JP4130802B2 - 電子デバイスの組立て方法 - Google Patents
電子デバイスの組立て方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4130802B2 JP4130802B2 JP2003509531A JP2003509531A JP4130802B2 JP 4130802 B2 JP4130802 B2 JP 4130802B2 JP 2003509531 A JP2003509531 A JP 2003509531A JP 2003509531 A JP2003509531 A JP 2003509531A JP 4130802 B2 JP4130802 B2 JP 4130802B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- generating component
- heat sink
- interface material
- thermal interface
- 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 - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
- H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
- H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
- H01L2023/4037—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink
- H01L2023/405—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink heatsink to package
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
- H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
- H01L2023/4037—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink
- H01L2023/4062—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink heatsink to or through board or cabinet
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
- H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
- H01L2023/4075—Mechanical elements
- H01L2023/4087—Mounting accessories, interposers, clamping or screwing parts
-
- 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
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
- H01L23/3677—Wire-like or pin-like cooling fins or heat sinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01057—Lanthanum [La]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3447—Lead-in-hole components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3468—Applying molten solder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
- Y10T29/49359—Cooling apparatus making, e.g., air conditioner, refrigerator
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、プリント回路板及びそれに結合されるコンポーネントに関し、さらに詳細には、コンポーネントがプリント回路板に結合された電子デバイスの組立て方法に関する。
【０００２】
プロセッサ及びそれに付随するコンピュータコンポーネントは、能力の増加により性能がますます向上する結果、これらのコンポーネントから放散される熱量が増加している。同様に、コンポーネントのパッケージ及びダイが小型化されるかのサイズが現状維持のため、コンポーネントの所与の単位表面積が発する熱エネルギーの量が増加している。さらに、コンピュータの関連装置の性能がますます向上するにつれて、プリント回路板に表面実装されるチップの数、また、小型化している装置またはシャーシの内部に配置されるコンポーネントの数が増加する結果小さくなった空間内にさらに多量の熱が発生する。温度が増加すると、装置のコンポーネントが損傷を受けるか、個々のコンポーネントまたは装置の寿命が減少する可能性がある。さらに、コンポーネントの一部は、テスト、実装または使用中に生じる応力または歪みにより損傷を受けやすい。
【０００３】
ハウジング内のプロセッサ及び他の熱発生コンポーネントからの熱の放散を促進するためにヒートシンクが使用されている。しかしながら、ヒートシンク全体の大きさは、ハウジング及びフットプリントの容積及び／またはサイズの制約により制限される。熱の放散は、ヒートシンクをプリント回路板上に装着されたプロセッサのパッケージに物理的に保持する、機械式クリップ、エポキシ、接着剤及び／またはリベットのような締着手段を用いることにより増加している。一部のヒートシンクでは、ばね荷重式締着手段を用いてヒートシンクを熱発生コンポーネントに結合することにより、熱発生コンポーネントから放散される熱を増加させている。しかしながら、かかる締着手段を使用するには１またはそれ以上の別の最終組立てステップが必要となり、はんだ付けステップを全て終了した後にさらに別の製造資源を使用しなければならない。これらの付加的な製造ステップは、チップセットのような熱発生コンポーネントの熱問題を解決するためのコストを増加させる。
【０００４】
図１、２、３及び４はそれぞれ、ヒートシンクをチップセット及び／またはマイクロプロセッサのような熱発生コンポーネントに結合する従来方法１００、２００、３００及び４００を示す。図１は、機械式クリップ１１０によりヒートシンク１２０をプリント回路板１４０上に装着された熱発生コンポーネント１３０に結合して熱発生コンポーネント１３０からの熱の放散を増加させる方法を示している。図２は、エポキシ及び／または接着剤２１０によりヒートシンク１２０を熱発生コンポーネント１３０に結合する構成を示している。図３は、ばね荷重式締着手段３１０によりヒートシンク１２０を熱発生コンポーネント１３０に結合する構成を示している。図４は、リベット４１０によりヒートシンク１２０を熱発生コンポーネント１３０に結合する構成を示す。これらの従来技術の方法は全て１またはそれ以上の別の最終組立てステップを必要とするため、熱発生コンポーネントの熱問題を解決するためのコストを増加させる。さらに、図１、３及び４に示す従来技術の方法では、ヒートシンクを定位置において機械的に保持するために回路板に実質的な空間が必要となる。
【０００５】
上述の理由及び当業者であれば本願明細書を読めば明らかになる他の理由により、当該技術分野では従来技術の方法に比べて回路板の実質的に小さい空間を使用するため熱発生コンポーネントの熱問題を低コストで解決できる低コストの技術が求められている。
本発明によると、電子デバイスの組立て方法であって、熱発生コンポーネントを基板に装着し、熱インターフェイス材料の層を熱発生コンポーネント上に配置し、熱インターフェイス材料が熱発生コンポーネントとヒートシンクとの間に介在し、さらに少なくとも１つのピンが基板にはんだ付けするために該基板上に位置するように、少なくとも１つの装着ピンを有するヒートシンクを熱インターフェイス材料の上方において整列させ、熱インターフェイス材料をウェーブはんだ付け予熱器内で予熱して熱インターフェイス材料の粘性を減少させることにより、熱インターフェイス材料が熱発生コンポーネントを湿潤化してヒートシンクが熱発生コンポーネントに熱的結合されるようにし、熱インターフェイス材料が依然として高温である間に少なくとも１つのピンを基板にはんだ付けしてヒートシンクを熱発生コンポーネント及び基板上の固定位置に取付けるステップより成る電子デバイスの組立て方法が提供される。
【実施例】
【０００６】
