83……モジュール、14,24,54,64,74,84……LSI、
11,21,51,61,71,81……セラミック基板、25,65,85……
多層配線層、26,66……コンパウンド、32,52,62……流
路の壁面、17,27,57,67,77,87……I/O端子、78,88……
プリント基板、80……配管、86……コネクタ、82……伝
熱パッド、89……モジュール内部流路。
第３図は何れも基板実装部の拡大断面図、第４図は本発
明の第２の実施例の概略斜視図、第５図，第６図は何れ
も第２の実施例の基板実装部の拡大断面図、第７図，第
８図は従来の集積回路パッケージの冷却構造の概略斜視
図である。 1,31……モジュールに実装された多層配線基板、2,12,2
2……枠、3,33……流路、4,34……内部流路、13,23,53,
63,73,83……モジュール、14,24,54,64,74,84……LSI、
11,21,51,61,71,81……セラミック基板、25,65,85……
多層配線層、26,66……コンパウンド、32,52,62……流
路の壁面、17,27,57,67,77,87……I/O端子、78,88……
プリント基板、80……配管、86……コネクタ、82……伝
熱パッド、89……モジュール内部流路。
Claims (2)
- 【請求項１】多層配線基板の実装方式に於て、前記配線
基板を冷却液の流れる流路の壁面に直接搭載し、且つ流
路内部に他の流路を有することを特徴とする多層配線基
板の冷却構造。 - 【請求項２】多層配線基板の実装方式に於て、前記配線
基板で冷却液の流れる流路を形成し、且つ流路内部に他
の流路を有することを特徴とする多層配線基板の冷却構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5672288A JP2605785B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 多層配線基板の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5672288A JP2605785B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 多層配線基板の冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01230298A JPH01230298A (ja) | 1989-09-13 |
| JP2605785B2 true JP2605785B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=13035382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5672288A Expired - Lifetime JP2605785B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 多層配線基板の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605785B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3082738B2 (ja) * | 1998-03-13 | 2000-08-28 | 日本電気株式会社 | 高効率液体冷却装置 |
| DE112015006352T5 (de) | 2015-03-25 | 2017-11-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Energiewandlereinrichtung |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP5672288A patent/JP2605785B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01230298A (ja) | 1989-09-13 |
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