JP2611704B2 - 集積回路の冷却構造 - Google Patents
集積回路の冷却構造Info
- Publication number
- JP2611704B2 JP2611704B2 JP3075471A JP7547191A JP2611704B2 JP 2611704 B2 JP2611704 B2 JP 2611704B2 JP 3075471 A JP3075471 A JP 3075471A JP 7547191 A JP7547191 A JP 7547191A JP 2611704 B2 JP2611704 B2 JP 2611704B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrated circuit
- heat transfer
- transfer plate
- cooler
- refrigerant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01L2224/73—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
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は情報処理装置等の電子機
器を構成する集積回路素子の冷却構造に関し、特に水な
どの液体冷媒を集積回路素子の近傍に循環させ、集積回
路素子で発生した熱を液体冷媒に伝搬させ冷却する構造
に関する。
器を構成する集積回路素子の冷却構造に関し、特に水な
どの液体冷媒を集積回路素子の近傍に循環させ、集積回
路素子で発生した熱を液体冷媒に伝搬させ冷却する構造
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の冷却構造としては図２に
示すように、集積回路１０１から発生した熱を伝熱体１
０９を介して平板状の伝熱板１０５に伝え、ノズル１０
８から噴射される液体冷媒が伝熱板１０５に衝突するこ
とによって、伝熱板１０５から熱を奪い、集積回路１０
１を冷却している。
示すように、集積回路１０１から発生した熱を伝熱体１
０９を介して平板状の伝熱板１０５に伝え、ノズル１０
８から噴射される液体冷媒が伝熱板１０５に衝突するこ
とによって、伝熱板１０５から熱を奪い、集積回路１０
１を冷却している。
【０００３】又、特願昭６３−１１３２２２には衝突噴
流による冷却構造が示されている。図３に示すように冷
媒入口２０８から冷却器２０４に入った液体冷媒はヘッ
ダ部２０９を経由してノズル２１０から冷却部２１３内
の冷却板２０５に噴射される。冷却板２０５は熱伝導性
コンパウンド２０７を介して集積回路２０１との間に熱
伝導パスを形成しており、集積回路２０１で発生した熱
は熱伝導性コンパウンド２０７を介して冷却板２０５に
伝えられる。冷却板２０５は液体冷媒の噴流によって冷
却されているので、集積回路２０１で発生した熱は液体
冷媒に排出される。なお、集積回路２０１は配線基板２
０２に搭載され、配線基板２０２はねじ２０６で冷却器
２０４に固定された枠体２０３に取り付けられている。
流による冷却構造が示されている。図３に示すように冷
媒入口２０８から冷却器２０４に入った液体冷媒はヘッ
ダ部２０９を経由してノズル２１０から冷却部２１３内
の冷却板２０５に噴射される。冷却板２０５は熱伝導性
コンパウンド２０７を介して集積回路２０１との間に熱
伝導パスを形成しており、集積回路２０１で発生した熱
は熱伝導性コンパウンド２０７を介して冷却板２０５に
伝えられる。冷却板２０５は液体冷媒の噴流によって冷
却されているので、集積回路２０１で発生した熱は液体
冷媒に排出される。なお、集積回路２０１は配線基板２
０２に搭載され、配線基板２０２はねじ２０６で冷却器
２０４に固定された枠体２０３に取り付けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の冷却構
造では平板状の伝熱板に液体冷媒を衝突させているの
で、冷却器内部の流路抵抗が大きくなり、液体冷媒の圧
力を増加させても、流量が増加しにくいという問題点が
あった。又、伝熱板の周辺部には死水域が生じる為に冷
却効率がおちるという問題点があった。
造では平板状の伝熱板に液体冷媒を衝突させているの
で、冷却器内部の流路抵抗が大きくなり、液体冷媒の圧
力を増加させても、流量が増加しにくいという問題点が
あった。又、伝熱板の周辺部には死水域が生じる為に冷
却効率がおちるという問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の冷却構造は、配
線基板上に複数個搭載された集積回路と、集積回路上に
取りつけられた凹面の中心に丘状突起を有する形状の伝
熱板と、上面が閉じられ前記伝熱板が底面をなすように
設けられた中空筒状の冷却器と、前記丘状突起上にかつ
前記伝熱板と垂直に設けられ前記丘状突起に向けて冷媒
を噴射するノズルと、前記冷却器の上面に設けられた冷
媒出口とを備えている。
線基板上に複数個搭載された集積回路と、集積回路上に
取りつけられた凹面の中心に丘状突起を有する形状の伝
熱板と、上面が閉じられ前記伝熱板が底面をなすように
設けられた中空筒状の冷却器と、前記丘状突起上にかつ
前記伝熱板と垂直に設けられ前記丘状突起に向けて冷媒
を噴射するノズルと、前記冷却器の上面に設けられた冷