以下の詳細な説明において、本発明及びその実施態様を例示する添付図面を参照する。添付図面において、同一の番号は幾つかの図面を通して実質的に同じ部分を指示する。これらの実施例は、当業者が本発明を実施できるように十分に詳しく記載されており、他の実施例も可能であって、本発明の範囲から逸脱することなく構造的、論理的及び電気的変形を行うことができるであろう。さらに、本発明の種々の実施例はそれぞれ相違するが必ずしも互いに排他的ではないことを理解されたい。例えば、１つの実施例について述べる特定の特徴、構造または特性は他の実施例に利用することが可能である。従って、以下の詳細な説明は限定的な意味で解釈すべきでなく、本発明の範囲は、頭書の特許請求の範囲とかかる特許請求の範囲が享受する均等物の全範囲とだけによって規定される。
【０００７】
本願は、とりわけ、チップセットの熱問題を解決しようとする従来技術の手段よりも使用する回路板の空間が小さい低コストの技術について述べる。
【０００８】
図５、６、７及び８は、本発明によるヒートシンクの種々の実施例の前立面図である。図５は、本発明によるヒートシンク５００の１つの実施例を示す斜視図である。図５に示すように、ヒートシンク５００は、２つの装着ピン５１０及び熱伝導プレート５２０を有する。一部の実施例のヒートシンク５００は少なくとも１つの装着ピンを備えている。これらのピンは、ヒートシンク５００が熱発生コンポーネントに熱的結合されると、対応装着ホール内に位置するため、前組立時にピン５１０を装着ホールにはんだ付けしてヒートシンク５００を基板に機械的に取付けることにより熱問題を低コストで解決するように構成されている。一部の実施例において、ヒートシンク５００は、多数のピンと基板に設けた多数の対応装着ホールとを有する。
【０００９】
一部の実施例において、ピンはプレート５２０を越えて延びるため、熱伝導プレート５２０を熱発生コンポーネントに熱的結合する時にピン５１０をはんだ付けすることができる。ヒートシンクは、銅、アルミニウム及び熱発生コンポーネントからの熱の放散に好適な他の材料で形成することができる。一部の実施例において、ピン５１０と基板とのはんだ付けを、ウェーブはんだ付け、表面実装はんだ付け及び他のはんだ付けプロセスのような方法により行うことができる。一部の実施例のピンは、２個またはそれ以上のウェーブはんだ付け可能なピンである。
【００１０】
図６は、本発明によるヒートシンク６００の別の実施例を示す斜視図である。図６に示すヒートシンク６００と図５に示すヒートシンク５００とは、図６のヒートシンク６００がピン５１０とは反対の側に位置する熱交換部６１０を備えている点を除き同じである。一部の実施例の熱交換部６１０は、プレート５２０を越えて上方に延びる多数のフィンを有する。
【００１１】
図７及び８は、本発明によるヒートシンク７００及び８００の他の実施例を示す斜視図である。ヒートシンク７００及び８００と図５及び６に示すヒートシンク５００及び６００とは、ヒートシンク７００及び８００には図５及び６に示す２個のピンではなくて４個のピンがある点を除き同じである。また、熱伝導プレート７１０は、図７及び８に示すように４個のピンを有するように構成されている。
【００１２】
図９、１０、１１及び１２は、図５、６、７及び８に示すヒートシンクを用いる電子デバイスをプリント回路板１４０上に装着した少なくとも１つの熱発生コンポーネント１３０に組付けるに必要な本発明の方法９００、１０００、１１１０、１２１０の一例を示す。
【００１３】
図９に示す方法９００は、熱発生コンポーネント１３０の表側９３０を基板１４０へ装着するステップでスタートする。この基板１４０は多数のホール９５０を有する。一部の実施例において、熱発生コンポーネント１３０の装着は、そのコンポーネント１３０を基板１４０に電気的及び機械的に結合することである。熱発生コンポーネント１３０は、チップセット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ及び／または特定用途集積回路デバイスのような集積回路デバイスを含む。
【００１４】
図９に示す方法９００は、熱インターフェイス材料の層９１０を熱発生コンポーネント１３０の裏側９４０上に位置決めするステップも含む。熱発生コンポーネント１３０の裏側９４０は表側９３０とは反対にある。一部の実施例の熱インターフェイス材料９１０は、Chomerics T725、Chomerics 705、Chomerics 710及び／またはChomerics 454のような相変化熱インターフェイス材料またはThermally TC1、Shinetsu G749及び／またはShinetsu G750のような熱グリースの何れかである。Shinetsu G749及びShinetsu G750のような熱グリースは室温で液体（粘性体）であるが、Chomerics T725、Chomerics 705、Chomerics 710及び／またはChomerics 454のような相変化熱的材料は室温で軟らかい固体ペーストであり、加熱する融解する。これらの熱インターフェイス材料は、ヒートシンクが取付けられるような能動デバイスがウェーブはんだ付け温度に加熱されると融解する。一般的に、これらの相変化熱インターフェイス材料の相変化（ペースト状から液体状への変化）温度は約５５℃−６５℃である。一般的に、ウェーブはんだ付け装置の内部（予熱器及びはんだウェーブチェンバの周り）の周囲温度は７０℃よりも十分に高い。７０℃よりも高い温度は、一般的に、上述の相変化熱インターフェイス材料を融解させるのに十分な温度である。方法９００は、上述の熱インターフェイス材料の何れとも相性がよい。
【００１５】
図９に示す方法９００はさらに、ピン５１０を基板１４０にウェーブはんだ付けできるようにするために、少なくとも１つの装着ピン５１０が熱インターフェイス材料９１０の上方で、さらに基板１４０の少なくとも１つの対応ホール９５０内にあるようにヒートシンク６００を整列させるステップを含む。ピン５１０は、ピン・イン・ペースト法、表面実装法及び前組立時におけるヒートシンク６００の熱発生コンポーネント１３０への取付けに適した他の方法のような他の回路板組立て技術を用いて、基板１４０にはんだ付けするように設計可能であると思われる。
【００１６】
一部の実施例のヒートシンク６００は、ピンが熱伝導プレートを越えて延びるようにそのプレートを含むように形成されている。一部の実施例のヒートシンクは、さらにプレートを越えて延びる熱交換部６１０を有するように形成されている。熱交換部６１０は、熱発生コンポーネントの反対側に位置するように形成されている。一部の実施例において、熱交換部６１０の形成は、そのプレートから離れる方向に延びる多数のピンを形成するステップを含む。ヒートシンク６００は、銅、アルミニウム及び熱源から熱を放散させるに適した他のかかる材料で製造される。
【００１７】
図１０に示す方法１０００は、ヒートシンク６００を熱発生コンポーネント１３０に熱的結合すべく熱インターフェイス材料９１０によりそのコンポーネントを湿潤化するためにウェーブはんだ付け予熱器において熱インターフェイス材料９１０を予熱して（１０１０）熱インターフェイス材料の粘性を減少させるステップを含む。
【００１８】
一部の実施例において、熱インターフェイス材料９１０の粘性減少ステップはさらに、熱発生コンポーネント、熱インターフェイス材料及びヒートシンクを有する基板をウェーブはんだ付け装置のコンベヤに載せ、熱発生コンポーネント１３０の裏側９４０とヒートシンク６００との間の熱インターフェイス材料を予熱して（１０１０）熱インターフェイス材料の粘性を減少させることにより熱インターフェイス材料９１０が融解しヒートシンク６００の裏側９４０を十分に湿潤化して熱発生コンポーネント１３０とヒートシンク６００との間に十分な熱的結合が得られるようにするステップを含む。典型的なウェーブはんだ付け装置では、熱インターフェイス材料９１０は、予熱器の上方で７０℃より高い温度に１５乃至２５秒の期間曝され、さらに、はんだウェーブ上で８０℃より高い温度に８乃至８−１２秒の期間曝される。一般的に、これで、十分に熱インターフェイス材料９１０が融解し裏側９４０及びヒートシンク６００が湿潤化するため、熱発生コンポーネント１３０とヒートシンク６００との間に必要な熱的結合が得られる。曝される上述の時間及び温度は、特定のプロセス条件に適合するように典型的なウェーブはんだ付け装置において容易に変更／調整することができる。
【００１９】
図１１に示す方法１１１０は、熱インターフェイス材料９１０が依然として高温である間に少なくとも１つのピン５１０を基板１４０にはんだ付けすることによりヒートシンク６００を熱発生コンポーネント１３０及び基板１４０上の固定位置に取付けるステップを含む。一部の実施例において、ヒートシンク６００を固定位置に取付けるステップは、少なくとも１つのピン５１０を基板１４０にはんだ付けしてはんだ接合部１１２０を形成することによりヒートシンク６００を熱発生コンポーネント１３０及び基板１４０の上方の固定位置に取付けるステップを含む。ピン５１０をはんだ付けすると、予熱時に熱グリース９１０の湿潤化により形成された熱的結合が強固になり、熱発生コンポーネント１３０の熱問題が低コストで解決される。一部の実施例において、ピンを基板上にはんだ付けするステップは、少なくとも１つのピン５１０を基板１４０にウェーブはんだ付けしてヒートシンク６００を基板１４０に機械的に固定するステップを含む。
【００２０】
図１２に示す方法１２１０は、はんだ付けしたピンを冷却してはんだ接合部１１２０によりヒートシンク６００を定位置に機械的に固定し、さらに、熱インターフェイス材料９１０が依然として高温である間に熱発生コンポーネント１３０の裏側９４０とヒートシンク６００との間の熱的結合を強固にするステップを含む。
【００２１】
図１３、１４及び１５はそれぞれ、図９、１０、１１及び１２を参照して説明した方法によりヒートシンク５００が熱発生コンポーネント１３０に熱的結合された組立て済み基板１４０を有する電子デバイスの上面図１３００、側立面図１４００及び前立面図５００である。ヒートシンク５００を熱発生コンポーネント１３０に結合する本発明のプロセスについては、図９、１０、１１及び１２を参照して詳説した。基板１４０とヒートシンク５００との間に２個以上の熱発生コンポーネントを介在させ、さらに、図９、１０、１１及び１２を参照して説明したプロセスによりヒートシンクを２個以上の熱発生コンポーネントに熱的結合できると考えることが出来る。図１３、１４、１５には図示しないが、ファンのような空気移動装置をヒートシンク５００上に装着するとヒートシンク５００からの熱の放散がさらに増加すると考えることが出来る。一部の実施例において、熱発生コンポーネント１３０は、チップセット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ及び／または特定用途集積回路デバイスのような集積回路デバイスである。
【００２２】
図１６及び１７は、ウェーブ予熱器を通過した後のヒートシンクの面１６００及び熱発生コンポーネント１７００の面上の熱インターフェイス材料の被覆及び湿潤化状況を示す。図１６は、ウェーブ予熱器を通過した後のヒートシンクの面１６２０上の熱インターフェイス材料の被覆を示す。図１６の点線は、ウェーブ予熱器を通過する前にヒートシンク５００と熱発生コンポーネント１３０との間に存在した元の熱ペースト１６１０の輪郭である。図１７は、ウェーブ予熱器を通過した後の熱発生コンポーネント１３０の面１７１０の熱インターフェイス材料９１０の被覆を示す。図１６及び１７から、典型的なはんだ付け装置のウェーブ予熱器を通過した後、熱インターフェイス材料９１０は熱発生コンポーネント１３０を完全に湿潤化し、元の位置の熱ペースト１６１０の輪郭を越えて広がっている様子がわかる。
【結論】
【００２３】
上述の方法及び装置は、とりわけ、前組立時に熱発生コンポーネントをヒートシンクに熱的結合することにより低コストの熱問題解決法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ヒートシンクをプリント回路板上に装着された熱発生コンポーネントに結合する従来技術の方法を示す。
【図２】ヒートシンクをプリント回路板上に装着された熱発生コンポーネントに結合する従来技術の方法を示す。
【図３】ヒートシンクをプリント回路板上に装着された熱発生コンポーネントに結合する従来技術の方法を示す。
【図４】ヒートシンクをプリント回路板上に装着された熱発生コンポーネントに結合する従来技術の方法を示す。
【図５】本発明によるヒートシンクの実施例を示す前立面図である。
【図６】本発明によるヒートシンクの実施例を示す前立面図である。
【図７】本発明によるヒートシンクの実施例を示す前立面図である。
【図８】本発明によるヒートシンクの実施例を示す前立面図である。
【図９】図５、６、７及び８に示すヒートシンクを用いて電子デバイスを組立てる本発明のプロセスステップを示す。
【図１０】図５、６、７及び８に示すヒートシンクを用いて電子デバイスを組立てる本発明のプロセスステップを示す。
【図１１】図５、６、７及び８に示すヒートシンクを用いて電子デバイスを組立てる本発明のプロセスステップを示す。
【図１２】図５、６、７及び８に示すヒートシンクを用いて電子デバイスを組立てる本発明のプロセスステップを示す。
【図１３】図９、１０、１１及び１２に示すプロセスステップを用いた組立て済み電子デバイスを示す。
【図１４】図９、１０、１１及び１２に示すプロセスステップを用いた組立て済み電子デバイスを示す。
【図１５】図９、１０、１１及び１２に示すプロセスステップを用いた組立て済み電子デバイスを示す。
【図１６】ウェーブ予熱器を通過した後のヒートシンクと熱発生コンポーネントとの間の熱インターフェイス材料の被覆／湿潤化状況を示す。
【図１７】ウェーブ予熱器を通過した後のヒートシンクと熱発生コンポーネントとの間の熱インターフェイス材料の被覆／湿潤化状況を示す。
【０００１】
本発明は、一般的に、プリント回路板及びそれに結合されるコンポーネントに関し、さらに詳細には、コンポーネントがプリント回路板に結合された電子デバイスの組立て方法に関する。
【０００２】
プロセッサ及びそれに付随するコンピュータコンポーネントは、能力の増加により性能がますます向上する結果、これらのコンポーネントから放散される熱量が増加している。同様に、コンポーネントのパッケージ及びダイが小型化されるかのサイズが現状維持のため、コンポーネントの所与の単位表面積が発する熱エネルギーの量が増加している。さらに、コンピュータの関連装置の性能がますます向上するにつれて、プリント回路板に表面実装されるチップの数、また、小型化している装置またはシャーシの内部に配置されるコンポーネントの数が増加する結果小さくなった空間内にさらに多量の熱が発生する。温度が増加すると、装置のコンポーネントが損傷を受けるか、個々のコンポーネントまたは装置の寿命が減少する可能性がある。さらに、コンポーネントの一部は、テスト、実装または使用中に生じる応力または歪みにより損傷を受けやすい。
【０００３】
ハウジング内のプロセッサ及び他の熱発生コンポーネントからの熱の放散を促進するためにヒートシンクが使用されている。しかしながら、ヒートシンク全体の大きさは、ハウジング及びフットプリントの容積及び／またはサイズの制約により制限される。熱の放散は、ヒートシンクをプリント回路板上に装着されたプロセッサのパッケージに物理的に保持する、機械式クリップ、エポキシ、接着剤及び／またはリベットのような締着手段を用いることにより増加している。一部のヒートシンクでは、ばね荷重式締着手段を用いてヒートシンクを熱発生コンポーネントに結合することにより、熱発生コンポーネントから放散される熱を増加させている。しかしながら、かかる締着手段を使用するには１またはそれ以上の別の最終組立てステップが必要となり、はんだ付けステップを全て終了した後にさらに別の製造資源を使用しなければならない。これらの付加的な製造ステップは、チップセットのような熱発生コンポーネントの熱問題を解決するためのコストを増加させる。
【０００４】
図１、２、３及び４はそれぞれ、ヒートシンクをチップセット及び／またはマイクロプロセッサのような熱発生コンポーネントに結合する従来方法１００、２００、３００及び４００を示す。図１は、機械式クリップ１１０によりヒートシンク１２０をプリント回路板１４０上に装着された熱発生コンポーネント１３０に結合して熱発生コンポーネント１３０からの熱の放散を増加させる方法を示している。図２は、エポキシ及び／または接着剤２１０によりヒートシンク１２０を熱発生コンポーネント１３０に結合する構成を示している。図３は、ばね荷重式締着手段３１０によりヒートシンク１２０を熱発生コンポーネント１３０に結合する構成を示している。図４は、リベット４１０によりヒートシンク１２０を熱発生コンポーネント１３０に結合する構成を示す。これらの従来技術の方法は全て１またはそれ以上の別の最終組立てステップを必要とするため、熱発生コンポーネントの熱問題を解決するためのコストを増加させる。さらに、図１、３及び４に示す従来技術の方法では、ヒートシンクを定位置において機械的に保持するために回路板に実質的な空間が必要となる。
【０００５】
上述の理由及び当業者であれば本願明細書を読めば明らかになる他の理由により、当該技術分野では従来技術の方法に比べて回路板の実質的に小さい空間を使用するため熱発生コンポーネントの熱問題を低コストで解決できる低コストの技術が求められている。