媒出口とを備えている。
【０００６】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００７】図１は本発明の一実施例の集積回路の冷却
構造の断面図である。
構造の断面図である。
【０００８】１ａ，１ｂは集積回路でケースに収容され
ている。２は配線基板で、複数個の集積回路１ａ，１ｂ
がはんだ付けにより搭載されている。３ａは冷却器で円
筒形の本体４に伝熱板５をろう付等の方法で固着するこ
とにより構成される。伝熱板５の冷媒噴射にさらされる
面は凹面の中心に丘状突起を有する形状を持つ。
ている。２は配線基板で、複数個の集積回路１ａ，１ｂ
がはんだ付けにより搭載されている。３ａは冷却器で円
筒形の本体４に伝熱板５をろう付等の方法で固着するこ
とにより構成される。伝熱板５の冷媒噴射にさらされる
面は凹面の中心に丘状突起を有する形状を持つ。
【０００９】また冷却器３ａの伝熱板５と反対側の面に
は冷媒入口６，冷媒出口７が設けられており、冷媒入口
６は伝熱板５に設けた丘状突起の中心軸上に、垂直に、
かつ一定の間隔を保って取りつけられたノズル８に直結
している。冷却器３ａは集積回路１ａに対して伝熱板５
が対向するよう伝熱体９を介して固着される。冷却器３
ａに設けた冷媒入口６と冷媒出口７には、ホース１０が
接続され、隣接する集積回路に対応する冷却器３ｂとの
間の冷媒流路を構成する。
は冷媒入口６，冷媒出口７が設けられており、冷媒入口
６は伝熱板５に設けた丘状突起の中心軸上に、垂直に、
かつ一定の間隔を保って取りつけられたノズル８に直結
している。冷却器３ａは集積回路１ａに対して伝熱板５
が対向するよう伝熱体９を介して固着される。冷却器３
ａに設けた冷媒入口６と冷媒出口７には、ホース１０が
接続され、隣接する集積回路に対応する冷却器３ｂとの
間の冷媒流路を構成する。
【００１０】冷媒入口６から冷却器３ａに入った冷媒
は、ノズル８を通って伝熱板５の中心部に設けた丘状突
起に対し垂直に噴射され、衝突し、丘状突起によって衝
突時の力の一部が外周方向への力に変換されて、伝熱板
の凹面部に沿って流れる。そのため、冷媒流における死
水域が消失し、又渦流の発生を抑えられるので流路の冷
媒に対する抵抗を低減することができる。
は、ノズル８を通って伝熱板５の中心部に設けた丘状突
起に対し垂直に噴射され、衝突し、丘状突起によって衝
突時の力の一部が外周方向への力に変換されて、伝熱板
の凹面部に沿って流れる。そのため、冷媒流における死
水域が消失し、又渦流の発生を抑えられるので流路の冷
媒に対する抵抗を低減することができる。
【００１１】伝熱板５の表面に沿って流れた冷媒は、冷
媒出口７より冷却器３ａを出てホース１０によって隣接
する冷却器３ｂに送り出される。集積回路１ａから発生
した熱は伝熱体９を介して伝熱板５に伝えられる。伝熱
板５は上述したように液体冷媒によって冷却されている
ので、集積回路１ａで発生した熱は伝熱体９，伝熱板５
を経由して液体冷媒に排出される。
媒出口７より冷却器３ａを出てホース１０によって隣接
する冷却器３ｂに送り出される。集積回路１ａから発生
した熱は伝熱体９を介して伝熱板５に伝えられる。伝熱
板５は上述したように液体冷媒によって冷却されている
ので、集積回路１ａで発生した熱は伝熱体９，伝熱板５
を経由して液体冷媒に排出される。
【００１２】
【発明の効果】以上、説明したように本発明は、凹面の
中心に突起を有する伝熱板に液体冷媒を衝突させてお
り、冷却器内部の液体冷媒に対する抵抗を従来の冷却器
より小さくできることから、流速を増加させることが可
能となり、冷却器の集積回路に対する冷却能力が向上す
る。又、伝熱板の周辺部に死水域が生じないので冷却効
率も向上する。
中心に突起を有する伝熱板に液体冷媒を衝突させてお
り、冷却器内部の液体冷媒に対する抵抗を従来の冷却器
より小さくできることから、流速を増加させることが可
能となり、冷却器の集積回路に対する冷却能力が向上す
る。又、伝熱板の周辺部に死水域が生じないので冷却効
率も向上する。
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
【図２】従来の集積回路の冷却構造の断面図である。
【図３】従来の集積回路の冷却構造の断面図である。
１ａ，１ｂ 集積回路 ２ 配線基板 ３ａ，３ｂ 冷却器 ４ 本体 ５ 伝熱板 ６ 冷媒入口 ７ 冷媒出口 ８ ノズル ９ 伝熱体 １０ ホース １０１ 集積回路 １０２ 配線基板 １０３ 冷却器 １０４ 本体 １０５ 伝熱板 １０６ 冷媒入口 １０７ 冷媒出口 １０８ ノズル １０９ 伝熱体 １１０ ホース ２０１ 集積回路 ２０２ 配線基板 ２０３ 枠体 ２０４ 冷却器 ２０５ 冷却板 ２０６ ねじ ２０７ 熱伝導性コンパウンド ２０８ 冷媒入口 ２０９ ヘッダ部 ２１０ ノズル ２１１ 冷媒出口 ２１２ 仕切 ２１３ 冷却器 ２１４ 穴
Claims (1)
- 【請求項１】 配線基板上に複数個搭載された集積回路
と、集積回路上に取りつけられた凹面の中心に丘状突起
を有する形状の伝熱板と、上面が閉じられ前記伝熱板が
底面をなすように設けられた中空筒状の冷却器と、前記
丘状突起上にかつ前記伝熱板と垂直に設けられ前記丘状
突起に向けて冷媒を噴射するノズルと、前記冷却器の上
面に設けられた冷媒出口とを備えることを特徴とする集