本発明によると、電子デバイスの組立て方法であって、熱発生コンポーネントを基板に装着し、熱インターフェイス材料の層を熱発生コンポーネント上に配置し、熱インターフェイス材料が熱発生コンポーネントとヒートシンクとの間に介在し、さらに少なくとも１つのピンが基板にはんだ付けするために該基板上に位置するように、少なくとも１つの装着ピンを有するヒートシンクを熱インターフェイス材料の上方において整列させ、熱インターフェイス材料をウェーブはんだ付け予熱器内で予熱して熱インターフェイス材料の粘性を減少させることにより、熱インターフェイス材料が熱発生コンポーネントを湿潤化してヒートシンクが熱発生コンポーネントに熱的結合されるようにし、熱インターフェイス材料が依然として高温である間に少なくとも１つのピンを基板にはんだ付けしてヒートシンクを熱発生コンポーネント及び基板上の固定位置に取付けるステップより成る電子デバイスの組立て方法が提供される。
【実施例】
【０００６】
以下の詳細な説明において、本発明及びその実施態様を例示する添付図面を参照する。添付図面において、同一の番号は幾つかの図面を通して実質的に同じ部分を指示する。これらの実施例は、当業者が本発明を実施できるように十分に詳しく記載されており、他の実施例も可能であって、本発明の範囲から逸脱することなく構造的、論理的及び電気的変形を行うことができるであろう。さらに、本発明の種々の実施例はそれぞれ相違するが必ずしも互いに排他的ではないことを理解されたい。例えば、１つの実施例について述べる特定の特徴、構造または特性は他の実施例に利用することが可能である。従って、以下の詳細な説明は限定的な意味で解釈すべきでなく、本発明の範囲は、頭書の特許請求の範囲とかかる特許請求の範囲が享受する均等物の全範囲とだけによって規定される。
【０００７】
本願は、とりわけ、チップセットの熱問題を解決しようとする従来技術の手段よりも使用する回路板の空間が小さい低コストの技術について述べる。
【０００８】
図５、６、７及び８は、本発明によるヒートシンクの種々の実施例の前立面図である。図５は、本発明によるヒートシンク５００の１つの実施例を示す斜視図である。図５に示すように、ヒートシンク５００は、２つの装着ピン５１０及び熱伝導プレート５２０を有する。一部の実施例のヒートシンク５００は少なくとも１つの装着ピンを備えている。これらのピンは、ヒートシンク５００が熱発生コンポーネントに熱的結合されると、対応装着ホール内に位置するため、前組立時にピン５１０を装着ホールにはんだ付けしてヒートシンク５００を基板に機械的に取付けることにより熱問題を低コストで解決するように構成されている。一部の実施例において、ヒートシンク５００は、多数のピンと基板に設けた多数の対応装着ホールとを有する。
【０００９】
一部の実施例において、ピンはプレート５２０を越えて延びるため、熱伝導プレート５２０を熱発生コンポーネントに熱的結合する時にピン５１０をはんだ付けすることができる。ヒートシンクは、銅、アルミニウム及び熱発生コンポーネントからの熱の放散に好適な他の材料で形成することができる。一部の実施例において、ピン５１０と基板とのはんだ付けを、ウェーブはんだ付け、表面実装はんだ付け及び他のはんだ付けプロセスのような方法により行うことができる。一部の実施例のピンは、２個またはそれ以上のウェーブはんだ付け可能なピンである。
【００１０】
図６は、本発明によるヒートシンク６００の別の実施例を示す斜視図である。図６に示すヒートシンク６００と図５に示すヒートシンク５００とは、図６のヒートシンク６００がピン５１０とは反対の側に位置する熱交換部６１０を備えている点を除き同じである。一部の実施例の熱交換部６１０は、プレート５２０を越えて上方に延びる多数のフィンを有する。
【００１１】
図７及び８は、本発明によるヒートシンク７００及び８００の他の実施例を示す斜視図である。ヒートシンク７００及び８００と図５及び６に示すヒートシンク５００及び６００とは、ヒートシンク７００及び８００には図５及び６に示す２個のピンではなくて４個のピンがある点を除き同じである。また、熱伝導プレート７１０は、図７及び８に示すように４個のピンを有するように構成されている。
【００１２】
図９、１０、１１及び１２は、図５、６、７及び８に示すヒートシンクを用いる電子デバイスをプリント回路板１４０上に装着した少なくとも１つの熱発生コンポーネント１３０に組付けるに必要な本発明の方法９００、１０００、１１１０、１２１０の一例を示す。
【００１３】
図９に示す方法９００は、熱発生コンポーネント１３０の表側９３０を基板１４０へ装着するステップでスタートする。この基板１４０は多数のホール９５０を有する。一部の実施例において、熱発生コンポーネント１３０の装着は、そのコンポーネント１３０を基板１４０に電気的及び機械的に結合することである。熱発生コンポーネント１３０は、チップセット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ及び／または特定用途集積回路デバイスのような集積回路デバイスを含む。
【００１４】
図９に示す方法９００は、熱インターフェイス材料の層９１０を熱発生コンポーネント１３０の裏側９４０上に位置決めするステップも含む。熱発生コンポーネント１３０の裏側９４０は表側９３０とは反対にある。一部の実施例の熱インターフェイス材料９１０は、Chomerics T725、Chomerics 705、Chomerics 710及び／またはChomerics 454のような相変化熱インターフェイス材料またはThermally TC1、Shinetsu G749及び／またはShinetsu G750のような熱グリースの何れかである。Shinetsu G749及びShinetsu G750のような熱グリースは室温で液体（粘性体）であるが、Chomerics T725、Chomerics 705、Chomerics 710及び／またはChomerics 454のような相変化熱的材料は室温で軟らかい固体ペーストであり、加熱する融解する。これらの熱インターフェイス材料は、ヒートシンクが取付けられるような能動デバイスがウェーブはんだ付け温度に加熱されると融解する。一般的に、これらの相変化熱インターフェイス材料の相変化（ペースト状から液体状への変化）温度は約５５℃−６５℃である。一般的に、ウェーブはんだ付け装置の内部（予熱器及びはんだウェーブチェンバの周り）の周囲温度は７０℃よりも十分に高い。７０℃よりも高い温度は、一般的に、上述の相変化熱インターフェイス材料を融解させるのに十分な温度である。方法９００は、上述の熱インターフェイス材料の何れとも相性がよい。
【００１５】
図９に示す方法９００はさらに、ピン５１０を基板１４０にウェーブはんだ付けできるようにするために、少なくとも１つの装着ピン５１０が熱インターフェイス材料９１０の上方で、さらに基板１４０の少なくとも１つの対応ホール９５０内にあるようにヒートシンク６００を整列させるステップを含む。ピン５１０は、ピン・イン・ペースト法、表面実装法及び前組立時におけるヒートシンク６００の熱発生コンポーネント１３０への取付けに適した他の方法のような他の回路板組立て技術を用いて、基板１４０にはんだ付けするように設計可能であると思われる。
【００１６】
一部の実施例のヒートシンク６００は、ピンが熱伝導プレートを越えて延びるようにそのプレートを含むように形成されている。一部の実施例のヒートシンクは、さらにプレートを越えて延びる熱交換部６１０を有するように形成されている。熱交換部６１０は、熱発生コンポーネントの反対側に位置するように形成されている。一部の実施例において、熱交換部６１０の形成は、そのプレートから離れる方向に延びる多数のピンを形成するステップを含む。ヒートシンク６００は、銅、アルミニウム及び熱源から熱を放散させるに適した他のかかる材料で製造される。
【００１７】
図１０に示す方法１０００は、ヒートシンク６００を熱発生コンポーネント１３０に熱的結合すべく熱インターフェイス材料９１０によりそのコンポーネントを湿潤化するためにウェーブはんだ付け予熱器において熱インターフェイス材料９１０を予熱して（１０１０）熱インターフェイス材料の粘性を減少させるステップを含む。
【００１８】
一部の実施例において、熱インターフェイス材料９１０の粘性減少ステップはさらに、熱発生コンポーネント、熱インターフェイス材料及びヒートシンクを有する基板をウェーブはんだ付け装置のコンベヤに載せ、熱発生コンポーネント１３０の裏側９４０とヒートシンク６００との間の熱インターフェイス材料を予熱して（１０１０）熱インターフェイス材料の粘性を減少させることにより熱インターフェイス材料９１０が融解しヒートシンク６００の裏側９４０を十分に湿潤化して熱発生コンポーネント１３０とヒートシンク６００との間に十分な熱的結合が得られるようにするステップを含む。典型的なウェーブはんだ付け装置では、熱インターフェイス材料９１０は、予熱器の上方で７０℃より高い温度に１５乃至２５秒の期間曝され、さらに、はんだウェーブ上で８０℃より高い温度に８乃至８−１２秒の期間曝される。一般的に、これで、十分に熱インターフェイス材料９１０が融解し裏側９４０及びヒートシンク６００が湿潤化するため、熱発生コンポーネント１３０とヒートシンク６００との間に必要な熱的結合が得られる。曝される上述の時間及び温度は、特定のプロセス条件に適合するように典型的なウェーブはんだ付け装置において容易に変更／調整することができる。
【００１９】
図１１に示す方法１１１０は、熱インターフェイス材料９１０が依然として高温である間に少なくとも１つのピン５１０を基板１４０にはんだ付けすることによりヒートシンク６００を熱発生コンポーネント１３０及び基板１４０上の固定位置に取付けるステップを含む。一部の実施例において、ヒートシンク６００を固定位置に取付けるステップは、少なくとも１つのピン５１０を基板１４０にはんだ付けしてはんだ接合部１１２０を形成することによりヒートシンク６００を熱発生コンポーネント１３０及び基板１４０の上方の固定位置に取付けるステップを含む。ピン５１０をはんだ付けすると、予熱時に熱グリース９１０の湿潤化により形成された熱的結合が強固になり、熱発生コンポーネント１３０の熱問題が低コストで解決される。一部の実施例において、ピンを基板上にはんだ付けするステップは、少なくとも１つのピン５１０を基板１４０にウェーブはんだ付けしてヒートシンク６００を基板１４０に機械的に固定するステップを含む。
【００２０】
図１２に示す方法１２１０は、はんだ付けしたピンを冷却してはんだ接合部１１２０によりヒートシンク６００を定位置に機械的に固定し、さらに、熱インターフェイス材料９１０が依然として高温である間に熱発生コンポーネント１３０の裏側９４０とヒートシンク６００との間の熱的結合を強固にするステップを含む。
【００２１】
図１３、１４及び１５はそれぞれ、図９、１０、１１及び１２を参照して説明した方法によりヒートシンク５００が熱発生コンポーネント１３０に熱的結合された組立て済み基板１４０を有する電子デバイスの上面図１３００、側立面図１４００及び前立面図５００である。ヒートシンク５００を熱発生コンポーネント１３０に結合する本発明のプロセスについては、図９、１０、１１及び１２を参照して詳説した。基板１４０とヒートシンク５００との間に２個以上の熱発生コンポーネントを介在させ、さらに、図９、１０、１１及び１２を参照して説明したプロセスによりヒートシンクを２個以上の熱発生コンポーネントに熱的結合できると考えることが出来る。図１３、１４、１５には図示しないが、ファンのような空気移動装置をヒートシンク５００上に装着するとヒートシンク５００からの熱の放散がさらに増加すると考えることが出来る。一部の実施例において、熱発生コンポーネント１３０は、チップセット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ及び／または特定用途集積回路デバイスのような集積回路デバイスである。
【００２２】
図１６及び１７は、ウェーブ予熱器を通過した後のヒートシンクの面１６００及び熱発生コンポーネント１７００の面上の熱インターフェイス材料の被覆及び湿潤化状況を示す。図１６は、ウェーブ予熱器を通過した後のヒートシンクの面１６２０上の熱インターフェイス材料の被覆を示す。図１６の点線は、ウェーブ予熱器を通過する前にヒートシンク５００と熱発生コンポーネント１３０との間に存在した元の熱ペースト１６１０の輪郭である。図１７は、ウェーブ予熱器を通過した後の熱発生コンポーネント１３０の面１７１０の熱インターフェイス材料９１０の被覆を示す。図１６及び１７から、典型的なはんだ付け装置のウェーブ予熱器を通過した後、熱インターフェイス材料９１０は熱発生コンポーネント１３０を完全に湿潤化し、元の位置の熱ペースト１６１０の輪郭を越えて広がっている様子がわかる。
【結論】
【００２３】
上述の方法及び装置は、とりわけ、前組立時に熱発生コンポーネントをヒートシンクに熱的結合することにより低コストの熱問題解決法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ヒートシンクをプリント回路板上に装着された熱発生コンポーネントに結合する従来技術の方法を示す。
【図２】ヒートシンクをプリント回路板上に装着された熱発生コンポーネントに結合する従来技術の方法を示す。
【図３】ヒートシンクをプリント回路板上に装着された熱発生コンポーネントに結合する従来技術の方法を示す。
【図４】ヒートシンクをプリント回路板上に装着された熱発生コンポーネントに結合する従来技術の方法を示す。
【図５】本発明によるヒートシンクの実施例を示す前立面図である。
【図６】本発明によるヒートシンクの実施例を示す前立面図である。
【図７】本発明によるヒートシンクの実施例を示す前立面図である。
【図８】本発明によるヒートシンクの実施例を示す前立面図である。
【図９】図５、６、７及び８に示すヒートシンクを用いて電子デバイスを組立てる本発明のプロセスステップを示す。
【図１０】図５、６、７及び８に示すヒートシンクを用いて電子デバイスを組立てる本発明のプロセスステップを示す。
【図１１】図５、６、７及び８に示すヒートシンクを用いて電子デバイスを組立てる本発明のプロセスステップを示す。
【図１２】図５、６、７及び８に示すヒートシンクを用いて電子デバイスを組立てる本発明のプロセスステップを示す。
【図１３】図９、１０、１１及び１２に示すプロセスステップを用いた組立て済み電子デバイスを示す。
【図１４】図９、１０、１１及び１２に示すプロセスステップを用いた組立て済み電子デバイスを示す。
【図１５】図９、１０、１１及び１２に示すプロセスステップを用いた組立て済み電子デバイスを示す。
【図１６】ウェーブ予熱器を通過した後のヒートシンクと熱発生コンポーネントとの間の熱インターフェイス材料の被覆／湿潤化状況を示す。
【図１７】ウェーブ予熱器を通過した後のヒートシンクと熱発生コンポーネントとの間の熱インターフェイス材料の被覆／湿潤化状況を示す。
Claims (12)
- 電子デバイスの組立て方法であって、
熱発生コンポーネントを基板に装着し、
熱インターフェイス材料の層を熱発生コンポーネント上に配置し、
熱インターフェイス材料が熱発生コンポーネントとヒートシンクとの間に介在し、さらに少なくとも１つのピンが基板にはんだ付けするために該基板上に位置するように、少なくとも１つの装着ピンを有するヒートシンクを熱インターフェイス材料の上方において整列させ、
熱インターフェイス材料をウェーブはんだ付け予熱器内で予熱して熱インターフェイス材料の粘性を減少させることにより、熱インターフェイス材料が熱発生コンポーネントを湿潤化してヒートシンクが熱発生コンポーネントに熱的結合されるようにし、
熱インターフェイス材料が依然として高温である間に少なくとも１つのピンを基板にはんだ付けしてヒートシンクを熱発生コンポーネント及び基板上の固定位置に取付けるステップより成る電子デバイスの組立て方法。 - 熱インターフェイス材料の粘性を減少させるステップはさらに、
熱発生コンポーネント、熱インターフェイス材料及びヒートシンクを有する基板をウェーブはんだ付け装置のコンベヤに載せ、
ウェーブはんだ付け装置の予熱器で熱インターフェイス材料を予熱して熱インターフェイス材料により熱発生コンポーネントを湿潤化するステップを含む請求項１の方法。 - はんだ付けしたピンを冷却してヒートシンクを定位置に機械的に固定し、さらに予熱時に形成された熱発生コンポーネントとヒートシンクとの間の熱的結合を強固にするステップをさらに含む請求項２の方法。
- 基板は少なくとも１つのホールを有し、少なくとも１つのピンを基板にウェーブはんだ付けするために基板の対応ホールに挿入する請求項１の方法。
- ピンを基板にはんだ付けするステップは、少なくとも１つのピンを基板にウェーブはんだ付けしてヒートシンクを基板に機械的に固着し、さらに熱インターフェイス材料が依然として高温である間に熱発生コンポーネントとヒートシンクの間に形成された熱的結合を強固にするステップより成る請求項４の方法。
- 少なくとも１つのピンが熱伝導プレートを越えて延びるように熱伝導プレートを有するヒートシンクを形成するステップをさらに含む請求項４の方法。
- ヒートシンクを形成するステップはさらに、熱交換部がプレートを越えて熱発生コンポーネントの反対側に延びるように熱交換部を形成するステップを含む請求項６の方法。
- 熱交換部を形成するステップは、プレートから離れる方向に延びる多数のフィンを形成するステップより成る請求項７の方法。
- ヒートシンクは、銅、アルミニウム及び熱源から熱を放散させるに適した他の材料より成る群から選択される材料で形成されている請求項１の方法。
- ウェーブはんだ付け予熱器内で予熱される温度で融解可能な熱インターフェイス材料は、相変化熱インターフェイス材料及び熱グリースより成る群から選択される請求項１の方法。
- 熱発生コンポーネントを基板に装着するステップは、
熱発生コンポーネントを基板に電気的及び機械的に結合するステップより成る請求項１の方法。 - 熱発生コンポーネントは、チップセット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ及び特定用途集積回路デバイスより成る群から選択される集積回路デバイスである請求項１の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/897,320 US6822867B2 (en) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | Electronic assembly with solderable heat sink and methods of manufacture |