積回路の冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3075471A JP2611704B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 集積回路の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3075471A JP2611704B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 集積回路の冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04311061A JPH04311061A (ja) | 1992-11-02 |
| JP2611704B2 true JP2611704B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=13577255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3075471A Expired - Lifetime JP2611704B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 集積回路の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2611704B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2712872B2 (ja) * | 1991-04-18 | 1998-02-16 | 日本電気株式会社 | 集積回路の冷却機構 |
| JPH07321267A (ja) * | 1994-05-30 | 1995-12-08 | Nec Corp | 集積回路の冷却構造 |
| US10030916B2 (en) * | 2014-07-29 | 2018-07-24 | Intel Corporation | Fluid flow channel for enhanced heat transfer efficiency |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP3075471A patent/JP2611704B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04311061A (ja) | 1992-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7375962B2 (en) | Jet orifice plate with projecting jet orifice structures for direct impingement cooling apparatus | |
| US5491363A (en) | Low boiling point liquid coolant cooling structure for electronic circuit package | |
| US5021924A (en) | Semiconductor cooling device | |
| US5329419A (en) | Integrated circuit package having a cooling mechanism | |
| JPH0722190B2 (ja) | 除熱装置 | |
| US5166775A (en) | Air manifold for cooling electronic devices | |
| US6345665B1 (en) | Cooling system | |
| JP3082738B2 (ja) | 高効率液体冷却装置 | |
| JP2611704B2 (ja) | 集積回路の冷却構造 | |
| JPS60160150A (ja) | 集積回路の冷却装置 | |
| JPH08279578A (ja) | マルチチップモジュールの冷却機構 | |
| JPH0837260A (ja) | 半導体冷却装置 | |
| JPH0732221B2 (ja) | 集積回路の冷却構造 | |
| JPH05251600A (ja) | 浸漬噴流冷却用ヒートシンク | |
| JPH02237200A (ja) | 集積回路の冷却構造 | |
| JPH02100350A (ja) | 集積回路の冷却構造 | |
| JPH10233590A (ja) | 小型電子機器の冷却構造 | |
| JPH05275587A (ja) | 集積回路の冷却構造 | |
| JP2768108B2 (ja) | 集積回路の冷却構造 | |
| JPH11238986A (ja) | 発熱部品の冷却装置 | |
| JPS60160151A (ja) | 集積回路の冷却方式 | |
| JP2845447B2 (ja) | 集積回路の冷却構造 | |
| JPS60126854A (ja) | 半導体素子の冷却装置 | |
| JP2531459B2 (ja) | 集積回路の冷却構造 | |
| JPH02100351A (ja) | 集積回路の冷却構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970107 |