| PCT/US2002/014870 WO2003003455A2 (en) | 2001-06-29 | 2002-05-10 | Using the wave soldering process to attach motherboard chipset heat sinks |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005522017A JP2005522017A (ja) | 2005-07-21 |
| JP4130802B2 true JP4130802B2 (ja) | 2008-08-06 |
Family
ID=25407749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003509531A Expired - Fee Related JP4130802B2 (ja) | 2001-06-29 | 2002-05-10 | 電子デバイスの組立て方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6822867B2 (ja) |
| JP (1) | JP4130802B2 (ja) |
| KR (1) | KR100627197B1 (ja) |
| CN (1) | CN1307715C (ja) |
| AU (1) | AU2002351683A1 (ja) |
| MY (1) | MY133470A (ja) |
| WO (1) | WO2003003455A2 (ja) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6822867B2 (en) | 2001-06-29 | 2004-11-23 | Intel Corporation | Electronic assembly with solderable heat sink and methods of manufacture |
| US7161238B2 (en) * | 2002-12-31 | 2007-01-09 | Intel Corporation | Structural reinforcement for electronic substrate |
| KR20060040580A (ko) * | 2003-04-02 | 2006-05-10 | 허니웰 인터내셔날 인코포레이티드 | 열적 상호접속 및 인터페이스 시스템, 및 이들의 제조 및사용 방법 |
| WO2004109795A2 (en) * | 2003-06-06 | 2004-12-16 | Honeywell International Inc. | Thermal interconnect system and method of production thereof |
| US7158381B2 (en) * | 2003-06-27 | 2007-01-02 | Intel Corporation | Heat sink assembly and method of attaching a heat sink to an electronic device on a motherboard |
| EP1731002A4 (en) * | 2004-03-30 | 2010-05-26 | Honeywell Int Inc | THERMAL DISSIPATOR, INTEGRATED CIRCUIT, METHODS OF MANUFACTURING THERMAL DISSIPATOR AND METHODS OF MAKING THE INTEGRATED CIRCUIT |
| TWI259755B (en) * | 2004-10-12 | 2006-08-01 | Delta Electronics Inc | Heat sink fixing device |
| CN2904597Y (zh) * | 2006-05-15 | 2007-05-23 | 番禺得意精密电子工业有限公司 | 一种散热装置 |
| US20080089031A1 (en) * | 2006-10-17 | 2008-04-17 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Heat sink assembly |
| DE102007045418B4 (de) * | 2007-09-21 | 2011-05-12 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Herstellungsverfahren für eine Anordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauelements |
| CN104392968B (zh) * | 2008-11-21 | 2018-05-18 | 先进封装技术私人有限公司 | 半导体基板 |
| CN101778553A (zh) * | 2009-01-12 | 2010-07-14 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 散热器 |
| US7911796B2 (en) * | 2009-06-19 | 2011-03-22 | General Electric Company | Avionics chassis |
| US8222541B2 (en) * | 2009-06-19 | 2012-07-17 | General Electric Company | Avionics chassis |
| US8059409B2 (en) * | 2009-06-19 | 2011-11-15 | General Electric Company | Avionics chassis |
| US8023267B2 (en) * | 2009-06-19 | 2011-09-20 | General Electric Company | Avionics chassis |
| CN101936817A (zh) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 用于散热器性能检测的紧固装置及将散热器与热源紧固的方法 |
| WO2011040253A1 (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | 日本電気株式会社 | 電子部品の冷却構造、電子機器 |
| JP5733893B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2015-06-10 | 新光電気工業株式会社 | 電子部品装置 |
| CN102683302A (zh) * | 2011-03-08 | 2012-09-19 | 中国科学院微电子研究所 | 一种用于单芯片封装和系统级封装的散热结构 |
| EP2608258A1 (en) * | 2011-12-20 | 2013-06-26 | STMicroelectronics (Grenoble 2) SAS | A package |
| KR101519187B1 (ko) * | 2012-09-07 | 2015-05-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 방열부재, 방열회로기판 및 발열소자 패키지 |
| US9036352B2 (en) * | 2012-11-30 | 2015-05-19 | Ge Aviation Systems, Llc | Phase change heat sink for transient thermal management |
| SG10201708630YA (en) * | 2013-02-21 | 2017-12-28 | Advanpack Solutions Pte Ltd | Semiconductor structure and method of fabricating the same |
| ITMI20130520A1 (it) * | 2013-04-05 | 2014-10-06 | St Microelectronics Srl | Realizzazione di un dissipatore di calore tramite saldatura ad onda |
| US10239164B2 (en) | 2013-10-23 | 2019-03-26 | Onanon, Inc. | Robotic wire termination system |
| US9258881B2 (en) * | 2014-01-22 | 2016-02-09 | Foxconn Interconnect Technology Limited | SMT heat sink anchor |
| US9863882B2 (en) * | 2015-01-30 | 2018-01-09 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture | Variable thermodynamic raman spectroscopy system and method |
| KR20190058228A (ko) | 2017-11-20 | 2019-05-29 | (주)케이티엔에프 | 웨이브 솔더링 공정에서 피씨비(pcb)의 과열을 방지할 수 있는 웨이브 지그 및 이를 이용한 웨이브 솔더링 방법 |
| US10782749B2 (en) | 2018-10-10 | 2020-09-22 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Compute assembly for high speed ultra dense compute blades |
| US10886685B2 (en) | 2019-03-08 | 2021-01-05 | Onanon, Inc. | Preformed solder-in-pin system |
| CN111048481B (zh) * | 2019-12-06 | 2021-09-07 | 青岛歌尔智能传感器有限公司 | 一种模组封装结构及其封装方法 |
| US11482461B2 (en) * | 2019-12-31 | 2022-10-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor package and method for making the same |
| US10868401B1 (en) | 2020-03-04 | 2020-12-15 | Onanon, Inc. | Robotic wire termination system |
| CN111601495B (zh) * | 2020-06-02 | 2021-12-14 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 一种pcba组件的组装方法、组装治具及pcba组件 |
| TWI759199B (zh) * | 2021-05-07 | 2022-03-21 | 艾姆勒車電股份有限公司 | 具有非矩形散熱層的散熱基材結構 |
| US11910518B2 (en) | 2021-05-26 | 2024-02-20 | Huawei Technologies Canada Co., Ltd. | Method and apparatus for heat sink mounting |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4254447A (en) * | 1979-04-10 | 1981-03-03 | Rca Corporation | Integrated circuit heat dissipator |
| US4403102A (en) * | 1979-11-13 | 1983-09-06 | Thermalloy Incorporated | Heat sink mounting |
| US4321423A (en) * | 1980-05-15 | 1982-03-23 | Aavid Engineering, Inc. | Heat sink fastenings |
| US4602315A (en) * | 1984-08-24 | 1986-07-22 | Thermalloy Incorporated | Compensating roll pin for heat sink mounting |
| US4605058A (en) * | 1985-04-01 | 1986-08-12 | The Staver Company, Inc. | Heat dissipating retainer for electronic package |
| US4890196A (en) | 1986-03-24 | 1989-12-26 | Thermalloy Incorporated | Solderable heat sink fastener |
| US4945401A (en) * | 1987-07-20 | 1990-07-31 | The Staver Company Inc. | Heat dissipator for semiconductor unit |
| US4849856A (en) * | 1988-07-13 | 1989-07-18 | International Business Machines Corp. | Electronic package with improved heat sink |
| JPH0439957A (ja) | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Fujitsu Ltd | 半導体パッケージの放熱具 |
| JP2868868B2 (ja) | 1990-09-03 | 1999-03-10 | 富士通株式会社 | 半導体装置 |
| NO175686C (no) * | 1992-06-30 | 1994-11-16 | Spilka International Ltd As | Sidehengslet, 180 |
| US5311395A (en) * | 1992-10-29 | 1994-05-10 | Ncr Corporation | Surface mount heat sink |
| JP2902531B2 (ja) * | 1992-12-25 | 1999-06-07 | 富士通株式会社 | 半導体装置の放熱装置 |
| JPH0864732A (ja) | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路装置 |
| US5566052A (en) * | 1995-06-08 | 1996-10-15 | Northern Telecom Limited | Electronic devices with electromagnetic radiation interference shields and heat sinks |
| US5901781A (en) * | 1996-02-17 | 1999-05-11 | Arai; Seihachi | Heat radiator for electronic parts |
| JPH10189841A (ja) * | 1996-12-25 | 1998-07-21 | Nec Shizuoka Ltd | ヒートシンク |
| US5808236A (en) | 1997-04-10 | 1998-09-15 | International Business Machines Corporation | High density heatsink attachment |
| US5926371A (en) * | 1997-04-25 | 1999-07-20 | Advanced Micro Devices, Inc. | Heat transfer apparatus which accommodates elevational disparity across an upper surface of a surface-mounted semiconductor device |
| US5875097A (en) * | 1997-06-09 | 1999-02-23 | Power Trends, Inc. | Heat sink for auxiliary circuit board |
| US6068051A (en) * | 1998-03-23 | 2000-05-30 | Intel Corporation | Channeled heat sink |
| JP3152209B2 (ja) | 1998-07-07 | 2001-04-03 | 日本電気株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2000138483A (ja) | 1998-10-30 | 2000-05-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プリント配線板ユニット |
| US6219241B1 (en) * | 1999-06-11 | 2001-04-17 | Intel Coroporation | Advanced zero-insertion force (ZIF) socket with heat sink alignment and retention mechanisms |
| US6392888B1 (en) | 2000-12-07 | 2002-05-21 | Foxconn Precision Components Co., Ltd. | Heat dissipation assembly and method of assembling the same |
| US6822867B2 (en) | 2001-06-29 | 2004-11-23 | Intel Corporation | Electronic assembly with solderable heat sink and methods of manufacture |
-
2001
- 2001-06-29 US US09/897,320 patent/US6822867B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-05-10 WO PCT/US2002/014870 patent/WO2003003455A2/en active Application Filing
- 2002-05-10 JP JP2003509531A patent/JP4130802B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-10 KR KR1020037017056A patent/KR100627197B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-05-10 AU AU2002351683A patent/AU2002351683A1/en not_active Abandoned
- 2002-05-10 CN CNB02813155XA patent/CN1307715C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-24 MY MYPI20022348A patent/MY133470A/en unknown
-
2004
- 2004-11-23 US US10/996,332 patent/US7333335B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-11-21 US US11/944,201 patent/US7595991B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20060050484A1 (en) | 2006-03-09 |
| JP2005522017A (ja) | 2005-07-21 |
| US20080130242A1 (en) | 2008-06-05 |
| US6822867B2 (en) | 2004-11-23 |
| US20030011997A1 (en) | 2003-01-16 |
| AU2002351683A1 (en) | 2003-03-03 |
| CN1307715C (zh) | 2007-03-28 |
| MY133470A (en) | 2007-11-30 |
| KR100627197B1 (ko) | 2006-09-25 |
| KR20040030713A (ko) | 2004-04-09 |
| US7333335B2 (en) | 2008-02-19 |
| WO2003003455A3 (en) | 2003-08-21 |
| WO2003003455A2 (en) | 2003-01-09 |
| CN1522467A (zh) | 2004-08-18 |
| US7595991B2 (en) | 2009-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4130802B2 (ja) | 電子デバイスの組立て方法 | |
| JP3274642B2 (ja) | 圧縮可能なヒートシンク構造を有する電子パッケージ及びその製造方法 | |
| US6178628B1 (en) | Apparatus and method for direct attachment of heat sink to surface mount | |
| JP3196762B2 (ja) | 半導体チップ冷却構造 | |
| JP2000150735A (ja) | 回路組立体および集積回路デバイスに放熱器を接続する方法 | |
| JP3070579B2 (ja) | 半導体装置の実装構造および実装方法 | |
| JPH11312769A (ja) | デバイス放熱用のヒートシンクアセンブリ | |
| JPH10321775A (ja) | マルチチップモジュールの実装構造体 | |
| US20080295957A1 (en) | Method of making electronic component and heat conductive member and method of mounting heat conductive member for electronic component | |
| JP2001168476A (ja) | 回路基板上での放熱構造 | |
| JP4140138B2 (ja) | プリント基板の冷却構造 | |
| JPH1168360A (ja) | 半導体素子の冷却構造 | |
| JP3378174B2 (ja) | 高発熱素子の放熱構造 | |
| JPH09139451A (ja) | 放熱フィン付半導体装置およびその実装方法ならびに取り外し方法 | |
| CN114141728A (zh) | 芯片模组和电路板 | |
| JPH06252299A (ja) | 半導体装置及びこの半導体装置を実装した基板 | |
| JP2008166711A (ja) | 半導体装置およびその製造方法並びに半導体装置の実装構造 | |
| JP3134860B2 (ja) | 混成集積回路装置 | |
| JPH05160306A (ja) | 放熱構造 | |
| JPH0648863Y2 (ja) | 集積回路の冷却構造 | |
| JP2005203486A (ja) | 半導体パッケージおよびその実装構造 | |
| JPH11121660A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPS61117854A (ja) | 混成集積回路 | |
| JP3476141B2 (ja) | 電子パッケージ組立用支持部材、電子パッケージ組立体および該組立体の組立方法 | |
| JP2577504Y2 (ja) | 放熱型回路基板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071018 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080115 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080122 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080212 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080219 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080313 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080402 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080418 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080520 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080523 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110530 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110530 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120530 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130530 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |