JP4826887B2

JP4826887B2 - Electronic component package with liquid-cooled heat exchanger and method for forming the same

Info

Publication number: JP4826887B2
Application number: JP2005313634A
Authority: JP
Inventors: 英行宮原
Original assignee: 中村製作所株式会社
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2025-10-28
Also published as: JP2007123547A

Description

本発明は、金属板に電子部品を収納するための凹部を形成した、いわゆるスティフナやヒートスプレッダーに用いるキャビティ型のパッケージに液冷熱交換器を一体に備えた電子部品用パッケージ、および、液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージの形成方法に関する。 The present invention relates to an electronic component package in which a liquid cooling heat exchanger is integrally provided in a cavity type package used for a so-called stiffener or heat spreader in which a concave portion for storing an electronic component is formed in a metal plate, and liquid cooling heat exchange The present invention relates to a method for forming a package for an electronic component including a container.

近年、コンピュータ機器は小型化と高性能化がますます加速されている。ところが、高性能化に伴い、半導体素子や集積回路から発生する熱量も増大しており、その熱量の効率的な冷却方法がコンピュータ機器の更なる小型化と高性能化を押し進める上での課題となっている。高出力、高集積のチップ等を冷却するために、一般的には、パッケージには放熱のための放熱器を接合すると共に、必要に応じて冷却ファンにより強制空冷を行っている。 In recent years, computer devices have been increasingly reduced in size and performance. However, with the increase in performance, the amount of heat generated from semiconductor elements and integrated circuits is also increasing, and the efficient cooling method of the amount of heat is a problem in promoting further downsizing and higher performance of computer equipment. It has become. In order to cool a high output, highly integrated chip or the like, generally, a heat sink for heat dissipation is joined to the package, and forced air cooling is performed by a cooling fan as necessary.

本出願人は、特開２００１−１２７２０１号（特許文献１）において、パッケージに一体に肉薄の放熱フィンを有する放熱器を形成することにより、高い放熱効果を得ることができる放熱器付パッケージを提案した。図１６および図１７に上記放熱器付パッケージを示す。 In Japanese Patent Laid-Open No. 2001-127201 (Patent Document 1), the present applicant proposes a package with a radiator that can obtain a high heat radiation effect by forming a radiator having thin heat radiation fins integrally with the package. did. FIG. 16 and FIG. 17 show the package with the heatsink.

パッケージ１００は金属素材からなり、一方面１００ａ側に略四角形の凹部１０２が形成され、凹部１０２の底面には、所定の板厚とした底板１００ｃを形成し、全体としてキャビティ型に形成している。さらに、パッケージ１００の他方面１００ｂ側には、複数の放熱フィン１０１ａを有する放熱器１０１が一体に形成されている。この放熱器１０１は、パッケージ１００の素材となる金属板の表面を肉薄に削ぐことによって放熱フィン１０１ａを起立成形したものであり、略四角形の薄板状に形成された放熱フィン１０１ａをパッケージ１００の他方面１００ｂから所定の角度をもたせて左右対称に起立形成させている。 The package 100 is made of a metal material, and a substantially rectangular recess 102 is formed on one surface 100a side. A bottom plate 100c having a predetermined plate thickness is formed on the bottom surface of the recess 102, and the cavity 100 is formed as a whole. . Further, a radiator 101 having a plurality of heat radiation fins 101 a is integrally formed on the other surface 100 b side of the package 100. This radiator 101 is formed by standingly radiating fins 101 a by scraping the surface of a metal plate that is a material of the package 100, and the radiating fins 101 a formed in a substantially rectangular thin plate shape are formed on the other side of the package 100. It is made to stand upright symmetrically with a predetermined angle from the direction 100b.

パッケージ１００の一方面１００ａには、ＴＡＢやフレキシブルプリント基板、或いは通常のプリント基板等からなる配線基板１０３が接着剤等により接着固定されている。この配線基板１０３には、多数の端子部１０４と外縁に設けた外付け端子との間に図示しないプリント配線が施されている。さらに、パッケージ１００の一方面１００ａに形成した凹部１０２には、半導体集積回路１０５のチップが収納されている。また、半導体集積回路１０５に設けられた多数の端子１０６は、配線基板１０３の端子部１０４とボンディングワイヤ１０７によって電気的に接続される。さらに、パッケージ１００の凹部１０２に封止剤１０８を注入することにより、半導体集積回路１０５と上記ボンディングワイヤ１０７を封止している。そして、上記配線基板１０３の外縁に設けた外付け端子にはハンダボール１０９が配設され、図示しない電子装置の回路基板の所定位置にハンダボール１０９を加熱溶解することにより、配線基板１０３と電子装置の回路基板とを電気的に接続している。 A wiring board 103 made of TAB, a flexible printed board, a normal printed board, or the like is bonded and fixed to one surface 100a of the package 100 with an adhesive or the like. On the wiring board 103, printed wiring (not shown) is provided between a large number of terminal portions 104 and external terminals provided on the outer edge. Further, the chip of the semiconductor integrated circuit 105 is accommodated in the recess 102 formed in the one surface 100 a of the package 100. A large number of terminals 106 provided in the semiconductor integrated circuit 105 are electrically connected to the terminal portions 104 of the wiring substrate 103 by bonding wires 107. Further, the semiconductor integrated circuit 105 and the bonding wire 107 are sealed by injecting a sealant 108 into the recess 102 of the package 100. Solder balls 109 are disposed on external terminals provided on the outer edge of the wiring board 103, and the solder balls 109 are heated and melted at predetermined positions on a circuit board of an electronic device (not shown), so that the wiring board 103 and the electronic terminals The circuit board of the device is electrically connected.

このように、パッケージ１００の他方面１００ｂ側に放熱器１０１を一体に形成することにより、パッケージ１００の熱を直接放熱器１０１に伝えることから、熱伝達ロスを減少させて放熱効率を向上させることができる。パッケージ１００の凹部１０２に収納した半導体集積回路１０５から発生する熱を放熱させるためには、放熱フィン１０１ａの放熱面積を大きくする必要があることから、放熱フィン１０１ａを高く形成しなければならない。この結果、パッケージ１００が厚くなり、小型のコンピュータ等の電子機器に搭載することができない問題がある。一方、小さなパッケージ１００の場合には放熱フィン１０１ａを高く形成することができず、十分な放熱面積が得られないので、半導体集積回路５から発生する熱を放熱できない問題がある。 In this way, by integrally forming the radiator 101 on the other surface 100b side of the package 100, the heat of the package 100 is directly transmitted to the radiator 101, so that heat transfer loss is reduced and heat dissipation efficiency is improved. Can do. In order to dissipate the heat generated from the semiconductor integrated circuit 105 housed in the recess 102 of the package 100, it is necessary to increase the heat dissipating area of the heat dissipating fin 101a, and thus the heat dissipating fin 101a must be formed high. As a result, there is a problem that the package 100 becomes thick and cannot be mounted on an electronic device such as a small computer. On the other hand, in the case of the small package 100, the heat radiating fins 101a cannot be formed high, and a sufficient heat radiating area cannot be obtained. Therefore, there is a problem that heat generated from the semiconductor integrated circuit 5 cannot be radiated.

パッケージ１００に放熱器１０１を突出形成していることから、凹部１０２に半導体集積回路１０５を収納するとき、或いは、配線基板１０３を接着固定するときに、放熱器１０１によってパッケージ１００が不安定となる。このため、従来一般に使用されている自動化製造ラインが使用できず、特殊な製造ラインを設置しなければならず、多額の設備投資が必要になる重大な問題がある。 Since the heat sink 101 is formed so as to protrude from the package 100, the heat sink 101 makes the package 100 unstable when the semiconductor integrated circuit 105 is accommodated in the recess 102 or when the wiring substrate 103 is bonded and fixed. . For this reason, there is a serious problem that an automated production line that has been generally used cannot be used, a special production line must be installed, and a large capital investment is required.

特開２００１−１２７２０１号公報JP 2001-127201 A

本発明が解決しようとする課題は、パッケージに一体に液冷熱交換器を備えることにより、小型化しても高い放熱効果を得ることができ、しかも、薄型扁平に形成することができる電子部品用パッケージおよびその形成方法を提供することにある。 A problem to be solved by the present invention is to provide a liquid cooling heat exchanger integrally with a package, so that a high heat dissipation effect can be obtained even if the package is downsized, and a package for electronic components that can be formed thin and flat. And providing a method of forming the same.

上記課題を解決するため、請求項１に載の発明は、金属板の一方面側に電子部品を収納するための凹部が陥没形成されたパッケージであって、上記パッケージの他方面側には被冠部材を被冠することにより密閉構造に形成された中空部が形成され、上記パッケージと被冠部材は熱伝導率が良好なアルミニウムや銅からなる金属板によって形成されていて、上記パッケージと被冠部材のいずれか一方の内面には、上記中空部内に向けて上記金属板自体を掘り起こすことによって起立させた板状のフィンを所定の間隔で多数条形成されると共に各々の上記フィンの間に毛細管力を有する所定幅の溝部が形成され、上記中空部内に作動流体が封入された液冷熱交換器が形成されることを要旨とする。 In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is a package in which a concave portion for housing an electronic component is formed on one side of a metal plate, and the other side of the package is covered. A hollow portion formed in a sealed structure is formed by covering the crown member, and the package and the crown member are formed of a metal plate made of aluminum or copper having a good thermal conductivity. On the inner surface of one of the crown members, a large number of plate-shaped fins are formed at predetermined intervals by digging up the metal plate itself into the hollow portion, and between the fins. The gist is that a groove portion having a predetermined width having a capillary force is formed, and a liquid-cooled heat exchanger in which a working fluid is sealed in the hollow portion is formed.

また、請求項２に記載の発明は、上記凹部を陥没形成するときに他方面側に突出形成される凸部を掘り起こすことにより起立させた複数条のフィンの間に多数条の上記溝部を形成することを要旨とする。The invention according to claim 2 forms a plurality of the groove portions between the plurality of fins raised by digging up the convex portion that is formed to protrude to the other surface when the concave portion is depressed. The gist is to do.

また、請求項３に記載の発明は、金属板の一方面側に電子部品を収納するための凹部が陥没形成されたパッケージであって、上記パッケージは熱伝導率が良好なアルミニウムや銅からなる金属板から形成され、上記パッケージは、所定の板厚を有する上記金属板の一方面側からプレスにより上記板厚より浅い寸法とした凹部を押圧形成する凹部形成工程と、所定の角度を有した状態で掘り起こし工具の刃部を順次繰り返して移動させ上記金属板の他方面を順次掘り起こすことにより、多数条の板状のフィンを一体に連続して起立形成し、各々の上記フィンの間に毛細管力を有する所定の幅の溝部を形成した後、上記パッケージの他方面に多数条の上記フィンおよび溝部を覆うように封止部材を被冠して密閉構造に形成された中空部を形成すると共に、上記中空部内に作動流体を封入することを要旨とする。The invention described in Claim 3 is a package that recesses are recessed formed for accommodating an electronic component on one surface of the metal plate, the package thermal conductivity is made of good aluminum or copper The package is formed from a metal plate, and the package has a predetermined angle with a recess forming step of pressing and forming a recess having a dimension shallower than the plate thickness by pressing from one side of the metal plate having a predetermined plate thickness. In this state, the blade portion of the digging tool is sequentially and repeatedly moved to sequentially dig up the other surface of the metal plate, so that a large number of plate-like fins are continuously formed upright, and a capillary tube is formed between the fins. After forming a groove portion having a predetermined width and having a force, a hollow portion formed in a sealed structure is formed by covering a plurality of fins and groove portions on the other surface of the package so as to cover the fins and the groove portions. Both the gist to encapsulate a working fluid in the hollow portion.

また、請求項４に記載の発明は、上記凹部形成工程により上記金属板の一方面側に凹部を押圧形成するときに他方面側に凸部を突出形成させ、上記凸部を上記掘り起こし工具によって掘り下げることにより多数条の上記フィンを一体に起立形成すると共に、上記フィンの間に上記溝部を形成したことを要旨とする。According to a fourth aspect of the present invention, when the concave portion is pressed and formed on one surface side of the metal plate by the concave portion forming step, a convex portion is formed to protrude on the other surface side, and the convex portion is formed by the digging tool. The gist is that a plurality of the fins are erected integrally by digging, and the grooves are formed between the fins.

た、請求項５に記載の発明は、上記凹部形成工程により上記金属板の一方面側に凹部を押圧形成するときに他方面側に凸部を突出形成させた後、上記凸部を切削工具により除去して上記他方面側に平坦に形成し、この平坦な上記他方面の周縁を残して上記掘り起こし工具により掘り下げることにより多数条の上記フィンを一体に起立形成すると共に、上記フィンの間に上記溝部を形成したことを要旨とする。According to the fifth aspect of the present invention, when the concave portion is pressed and formed on the one surface side of the metal plate by the concave portion forming step, the convex portion is formed to protrude on the other surface side, and then the convex portion is cut into the cutting tool. To form the flat surface on the other surface side, and leave the peripheral edge of the flat surface on the other surface to dig up with the digging tool, so that a large number of the fins are erected integrally, and between the fins The gist is that the groove is formed.

また、請求項６に記載の発明は、上記掘り起こし工具の刃部により上記金属板を掘り起こして先のフィンを一体に起立形成した後、上記掘り起こし工具により次のフィンを一体に起立形成するときに、上記掘り起こし工具の刃部を先のフィンよりも所定寸法手前で停止させて、先のフィンと次のフィンとの間に形成される溝部の底部の形状を断面略矩形状に形成すると共に、上記底部の一方の角部を鋭角に形成したことを要旨とする。According to a sixth aspect of the present invention, the metal plate is dug up by the blade portion of the digging tool and the previous fin is erected integrally, and then the next fin is erected integrally by the digging tool. In addition, the blade portion of the digging tool is stopped a predetermined dimension before the previous fin, and the shape of the bottom portion of the groove formed between the previous fin and the next fin is formed in a substantially rectangular cross section, The gist is that one corner of the bottom is formed at an acute angle.

本発明によれば、電子部品用パッケージに一体に液冷熱交換器を備えたことにより、高い放熱効果を得ることが可能となり、しかも、薄型扁平に形成することができるので、液冷熱交換器を備えても小型化することができる。さらに、半導体集積回路等の電子部品から発生する熱を電子部品用パッケージから直接液冷熱交換器に伝達されるので、熱伝達ロスが大幅に減少し、電子部品を適正に冷却することが可能となる。 According to the present invention, since the liquid cooling heat exchanger is integrally provided in the electronic component package, it becomes possible to obtain a high heat dissipation effect and can be formed in a thin and flat shape. Even if it is provided, it can be reduced in size. In addition, heat generated from electronic components such as semiconductor integrated circuits is transferred directly from the electronic component package to the liquid-cooled heat exchanger, so heat transfer loss is greatly reduced and the electronic components can be properly cooled. Become.

また、毛細管力を有する所定の幅の溝部を、パッケージまたは被冠部材の少なくとも一方の金属板自体を掘り起こすことによって所定の間隔で起立形成させる板状のフィン間に形成したので、中空部内に多数条の毛細管力を有する微細な幅の溝部が形成され、姿勢差による影響とばらつきが小さくなり、しかも冷却効率を高くすることができる。 In addition, since a groove portion having a predetermined width having a capillary force is formed between plate-like fins standing up at predetermined intervals by digging up at least one metal plate itself of the package or the crown member, a large number of grooves are formed in the hollow portion. A groove having a fine width having the capillary force of the streak is formed, the influence and variation due to the posture difference are reduced, and the cooling efficiency can be increased.

さらに、溝部と凹部とが対向するように形成することにより、凹部に収納される電子部品から発生する熱を最も近い位置で液冷熱交換器により冷却することができ、放熱効果を最大限に発揮させることが可能となる。 Furthermore, by forming the groove and the recess so as to face each other, the heat generated from the electronic components stored in the recess can be cooled by the liquid-cooled heat exchanger at the nearest position, and the heat dissipation effect is maximized. It becomes possible to make it.

パッケージまたは被冠部材は、金属板の一方面を、掘り起こし工具を用いて金属板の内方に向けて掘り下げることによって、板状のフィンを連続して一体に起立形成することにより、これら板状のフィンの間に溝部が形成されるので、微少幅の溝部であっても板状のフィンの起立間隔を設定することによって容易に形成することが可能となる。そして、中空内に作動流体を封入して開口端に封止部材を被冠することによって、高性能な液冷熱交換器を容易に形成することが可能となる。また、液冷熱交換器を電子部品用パッケージと一体に形成することができるので、コストを低減することが可能となる。 A package or a crowned member is formed by continuously erecting plate-like fins by digging down one side of a metal plate toward the inside of the metal plate using a digging tool. Since the groove portion is formed between the fins, even a very narrow groove portion can be easily formed by setting the standing interval between the plate-like fins. A high-performance liquid-cooled heat exchanger can be easily formed by sealing the working fluid in the hollow and covering the opening member with the sealing member. In addition, since the liquid-cooled heat exchanger can be formed integrally with the electronic component package, the cost can be reduced.

凹部形成工程により金属板の一方面側に凹部を押圧形成するときに突出形成される他方面側の凸部に溝部を形成することにより、溝部と凹部との対向位置を容易に決めることができる。しかも、他方面側に必然的に形成される凸部をそのまま利用することができるので、少ない工程によって液冷熱交換器付の電子部品用パッケージを安価に形成することができる。 By forming the groove portion on the convex portion on the other surface side that protrudes when the concave portion is pressed and formed on the one surface side of the metal plate by the concave portion forming step, the facing position between the groove portion and the concave portion can be easily determined. . And since the convex part inevitably formed in the other surface side can be utilized as it is, the package for electronic components with a liquid cooling heat exchanger can be formed in low cost by few processes.

また、凹部形成工程により金属板の一方面側に凹部を押圧形成するときに突出形成される他方面側の凸部を切削工具により除去した後に平坦な他方面側に溝部を形成すると、溝部の有効面積を大きくすることが可能となり、液冷熱交換器の冷却能力をさらに高めることができる。 In addition, when the groove portion is formed on the other flat surface side after removing the convex portion on the other surface side protruding by the cutting tool when the concave portion is pressed and formed on the one surface side of the metal plate by the cutting tool, The effective area can be increased, and the cooling capacity of the liquid cooling heat exchanger can be further increased.

電子部品用パッケージは、金属板の一方面側に電子部品を収納するための凹部が陥没形成される。上記パッケージの他方面側には、被冠部材を被冠することにより密閉構造に形成された中空部が形成される。そして、上記パッケージと被冠部材のいずれか一方の内面には、上記中空部内に向けて上記金属板自体を掘り起こすことによって起立させた所定の間隔の多数条の板状のフィンにより多数条の溝部が形成されると共に、上記中空部内に作動流体が封入された液冷熱交換器が形成される。そして、液冷熱交換器は、凹部に収納される半導体素子や集積回路等の発熱部品から発生する熱によって作動流体および蒸気の相変態や移動を繰り返し、発熱部品の温度上昇を抑制している。In the electronic component package, a concave portion for housing the electronic component is recessed and formed on one side of the metal plate. A hollow portion formed in a sealed structure is formed on the other surface side of the package by covering the crown member. Then, on the inner surface of either the package or the crown member, a plurality of groove portions are formed by a plurality of plate-like fins of a predetermined interval that are erected by digging up the metal plate itself into the hollow portion. And a liquid-cooled heat exchanger in which a working fluid is sealed in the hollow portion. The liquid-cooled heat exchanger repeats the phase transformation and movement of the working fluid and steam by heat generated from the heat generating components such as semiconductor elements and integrated circuits housed in the recesses, and suppresses the temperature rise of the heat generating components.

上記パッケージと被冠部材は、熱伝導率が良好なアルミニウムや銅からなる金属板によって形成される。上記パッケージまたは被冠部材の少なくとも一方の内面には、上記中空部内に向けて上記金属板自体を掘り起こすことによって起立させた板状のフィンが所定の間隔で多数条形成され、各々の上記フィンの間には毛細管力を有する所定幅の複数条の溝部が形成される。The package and Hikanmuri member is formed by a metal plate thermal conductivity is made of good aluminum or copper. On the inner surface of at least one of the package or the crowned member, a large number of plate-like fins are formed at predetermined intervals by standing up the metal plate itself into the hollow portion. A plurality of grooves having a predetermined width and having a capillary force are formed therebetween.

電子部品用パッケージは熱伝導率が良好なアルミニウムや銅からなる金属板から形成され、まず、凹部形成工程において、所定の板厚を有する上記金属板の一方面側からプレス等により上記板厚より浅い寸法とした凹部を押圧形成する。上記金属板は、所定の角度を有した状態で掘り起こし工具の刃部を順次繰り返して移動させ他方面を順次掘り起こすことにより、多数条の板状のフィンを一体に連続して起立形成し、各々の上記フィンの間に毛細管力を有する所定の幅の溝部を形成する。上記パッケージの他方面に多数条の上記フィンおよび溝部を覆うように封止部材を被冠して密閉構造に形成された中空部を形成すると共に、上記中空部内に作動流体を封入する。The package for electronic components is formed from a metal plate made of aluminum or copper having good thermal conductivity. First, in the recess forming step, from the one side of the metal plate having a predetermined plate thickness, press or the like from the plate thickness. A recess having a shallow dimension is formed by pressing. The above-mentioned metal plate digs up in a state having a predetermined angle, and repeatedly moves the blade part of the tool sequentially and digs up the other side in order to erect and continuously form a plurality of plate-like fins integrally, A groove having a predetermined width having a capillary force is formed between the fins. A hollow part formed in a sealed structure is formed by covering a sealing member so as to cover a large number of the fins and grooves on the other surface of the package, and a working fluid is enclosed in the hollow part.

上記溝部は、上記凹部形成工程により金属板の他方面側に突出形成した凸部を上記掘り起こし工具によって掘り下げることにより多数条の上記フィンを一体に起立形成し、これらの上記フィンの間に溝部を形成する。 The groove portion is formed by projecting a convex portion protruding from the other surface side of the metal plate in the concave portion forming step and digging it up with the tool, so that a large number of the fins are erected integrally, and the groove portion is formed between the fins. Form.

また、上記溝部は、上記凹部形成工程により金属板の他方面側に突出形成した凸部を切削工具により除去して平坦に形成し、この平坦な上記他方面の周縁を残して上記掘り起こし工具により掘り下げることにより多数条の上記フィンを一体に起立形成し、これら上記フィンの間に溝部を形成する。 Further, the groove is formed flat by removing the convex portion protruding from the other surface side of the metal plate by the cutting tool by the cutting tool, and leaving the peripheral edge of the other flat surface by the digging tool. By digging up, a large number of the fins are integrally formed upright, and a groove is formed between the fins.

溝部の底部の形状を断面略矩形状に形成するときは、上記掘り起こし工具の刃部により上記金属板を掘り起こして先のフィンを一体に起立形成した後、次のフィンを一体に起立形成するときに、上記掘り起こし工具の刃部を先のフィンよりも所定寸法手前で停止させることにより、先のフィンと次のフィンとの間に溝部が形成される。このとき、底部の断面略矩形状は、上記底部の一方の角部が鋭角に形成される。 When forming the shape of the bottom of the groove part in a substantially rectangular cross section, when the metal plate is dug up with the blade part of the digging tool and the previous fin is erected integrally, and then the next fin is erected integrally In addition, a groove is formed between the previous fin and the next fin by stopping the blade portion of the digging tool at a predetermined dimension before the previous fin. At this time, in the substantially rectangular cross section of the bottom, one corner of the bottom is formed at an acute angle.

図１は、本発明における第１の実施例にかかる液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージを示す断面図、図２は、上記電子部品用パッケージの液冷熱交換器を示す平面図、図３は、電子部品用パッケージを示す一部断面斜視図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electronic component package including the liquid cooling heat exchanger according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing the liquid cooling heat exchanger of the electronic component package. 3 is a partial cross-sectional perspective view showing an electronic component package.

電子部品用パッケージ１（以下、パッケージ１と略記する）は金属板からなり、この金属板は、剛性を有すると共に、後述する配線基板等との熱膨張係数がマッチングし、しかも、熱伝導率が良好であり、かつ、塑性加工が可能な銅合金或いはアルミニウムが採用される。 The electronic component package 1 (hereinafter abbreviated as “package 1”) is made of a metal plate. The metal plate has rigidity, matches a thermal expansion coefficient with a wiring board or the like described later, and has a thermal conductivity. A copper alloy or aluminum that is good and can be plastically processed is used.

パッケージ１は一方面１ａ側に略四角形の凹部２が形成され、凹部２の底面には、所定の板厚とした底板１ｃを形成し、全体としてキャビティ型に形成している。さらに、パッケージ１の他方面１ｂ側には、液冷熱交換器２０が一体に形成されている。パッケージ１の他方面１ｂ側には、板状に形成されたフィン３が所定の間隔で多数条形成され、各々のフィン３の間に毛細管力を有する所定幅の複数条の溝部４が形成されている。そして、パッケージ１の他方面１ｂ側には、多数条の溝部４を覆うように被冠部材５を被冠すると共に、被冠部材５の開口端とパッケージ１の他方面１ｂ側の外周縁とを溶接やロー付或いは接着等の封止手段によって封止することにより、密閉構造に形成された中空部６が形成されている。この中空部６内には、液冷熱交換器２０として作用する作動流体が封入されている。作動流体としては、純水、代替フロン、アセトン、メタノール、ヘリウム、窒素、アンモニア、ダウサムＡ、ナフタリン、ナトリウム等を使用することができる。 The package 1 has a substantially rectangular recess 2 formed on one side 1a, and a bottom plate 1c having a predetermined plate thickness is formed on the bottom surface of the recess 2 to form a cavity mold as a whole. Further, a liquid cooling heat exchanger 20 is integrally formed on the other surface 1 b side of the package 1. On the other surface 1b side of the package 1, a plurality of fins 3 formed in a plate shape are formed at predetermined intervals, and a plurality of grooves 4 having a predetermined width and having a capillary force are formed between the fins 3. ing. A crown member 5 is crowned on the other surface 1b side of the package 1 so as to cover the multiple groove portions 4, and an opening end of the crown member 5 and an outer peripheral edge on the other surface 1b side of the package 1 Is sealed by a sealing means such as welding, brazing, or adhesion to form a hollow portion 6 formed in a sealed structure. A working fluid that acts as a liquid-cooled heat exchanger 20 is enclosed in the hollow portion 6. As the working fluid, pure water, alternative chlorofluorocarbon, acetone, methanol, helium, nitrogen, ammonia, dowsum A, naphthalene, sodium, or the like can be used.

パッケージ１の一方面１ａには、図１に示すように、ＴＡＢやプリント基板等からなる配線基板７が固着されている。この配線基板７には窓孔が形成され、その周囲には線幅及びピッチが３７μｍ程度の多数の端子部が形成されている。さらに、パッケージ１の一方面１ａに形成した凹部２には、半導体集積回路８のチップが収納され、凹部２の底板１ｃに面接合状態で接着剤により固定されている。また、半導体集積回路８の上面には、上記配線基板７に形成した端子部と同じ線幅及びピッチの多数の端子が設けられている。そして、半導体集積回路８と配線基板７の端子部とは、ボンディングワイヤ９によって電気的に接続される。さらに、パッケージ１の凹部２に封止剤１０を注入することにより、半導体集積回路８と上記ボンディングワイヤ９を封止している。 As shown in FIG. 1, a wiring substrate 7 made of TAB, a printed circuit board, or the like is fixed to one surface 1 a of the package 1. A window hole is formed in the wiring board 7, and a large number of terminal portions having a line width and a pitch of about 37 μm are formed around the window hole. Further, the chip of the semiconductor integrated circuit 8 is accommodated in the recess 2 formed on the one surface 1a of the package 1, and is fixed to the bottom plate 1c of the recess 2 with an adhesive in a surface-bonded state. In addition, on the upper surface of the semiconductor integrated circuit 8, a large number of terminals having the same line width and pitch as the terminal portions formed on the wiring substrate 7 are provided. The semiconductor integrated circuit 8 and the terminal portion of the wiring board 7 are electrically connected by bonding wires 9. Further, the semiconductor integrated circuit 8 and the bonding wire 9 are sealed by injecting a sealing agent 10 into the recess 2 of the package 1.

一方、配線基板７の外縁に設けた外付け端子にはハンダボール１１が配設されている。そして、かかる集積回路部品が収納されたパッケージ１を図示しない電子装置の回路基板に装着するには、電子装置の回路基板の所定位置に仮固定した状態で加熱してハンダボール１１を溶解し、配線基板７と電子装置の回路基板とを電気的に接続する。 On the other hand, solder balls 11 are disposed on external terminals provided on the outer edge of the wiring board 7. In order to mount the package 1 containing such integrated circuit components on a circuit board of an electronic device (not shown), the solder ball 11 is melted by heating in a state temporarily fixed to a predetermined position of the circuit board of the electronic device, The wiring board 7 and the circuit board of the electronic device are electrically connected.

次に、電子部品用パッケージ１に一体に備えた液冷熱交換器２０について詳細に説明する。パッケージ１の他方面１ｂ側に形成された多数条の溝部４は、図４（Ａ）に示すように、底部の断面形状が略矩形状に形成されている。さらに、溝部４の少なくとも一方の角部が鋭角に形成されている。このように角部を鋭角に形成すると、毛細管力をさらに高めることができる。そして、フィン３の板厚ｔは０．１〜１ｍｍに形成され、底部における溝部４の幅ｗは、十分な毛細管力を発生させるために０．０１〜１．０ｍｍに形成されている。また、溝部４の深さｄは、０．１〜５．０ｍｍに形成されている。また、底板１ｃの肉厚は、０．１〜２．０ｍｍに形成されている。 Next, the liquid cooling heat exchanger 20 provided integrally with the electronic component package 1 will be described in detail. As shown in FIG. 4 (A), the multiple groove portions 4 formed on the other surface 1b side of the package 1 are formed such that the cross-sectional shape of the bottom portion is substantially rectangular. Furthermore, at least one corner of the groove 4 is formed at an acute angle. When the corners are formed at acute angles in this way, the capillary force can be further increased. And the plate | board thickness t of the fin 3 is formed in 0.1-1 mm, and the width w of the groove part 4 in a bottom part is formed in 0.01-1.0 mm in order to generate | occur | produce sufficient capillary force. Moreover, the depth d of the groove part 4 is formed in 0.1-5.0 mm. The thickness of the bottom plate 1c is 0.1 to 2.0 mm.

溝部７の断面形状は、ややカーリングしている。これは、後述する掘り起こし工具の刃部によりパッケージ１の金属板自体を掘り起こすときに、フィン３がややカーリングして形成されているためであり、溝部４がフィン３の間に形成されることから、溝部４の断面形状はフィン３の断面形状により必然的に定められる。 The cross-sectional shape of the groove 7 is slightly curled. This is because the fin 3 is slightly curled when the metal plate itself of the package 1 is dug up by the blade portion of the digging tool described later, and the groove portion 4 is formed between the fins 3. The sectional shape of the groove 4 is inevitably determined by the sectional shape of the fin 3.

図４（Ｂ）は、フィン３の変形例として、一部を拡大したフィン３を示し、図４（Ａ）に示したフィン３よりも平板状に形成されている。フィン３の形状は、後述する掘り起こし工具の刃部の形状、或いは掘り起こし角度によって変化する。また、掘り起こし工具の刃部により形成されるフィン３は、底板１ｃ側の基端から先端に至るに従って肉薄に形成されることから、溝部４の断面形状も底部から開口部に至るに従って幅ｗ１がやや広くなるように形成される。 FIG. 4B shows a fin 3 that is partially enlarged as a modification of the fin 3, and is formed in a flat plate shape than the fin 3 shown in FIG. The shape of the fin 3 varies depending on the shape of the blade portion of the digging tool described later or the digging angle. Further, since the fin 3 formed by the blade portion of the digging tool is formed thinly from the base end to the tip end on the bottom plate 1c side, the width w1 of the cross-sectional shape of the groove portion 4 also increases from the bottom portion to the opening portion. It is formed to be slightly wider.

多数条の溝部４には毛細管力が付与される。即ち、複数条の溝部４に収容された作動流体は、凹部２に収納された半導体集積回路８のチップが発熱によって蒸気になり、中空部６内を蒸気流として溝部４の端部方向に流れることにより冷却されて凝縮し、液体状態に戻る。液体状の作動流体は、溝部４が有する毛細管力によって溝部４の中央部に向けて移動し、再び半導体集積回路８のチップが発熱によって蒸気になり、以後、このような蒸発と凝縮等の相変化を行うことによって半導体集積回路５を冷却する。 Capillary force is applied to the multiple grooves 4. That is, the working fluid accommodated in the plurality of grooves 4 becomes vapor due to heat generated by the chip of the semiconductor integrated circuit 8 accommodated in the recess 2, and flows in the hollow portion 6 toward the end of the groove 4 as a vapor flow. As a result, it is cooled and condensed to return to a liquid state. The liquid working fluid moves toward the central portion of the groove portion 4 due to the capillary force of the groove portion 4, and the chip of the semiconductor integrated circuit 8 becomes vapor again due to heat generation. Thereafter, such phases as evaporation and condensation are performed. The semiconductor integrated circuit 5 is cooled by making the change.

次に、上述した構成からなる液冷熱交換器２０を備えたパッケージ１の形成方法について、図５乃至図７を参照しながら説明する。 Next, a method for forming the package 1 including the liquid cooling heat exchanger 20 having the above-described configuration will be described with reference to FIGS.

まず、パッケージ１の形成方法を図５に基づいて説明する。パッケージ１に使用する上述した金属板は、パッケージ１を形成するために必要な板厚及び幅を有する平板状に形成されている。 First, a method for forming the package 1 will be described with reference to FIG. The above-described metal plate used for the package 1 is formed in a flat plate shape having a plate thickness and a width necessary for forming the package 1.

図５（Ａ）は、パッケージ１の素材となる平板状金属板からなる金属板１２を示し、図５（Ｂ）は凹部形成工程を示している。金属板１２は、プレス機（図示しない）のダイ１３に対して位置決めした状態で載置した後、この金属板１２の一方面１２ａ側から上記プレス機に装着されたパンチ１４を押圧することによって所定の深さの凹部２を形成する。 FIG. 5A shows a metal plate 12 made of a flat metal plate that is a material of the package 1, and FIG. 5B shows a recess forming step. After placing the metal plate 12 in a state of being positioned with respect to the die 13 of a press machine (not shown), the punch 14 mounted on the press machine is pressed from the one surface 12a side of the metal plate 12 by pressing. A recess 2 having a predetermined depth is formed.

このように、凹部２を形成することにより、凹部２に存在していた肉が金属板１２の他方面１２ｂ側に移行し、凹部２の深さとほぼ等しい高さｈの凸部１５が突出形成される。この凸部１５の外形寸法Ｌｕは、凹部２の開口側寸法Ｌｄよりもやや小さい相似形としている。このように相似形の寸法関係としたのは、凸部１５が金属板１２から切断することなく、常に連結状態を保持するためである。 In this way, by forming the recess 2, the meat existing in the recess 2 is shifted to the other surface 12 b side of the metal plate 12, and the protrusion 15 having a height h substantially equal to the depth of the recess 2 is formed to protrude. Is done. The outer dimension Lu of the convex portion 15 is a similar shape slightly smaller than the opening side dimension Ld of the concave portion 2. The reason why the dimensional relationship is similar is that the convex portion 15 does not cut from the metal plate 12 and always maintains a connected state.

上述のように形成されたパッケージ１の凸部１５には、液冷熱交換器２０の多数条の溝部４が形成される。以下、図６および図７に基づいて溝部４の形成方法を説明する。 A plurality of grooves 4 of the liquid-cooled heat exchanger 20 are formed on the convex portions 15 of the package 1 formed as described above. Hereinafter, a method for forming the groove 4 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

掘り起こし工具３０は、底面側の先端に刃部３１が形成されている。この掘り起こし工具３０は、パッケージ１の凸部１５に対して後端側が高くなるように所定の角度θで傾斜させて図示しない駆動装置に取り付けられている。掘り起こし工具３０の傾斜角度θは、フィン３の高さ、板厚、或いは、パッケージ１の材質等によって適宜に設定されるが、概ね５度から２０度に設定される。 The digging tool 30 has a blade 31 formed at the bottom end. The digging tool 30 is attached to a driving device (not shown) so as to be inclined at a predetermined angle θ so that the rear end side becomes higher with respect to the convex portion 15 of the package 1. The inclination angle θ of the digging tool 30 is appropriately set depending on the height of the fins 3, the plate thickness, the material of the package 1, etc., but is generally set to 5 degrees to 20 degrees.

まず、金属板１２を図示しないダイに位置決めした状態で載置する。図７（Ａ）に示すように、掘り起こし工具３０を凸部１５の一方端側に当接させた後、駆動装置（図示しない）によって駆動される掘り起こし工具３０を所定の角度で凹部２の方向に移動する。すると、図７（Ｂ）に示すように、掘り起こし工具３０の先端の刃部３１によって凸部１５が掘り起こされ、肉薄なフィン３の先端が起立する。掘り起こし工具３０をさらに所定の位置まで移動すると、図７（Ｃ）に示すように、凸部１５が徐々に深く掘り起こされると共に、第１のフィン３ａが所定の高さｄに形成される。掘り起こし工具３０によって掘り起こす深さは、凸部１５の高さを超えないことが望ましい。さらに、第１のフィン３ａが掘り起こされた跡には被加工面１６が形成される。そして、第１のフィン３ａを形成した後に、掘り起こし工具３０を後退させて待機位置まで復帰させる。 First, the metal plate 12 is placed in a state of being positioned on a die (not shown). As shown in FIG. 7A, after the digging tool 30 is brought into contact with one end side of the convex portion 15, the digging tool 30 driven by a driving device (not shown) is moved at a predetermined angle in the direction of the concave portion 2. Move to. Then, as shown in FIG. 7B, the convex portion 15 is dug up by the blade portion 31 at the tip of the digging tool 30, and the tip of the thin fin 3 stands up. When the digging tool 30 is further moved to a predetermined position, as shown in FIG. 7C, the convex portion 15 is gradually digged deeply, and the first fin 3a is formed at a predetermined height d. It is desirable that the depth of digging by the digging tool 30 does not exceed the height of the convex portion 15. Further, a work surface 16 is formed on the trace where the first fin 3a is dug up. Then, after forming the first fin 3a, the digging tool 30 is retracted and returned to the standby position.

以上のように、第１のフィン３ａが起立形成された後に、次の第２のフィン３ｂを形成する。このとき、金属板１２を図示右方の下流側に所定のピッチだけ送られて、上記ダイに位置が決められて固定する。そして、図７（Ｄ）に示すように、掘り起こし工具３０の刃部３１を被加工面１６よりも上流側に当接させる。この当接位置は、被加工面１６に所定の掘り起こし代ｔが得られる位置に設定される。因みに、掘り起こし代ｔは、０．０１ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度に設定している。 As described above, after the first fin 3a is erected, the next second fin 3b is formed. At this time, the metal plate 12 is sent to the downstream side on the right side of the figure by a predetermined pitch, and the position is determined and fixed to the die. Then, as shown in FIG. 7D, the blade portion 31 of the digging tool 30 is brought into contact with the upstream side of the work surface 16. This contact position is set to a position where a predetermined digging allowance t is obtained on the work surface 16. Incidentally, the excavation allowance t is set to about 0.01 mm to 0.5 mm.

その後、掘り起こし工具３０を所定の角度で凹部２の方向に移動させ、図７（Ｅ）に示すように、掘り起こし工具３０の刃部３１を所定のピッチｐとなる位置まで移動して金属板１２を掘り起こすことにより、肉薄な第２のフィン３ｂを起立形成させる。これによって、被加工面１６が形成される。そして、掘り起こし工具３０を再び後退させて待機位置まで復帰させる。 Thereafter, the digging tool 30 is moved in the direction of the recess 2 by a predetermined angle, and the blade 31 of the digging tool 30 is moved to a position where the predetermined pitch p is reached as shown in FIG. The thin second fins 3b are formed upright by digging up. As a result, the work surface 16 is formed. Then, the digging tool 30 is retracted again and returned to the standby position.

このように、以前に形成された第１のフィン３ａと、次に形成された第２のフィン３ｂとの間には、溝部４が形成される。この溝部４は、底部の断面形状が略矩形状に形成されている。さらに、溝部４の図示右側の角部は鋭角に形成される。この角部の角度は、上記掘り起こし工具３０の刃部３１の角度にほぼ等しい９０度未満に形成される。 Thus, the groove part 4 is formed between the first fin 3a formed previously and the second fin 3b formed next. The groove 4 is formed such that the cross-sectional shape of the bottom is substantially rectangular. Further, the right corner of the groove 4 in the figure is formed with an acute angle. The angle of the corner is formed to be less than 90 degrees that is substantially equal to the angle of the blade 31 of the digging tool 30.

また、フィン３ａ、３ｂの板厚は０．１〜１ｍｍに形成され、底部における溝部４の幅ｗは、第１のフィン３ａを形成した後に、第２のフィン３ｂを形成するとき、掘り起こし工具３０を停止する位置によって設定される。この溝部４の幅ｗは、十分な毛細管力を発生させるために必要な０．０１〜１．０ｍｍに設定される。また、溝部４の深さｄは、フィン３の高さと等しい０．１〜１．０ｍｍに設定される。 In addition, the plate thickness of the fins 3a and 3b is formed to be 0.1 to 1 mm, and the width w of the groove portion 4 at the bottom is the excavating tool when forming the second fin 3b after forming the first fin 3a. 30 is set according to the position to stop. The width w of the groove portion 4 is set to 0.01 to 1.0 mm necessary for generating a sufficient capillary force. The depth d of the groove 4 is set to 0.1 to 1.0 mm which is equal to the height of the fin 3.

さらに、金属板１２に突出形成した凸部１５に多数条のフィン３を起立形成すると共に、多数条の溝部４を形成するために、掘り起こし工具３０を移動させて所定ピッチの上記フィン３を形成する。つまり、金属板１２を下流側に送り、ダイに位置決め固定した後、掘り起こし工具３０を移動させて凸部１５にフィン３を起立形成する工程を繰り返すことによって、金属板１２の凸部１５には、複数条のフィン３が所定のピッチで連続して形成されると共に、所定の幅を有する多数条の溝部４が連続して形成され、図１および図２に示すパッケージ１が形成される。上述したように、金属板１２の凸部１５に多数条の溝部４を形成したことにより、パッケージ１の他方面１ｂ側の周囲は、平坦に形成される。 Further, a plurality of fins 3 are erected and formed on the convex portion 15 projecting from the metal plate 12 and the digging tool 30 is moved to form the fins 3 having a predetermined pitch in order to form the plurality of groove portions 4. To do. That is, after the metal plate 12 is sent to the downstream side and positioned and fixed to the die, the digging tool 30 is moved to repeat the process of erecting the fins 3 on the convex portion 15, thereby forming the convex portion 15 of the metal plate 12 on the convex portion 15. A plurality of fins 3 are continuously formed at a predetermined pitch, and a plurality of groove portions 4 having a predetermined width are continuously formed, whereby the package 1 shown in FIGS. 1 and 2 is formed. As described above, by forming the multiple groove portions 4 on the convex portion 15 of the metal plate 12, the periphery on the other surface 1b side of the package 1 is formed flat.

一方、被冠部材５は、熱伝導率が良好であり、かつ、塑性加工が可能な銅合金或いはステンレス鋼、またはアルミニウム等の金属板を周知のプレス加工によって、図３に示すように略皿状に形成する、そして、被冠部材５の開口端をパッケージ１の他方面１ｂ側の周囲に当接して、多数条の溝部４を覆うように被冠する。このとき、被冠部材５の内面とフィン３の先端との間は離間させている。そして、被冠部材５の開口端とパッケージ１の他方面１ｂ側の外周縁とを溶接やロー付或いは接着等の封止手段によって封止することにより、パッケージ１の他方面１ｂ側と被冠部材５との間には、密閉構造に形成された中空部６が形成される。 On the other hand, the crowned member 5 has a good thermal conductivity and a plastic plate that can be plastically processed, such as a copper alloy, stainless steel, or aluminum, by a known press process, as shown in FIG. Then, the crown member 5 is crowned so as to cover the multiple grooves 4 by bringing the opening end of the crown member 5 into contact with the periphery on the other surface 1b side of the package 1. At this time, the inner surface of the crowned member 5 and the tip of the fin 3 are separated from each other. Then, the opening end of the crowned member 5 and the outer peripheral edge on the other surface 1b side of the package 1 are sealed by a sealing means such as welding, brazing or bonding, so that the other surface 1b side of the package 1 and the crown A hollow portion 6 formed in a sealed structure is formed between the members 5.

上述した金属板は、アルミニウムやアルミニウム合金、銅や銅合金あるいはステンレス鋼等のフープ状金属板を使用することができる。すなわち、図８に示すように、フープ状金属板４０を図示しないダイに位置決めした状態で載置した後、前述した凹部形成工程により、金属板４０の一方面側からプレス機に装着されたパンチ（図示しない）を押圧することによって所定の深さの凹部を形成し、この凹部に存在していた肉を金属板４０の他方面側に移行し、凹部の深さとほぼ等しい高さの凸部４１が突出形成される。そして、凸部４１を前述した掘り起こし工具３０の刃部３１によって掘り起こし、所定の高さの肉薄なフィン４２を起立形成する。 As the metal plate described above, a hoop-like metal plate such as aluminum, an aluminum alloy, copper, a copper alloy, or stainless steel can be used. That is, as shown in FIG. 8, after placing the hoop-like metal plate 40 in a state of being positioned on a die (not shown), the punch mounted on the press from one side of the metal plate 40 by the above-described recess forming step. A concave portion having a predetermined depth is formed by pressing (not shown), and the meat existing in the concave portion is transferred to the other surface side of the metal plate 40, and the convex portion having a height substantially equal to the depth of the concave portion. 41 is formed to protrude. And the convex part 41 is dug up by the blade part 31 of the dug-up tool 30 mentioned above, and the thin fin 42 of predetermined height is formed upright.

その後、フープ状金属板４０を所定のピッチだけ送り、上記ダイに位置決め固定する。そして、掘り起こし工具３０の刃部３１を被加工面４３よりも上流側であって、所定の掘り起こし代が得られる位置に当接させた後、掘り起こし工具３０を所定の角度で移動させ、凸部４１を掘り起こすことにより、先に起立形成した上記フィン４２と所定ピッチ隔てた位置に肉薄な次のフィン４１を起立形成させる。 Thereafter, the hoop-shaped metal plate 40 is fed by a predetermined pitch and positioned and fixed to the die. And after making the blade part 31 of the digging tool 30 upstream from the surface 43 to be processed and contacting a position where a predetermined digging allowance is obtained, the digging tool 30 is moved by a predetermined angle, and the convex part By digging up 41, the next thin fin 41 is erected and formed at a position spaced a predetermined pitch from the fin 42 erected previously.

このように、以前に形成されたフィン４１と、次に形成されたフィン４１との間には溝部４４が形成される。この溝部４４は、底部の断面形状が略矩形状に形成されている。さらに、溝部４４の角部が鋭角に形成される。この角部の角度は、上記掘り起こし工具３０の刃部３１の角度にほぼ等しい９０度未満の角度に形成される。 Thus, the groove 44 is formed between the previously formed fin 41 and the next formed fin 41. The groove 44 is formed such that the bottom has a substantially rectangular cross-sectional shape. Further, the corners of the groove 44 are formed at acute angles. The angle of the corner is formed at an angle of less than 90 degrees that is substantially equal to the angle of the blade 31 of the digging tool 30.

以上の溝部４４の形成工程は、凸部４１の全面に溝部４４が形成されるまで繰り返される。ところが、フープ状金属板４０の下流側となる凸部４１の後端側に至ると、次第に被加工面４３の削り代が短くなるため、図８に示すように、凸部４１の後端側におけるフィン４２ａの高さが低くなり、溝部４４ａも浅くなる。また、各フィン４２の間隔を一定のピッチに形成することにより、各溝部４４の幅を一定にすることができる。そして、多数条の溝部４４を形成した後、上記フープ状金属板４０を次の凸部４１の位置まで移送させた後、上述したように、掘り起こし工具３０によって多数条のフィン４２を起立形成すると共に、これらフィン４２の間に多数条の溝部４４を形成する。このように、フープ状金属板４０に順次凸部４１を突出形成した後、凸部４１に多数条の溝部４４を形成する溝部形成工程が順次繰り返される。 The above groove 44 forming process is repeated until the groove 44 is formed on the entire surface of the convex portion 41. However, when reaching the rear end side of the convex portion 41 on the downstream side of the hoop-shaped metal plate 40, the machining margin of the work surface 43 is gradually shortened, so that the rear end side of the convex portion 41 is shown in FIG. The height of the fins 42a at the bottom is reduced, and the groove 44a is also shallow. Further, by forming the intervals between the fins 42 at a constant pitch, the width of the groove portions 44 can be made constant. And after forming the groove part 44 of many stripes, after moving the said hoop-shaped metal plate 40 to the position of the next convex part 41, as mentioned above, the fins 42 of many stripes are raised and formed by the digging tool 30. At the same time, a plurality of groove portions 44 are formed between the fins 42. In this way, after the convex portions 41 are sequentially projected and formed on the hoop-like metal plate 40, the groove portion forming step of forming a plurality of groove portions 44 on the convex portions 41 is sequentially repeated.

このように、所定間隔毎に形成した凸部４１に溝部４４が形成された後に、所定のカットラインの位置で切断することにより、また、必要に応じて所定形状に切断することによりパッケージ１が形成される。この切断工程は、１個の凸部４１に溝部４４が形成された直後に切断しても良く、また、複数個の凸部４１に溝部４４を形成された後に切断しても良い。なお、上述したように、凸部４１の後端側における溝部４４ａが次第に浅くなっても実用上は問題ない。 Thus, after forming the groove part 44 in the convex part 41 formed at predetermined intervals, the package 1 is cut by cutting at a position of a predetermined cut line, or by cutting into a predetermined shape as necessary. It is formed. This cutting step may be performed immediately after the groove portion 44 is formed on one convex portion 41 or may be cut after the groove portions 44 are formed on the plurality of convex portions 41. As described above, there is no practical problem even if the groove 44a on the rear end side of the convex portion 41 becomes gradually shallower.

図９および図１０は、液冷熱交換器における作動流体の封止手段を示している。パッケージ１の他方面１ｂ側と被冠部材５との間に形成される中空部６には作動流体が収容されると共に、中空部６の内部を所定の真空状態にしている。中空部６内を所定の真空状態とするためには、所定の真空状態とした真空炉の内部で作動流体を収容する作業を行う必要がある。ところが、真空状態においては作動流体が沸騰することがあり、注入が困難になる問題がある。また、中空部６内を密閉構造とするために、パッケージ１と被冠部材５とを封止する場合にも、真空炉内で作業を行う必要があるが、真空状態のために封止作業が著しく困難となる問題がある。このように、真空炉内で作業を行ったときには、作動流体が不足することがあり、蒸発部の作動流体の液量が不足して発熱部品の冷却が行われなくなり、発熱部品の温度が過度に上昇し、半導体素子や集積回路等と云った発熱部品の性能低下や故障などを招くことになる。また、パッケージ１と被冠部材５との封止が不完全なために、中空平板状の内部の真空度が低下すると共に、作動流体の相変態や移動が低下することにより熱の移動が低下し、液冷熱交換器としての冷却能力が著しく低下する問題が生ずる。 9 and 10 show a sealing means for the working fluid in the liquid-cooled heat exchanger. The hollow portion 6 formed between the other surface 1b side of the package 1 and the crowned member 5 contains working fluid, and the inside of the hollow portion 6 is in a predetermined vacuum state. In order to make the inside of the hollow part 6 into a predetermined vacuum state, it is necessary to perform an operation of storing the working fluid inside the vacuum furnace in a predetermined vacuum state. However, there is a problem that the working fluid may boil in a vacuum state, which makes injection difficult. Moreover, in order to make the inside of the hollow part 6 into a sealed structure, when the package 1 and the crown member 5 are sealed, it is necessary to work in a vacuum furnace. There is a problem that becomes extremely difficult. In this way, when working in a vacuum furnace, there may be a shortage of working fluid, the amount of working fluid in the evaporation section will be insufficient and cooling of the heat generating parts will not be performed, and the temperature of the heat generating parts will be excessive. As a result, the performance of a heat-generating component such as a semiconductor element or an integrated circuit is deteriorated or a failure occurs. Further, since the sealing between the package 1 and the crown member 5 is incomplete, the degree of vacuum inside the hollow flat plate shape is reduced, and the heat transfer is reduced due to the decrease in phase transformation and movement of the working fluid. However, there arises a problem that the cooling capacity as the liquid cooling heat exchanger is remarkably lowered.

図９および図１０に示す封止手段は、中空部６内に作動流体を容易に注入することができ、さらに中空部６内を容易に所定の真空状態にすることができるようにしている。 The sealing means shown in FIGS. 9 and 10 can easily inject a working fluid into the hollow portion 6 and can easily make the hollow portion 6 into a predetermined vacuum state.

図９に示すように、被冠部材５の開口端のパッケージ１と接合する接合部には凹溝５１が形成され、被冠部材５とパッケージ１の外縁部分を接合することによって凹溝５１内に透孔５２が形成される。上記凹溝５２は、被冠部材５をプレス加工するときに形成することができる。また、上記凹溝５１は、被冠部材５の相対向する各々の角部近傍の２個所形成しても良い。さらに、上記凹溝５１は、パッケージ１の外縁部分に形成しても良く、また、被冠部材５とパッケージ１の外縁部分の両側に形成しても良い。 As shown in FIG. 9, a concave groove 51 is formed in a joint portion that joins the package 1 at the opening end of the crown member 5, and the concave edge 51 is formed by joining the crown member 5 and the outer edge portion of the package 1. A through-hole 52 is formed in the bottom. The concave groove 52 can be formed when the crowned member 5 is pressed. Further, the concave groove 51 may be formed at two locations in the vicinity of opposite corner portions of the crowned member 5. Further, the concave groove 51 may be formed in the outer edge portion of the package 1, or may be formed on both sides of the crowned member 5 and the outer edge portion of the package 1.

以上のように凹溝５１によって形成された透孔５２を使用した作動流体の封止方法について図１０に基づいて説明する。まず、図示しない作動流体注入手段に接続された注入パイプ５３の先端を透孔５２に当接し、所定量の作動流体を注入する。この作動流体は、ウィックとして作用する溝部４の毛細管圧力により溝部４内に浸透する。なお、透孔５２に例えば注射針のような注入針を挿入して作動流体を注入しても良い。 A working fluid sealing method using the through holes 52 formed by the concave grooves 51 as described above will be described with reference to FIG. First, the tip of an injection pipe 53 connected to a working fluid injection means (not shown) is brought into contact with the through hole 52 to inject a predetermined amount of working fluid. This working fluid penetrates into the groove 4 due to the capillary pressure of the groove 4 acting as a wick. The working fluid may be injected by inserting an injection needle such as an injection needle into the through hole 52.

その後、図１０（Ａ）に示すように、図示しない脱気手段に接続された脱気用パイプ５３の先端を透孔５２に当接し、中空部６内を真空脱気する。そして、この中空部６内が所定の真空状態に脱気されたときに、図１０（Ｂ）に示すように、凹溝５１の透孔５２に脱気用パイプ５３を当接した状態で被冠部材５の接合部を上方からパンチ等の押圧工具５４により押圧して透孔５２を閉塞する。この結果、中空部６内は、作動流体が注入された状態で真空状態にすることができる。 Thereafter, as shown in FIG. 10A, the tip of the deaeration pipe 53 connected to a deaeration means (not shown) is brought into contact with the through hole 52, and the inside of the hollow portion 6 is vacuum deaerated. When the inside of the hollow portion 6 is evacuated to a predetermined vacuum state, the deaeration pipe 53 is in contact with the through hole 52 of the concave groove 51 as shown in FIG. The joint portion of the crown member 5 is pressed from above by a pressing tool 54 such as a punch to close the through hole 52. As a result, the hollow portion 6 can be evacuated with the working fluid injected therein.

図１１は、液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージをさらに薄型に形成した実施例を示している。すなわち、図１１（Ａ）は、凹部形成工程を示し、パッケージ１の素材となる平板状金属板からなる金属板１２は、一方面１２ａ側からプレス機（図示しない）に装着されたパンチを押圧することによって所定の深さの凹部２が形成される。そして、この凹部２を形成することにより、凹部２に存在していた肉が金属板１２の他方面１２ｂ側に移行し、凹部２の深さとほぼ等しい高さの凸部１５を突出形成する。その後、上記凸部１５を例えばカッター５５により凸部１５を１回乃至複数回に分割して金属板１２の他方面１２ｂと同一平面になるまで削除する。そして、図１１（Ｂ）に示すように、液冷熱交換器２０の多数条の溝部４が、金属板１２の他方面１２ｂ側に形成された平面に形成される。 FIG. 11 shows an embodiment in which an electronic component package having a liquid-cooled heat exchanger is further thinned. That is, FIG. 11 (A) shows a recess forming step, and the metal plate 12 made of a flat metal plate as the material of the package 1 presses a punch mounted on a press machine (not shown) from the one surface 12a side. By doing so, the recess 2 having a predetermined depth is formed. Then, by forming the recess 2, the meat existing in the recess 2 is shifted to the other surface 12 b side of the metal plate 12, and a protrusion 15 having a height substantially equal to the depth of the recess 2 is formed. After that, the convex portion 15 is deleted by dividing the convex portion 15 once or plural times by, for example, a cutter 55 until it is flush with the other surface 12 b of the metal plate 12. And as shown in FIG.11 (B), the multiple groove part 4 of the liquid cooling heat exchanger 20 is formed in the plane formed in the other surface 12b side of the metal plate 12. As shown in FIG.

溝部４の形成方法については、前述した図７に示した方法と同様であり、詳細な説明は省略し、本実施例における相違点のみを説明する。すなわち、図１１（Ｂ）において、前述した形成方法と同様に、掘り起こし工具３０を金属板１２の他方面１２ｂの所定位置に当接させた後、掘り起こし工具３０を所定の角度で凹部２の方向に移動して金属板１２を掘り下げることにより、肉薄なフィン３を起立させる。その後、掘り起こし工具３０を上流側に後退させて、先にフィン３を起立形成することによって形成された被加工面を所定の掘り起こし代で掘り下げることにより、所定ピッチ隔てて次の肉薄なフィン３を起立させ、以後もこの動作を繰り返すことにより、金属板１２の他方面１２ｂ側には多数条の溝部４が形成され、これによりパッケージ１が形成される。 The method for forming the groove 4 is the same as the method shown in FIG. 7 described above, and a detailed description thereof will be omitted. Only the differences in this embodiment will be described. That is, in FIG. 11B, similarly to the forming method described above, after the digging tool 30 is brought into contact with a predetermined position on the other surface 12b of the metal plate 12, the digging tool 30 is moved in the direction of the recess 2 at a predetermined angle. The thin fins 3 are erected by moving to and digging up the metal plate 12. Then, the next thin fin 3 is separated by a predetermined pitch by retreating the digging tool 30 to the upstream side and digging up the work surface formed by standing up the fin 3 first with a predetermined digging allowance. By standing up and repeating this operation thereafter, a large number of groove portions 4 are formed on the other surface 12b side of the metal plate 12, whereby the package 1 is formed.

このとき、多数条の溝部４は、パッケージ１の外周に平坦面が形成されるように、各端縁から所定寸法中心寄りに形成される。従って、掘り起こし工具３０の幅はパッケージ１の幅よりも小さく設定され、掘り起こし工具３０の両側に、平坦面が形成される。また、最初に形成する溝部４の位置は、図１１（Ｂ）に示すように、パッケージ１の前端縁から所定寸法寸法中心寄りに設定され、最後に形成する溝部４の位置もパッケージ１の後端縁から所定寸法寸法中心寄りに設定される。 At this time, the multiple groove portions 4 are formed near the center of a predetermined dimension from each end edge so that a flat surface is formed on the outer periphery of the package 1. Therefore, the width of the digging tool 30 is set smaller than the width of the package 1, and flat surfaces are formed on both sides of the digging tool 30. Further, as shown in FIG. 11B, the position of the groove 4 to be formed first is set closer to the center of the predetermined dimension from the front edge of the package 1, and the position of the groove 4 to be formed last is also the rear of the package 1. It is set closer to the center of the predetermined dimension from the edge.

その後、パッケージ１の他方面１２ｂ側には、図１１（Ｃ）に示すように、略皿状に形成された被冠部材５の開口端を当接すると共に、多数条の溝部４を覆うように被冠する。このとき、被冠部材５の内面とフィン３の先端との間を離間させている。そして、被冠部材５の開口端とパッケージ１の他方面１ｂ側の外周縁とを溶接やロー付或いは接着等の封止手段によって封止することにより、パッケージ１の他方面１ｂ側と被冠部材５との間には、密閉構造に形成された中空部６が形成される。 After that, as shown in FIG. 11C, the other end 12b side of the package 1 abuts the opening end of the crowned member 5 formed in a substantially dish shape, and covers the multiple grooves 4. To be crowned. At this time, the inner surface of the crowned member 5 and the tip of the fin 3 are spaced apart. Then, the opening end of the crowned member 5 and the outer peripheral edge on the other surface 1b side of the package 1 are sealed by a sealing means such as welding, brazing or bonding, so that the other surface 1b side of the package 1 and the crown A hollow portion 6 formed in a sealed structure is formed between the members 5.

このように、パッケージ１の他方面１２ｂ側に突出形成される凸部１５を削除して平坦面とし、この平坦面に多数条の溝部４を形成することにより、液冷熱交換器２０を備えた電子部品用パッケージ１をさらに薄型に形成できる特徴がある。 Thus, the liquid cooling heat exchanger 20 was provided by deleting the convex part 15 which protruded and formed in the other surface 12b side of the package 1 to make a flat surface, and forming a plurality of grooves 4 on the flat surface. There is a feature that the electronic component package 1 can be formed thinner.

図１２および図１３は、液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージを薄型に形成するための他の実施例を示している。図１２において、前述したパッケージと相違する点は、溝部の深さを異ならせたことである。すなわち、図１２に示すパッケージ６０は、フィン６１の頂部を切削することによって平坦面６１ａを形成し、溝部６２の断面形状を略四角形に形成すると共に深さを小さくしている。 12 and 13 show another embodiment for thinly forming an electronic component package including a liquid-cooled heat exchanger. In FIG. 12, the difference from the package described above is that the depth of the groove is different. That is, the package 60 shown in FIG. 12 forms the flat surface 61a by cutting the top part of the fin 61, forms the cross-sectional shape of the groove part 62 in a substantially square shape, and makes the depth small.

この溝部６２形成方法は、前述した形成方法と同様に、まず、図１３（Ａ）に示すように、金属板１２をダイ７０に位置決めした状態で載置した後、掘り起こし工具３０によって金属板１２の一方面を掘り起こす工程を繰り返すことによって、所定の高さとした多数条のフィン６１を形成すると共に各フィン６１の間に溝部６２を形成する。その後、図１３（Ｂ）に示すように、金属板１２の一方面に形成されたフィン６１の頂部を例えばグラインダー３３等の切削工具により切削してフィン６１の先端に平坦面６１ａを形成する。 In the groove 62 forming method, as in the above-described forming method, first, as shown in FIG. 13A, after the metal plate 12 is placed in a state of being positioned on the die 70, the metal plate 12 is raised by the digging tool 30. By repeating the process of digging up one side of the plurality of fins, a plurality of fins 61 having a predetermined height are formed, and groove portions 62 are formed between the fins 61. Thereafter, as shown in FIG. 13B, the top of the fin 61 formed on one surface of the metal plate 12 is cut by a cutting tool such as a grinder 33 to form a flat surface 61 a at the tip of the fin 61.

これらフィン６１の高さは、頂部がパッケージ１の外周に形成される平坦面とほぼ同じに設定される。なお、フィン６１の切削位置を適宜に設定することにより、溝部６２の深さを任意に設定することができる。また、必要に応じて、部分的に溝部６２の深さを変えることも可能である。 The height of the fins 61 is set to be approximately the same as a flat surface whose top is formed on the outer periphery of the package 1. In addition, the depth of the groove part 62 can be arbitrarily set by setting the cutting position of the fin 61 appropriately. In addition, the depth of the groove 62 can be partially changed as necessary.

このように、フィン６１の頂部を切削工具３３により切削して先端に平坦面６１ａを形成したことによって、溝部６２深さを任意に設定することが可能となり、最適な溝部を形成することが可能となる。また、フィン６１の高さを小さくすることにより、パッケージ６０を薄型にすることができる。また、フィン６１の頂部をパッケージ６０の外周の平坦面とほぼ同じに設定さすると、多数条の溝部６２を覆うように被冠する被冠部材６３も浅い略皿状に形成できるので、液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージ全体を薄型にできる特徴がある。 Thus, by cutting the top part of the fin 61 with the cutting tool 33 and forming the flat surface 61a at the tip, the depth of the groove part 62 can be arbitrarily set, and the optimum groove part can be formed. It becomes. Further, the package 60 can be thinned by reducing the height of the fins 61. Further, if the top of the fin 61 is set to be substantially the same as the flat surface on the outer periphery of the package 60, the crowned member 63 to be crowned so as to cover the multiple groove portions 62 can also be formed in a shallow substantially dish shape. There is a feature that the entire electronic component package including the exchanger can be thinned.

なお、図１２および図１３に示した実施例は、図１１に示した実施例に基づいて、凸部を削除した他方面側に多数条の溝部６２を形成したが、前述した図１に示す凸部に多数条の溝部６２を形成しても、液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージ全体を薄型にできる。 In the embodiment shown in FIG. 12 and FIG. 13, a plurality of groove portions 62 are formed on the other surface side from which the convex portions are deleted based on the embodiment shown in FIG. 11. However, the embodiment shown in FIG. Even if the multiple groove portions 62 are formed on the convex portion, the entire electronic component package including the liquid cooling heat exchanger can be thinned.

図１４および図１５は、溝部を被冠部材の内面に形成した実施例を示している。図１４において、パッケージ８０は、図１１（Ａ）に示したように、パッケージ８０の他方面が凸部１５を削除することによって平坦に形成されている。 14 and 15 show an embodiment in which the groove is formed on the inner surface of the crowned member. In FIG. 14, the package 80 is formed flat on the other surface of the package 80 by removing the protrusions 15 as shown in FIG.

一方、被冠部材８２は、パッケージ８０と同様に熱伝導率が良好であり、かつ、塑性加工が可能な銅合金或いはステンレス鋼、またはアルミニウム等の金属板から形成される。また、被冠部材８２は、前述した被冠部材と同様に、略皿状に形成され、内面側には板状に形成されたフィン８３が所定の間隔で多数条形成され、各々のフィン８３の間に毛細管力を有する所定幅の複数条の溝部８１が形成されている。このフィン８３および溝部８１は、前述したパッケージの他方面に形成したフィンおよび溝部の形成方法と同様であり、その説明は省略する。被冠部材８２は、平板状の金属板にフィン８３および溝部８１を形成した後に、略皿状に形成される。 On the other hand, the crowned member 82 is formed of a metal plate such as copper alloy, stainless steel, or aluminum that has a good thermal conductivity and can be plastically processed, like the package 80. Similarly to the crown member described above, the crown member 82 is formed in a substantially dish shape, and a large number of fins 83 formed in a plate shape are formed on the inner surface side at predetermined intervals. A plurality of grooves 81 having a predetermined width and having a capillary force are formed therebetween. The fin 83 and the groove 81 are the same as the method for forming the fin and the groove formed on the other surface of the package described above, and the description thereof is omitted. The crown member 82 is formed in a substantially dish shape after the fin 83 and the groove 81 are formed on a flat metal plate.

そして、パッケージ８０の他方面側に被冠部材８２を被冠すると共に、被冠部材８２の開口端とパッケージ８０の他方面側の外周縁とを溶接やロー付或いは接着等の封止手段によって封止することにより、密閉構造に形成された中空部８４が形成されている。この中空部８４内には、液冷熱交換器として作用する純水、代替フロン、アセトン、メタノール、ヘリウム、窒素、アンモニア、ダウサムＡ、ナフタリン、ナトリウム等の作動流体が封入される。 Then, the crown member 82 is crowned on the other surface side of the package 80, and the opening end of the crown member 82 and the outer peripheral edge of the other surface side of the package 80 are sealed by a sealing means such as welding, brazing, or adhesion. By sealing, the hollow part 84 formed in the airtight structure is formed. The hollow portion 84 is filled with working fluid such as pure water, alternative chlorofluorocarbon, acetone, methanol, helium, nitrogen, ammonia, Dowsome A, naphthalene, sodium, and the like that acts as a liquid-cooled heat exchanger.

また、図１５に示すパッケージ９０は、図５（Ｂ）に示した他方面に凸部１５が形成されている。そして、上述した被冠部材８２をパッケージ９０の他方面側に被冠する。このとき、被冠部材８２の開口内寸法は、パッケージ９０に突出形成された凸部１５の外径寸法と同じかやや大きく形成され、被冠部材８２の開口が凸部１５に圧入もしくは軽圧入される。そして、被冠部材８２をパッケージ９０の他方面側に被冠することにより、密閉構造に形成された中空部８４が形成される。この中空部８４内には、液冷熱交換器として作用する作動流体が封入される。 Further, the package 90 shown in FIG. 15 has a convex portion 15 formed on the other surface shown in FIG. Then, the aforementioned crowned member 82 is crowned on the other surface side of the package 90. At this time, the inner dimension of the opening of the crown member 82 is formed to be the same or slightly larger than the outer diameter dimension of the projection 15 formed to protrude from the package 90, and the opening of the crown member 82 is press-fitted or lightly press-fitted into the projection 15. Is done. And the hollow part 84 formed in the sealing structure is formed by covering the crowned member 82 on the other surface side of the package 90. The hollow portion 84 is filled with a working fluid that acts as a liquid-cooled heat exchanger.

この図１４および図１５に示した液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージは、被冠部材８２の内面側に形成された複数条の溝部８１に毛細管力が付与され、作動流体は複数条の溝部８１に収容される。凹部２または８５に収納された半導体集積回路８のチップの発熱によって作動流体が蒸気になり、中空部６内を蒸気流として中空部８４内の端部方向に流れて冷却され、凝縮して液体状態に戻り、溝部８１が有する毛細管力によって中央部に向けて移動し、再び半導体集積回路８のチップが発熱によって蒸気になる蒸発と凝縮等の相変化を行うことにより半導体集積回路５を冷却することは前述した液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージと同様である。 In the electronic component package including the liquid cooling heat exchanger shown in FIGS. 14 and 15, a capillary force is applied to the plurality of grooves 81 formed on the inner surface side of the crowned member 82, and a plurality of working fluids are supplied to the working fluid. Is accommodated in the groove 81. The working fluid becomes vapor due to heat generated by the chip of the semiconductor integrated circuit 8 housed in the recess 2 or 85, flows in the hollow portion 6 as a vapor flow, flows toward the end in the hollow portion 84, is cooled, condensed, and condensed. The semiconductor integrated circuit 5 is cooled by returning to the state, moving toward the center by the capillary force of the groove 81, and again performing a phase change such as evaporation and condensation that the chip of the semiconductor integrated circuit 8 becomes vapor by heat generation. This is the same as the electronic component package having the liquid-cooled heat exchanger described above.

以上説明した各実施例において、金属板を位置決め固定した状態で、掘り起こし工具を移動させることによって、フィンを起立形成すると共に溝部を形成するようにしたが、反対に、掘り起こし工具を固定し、金属板を移動させることによってフィンを形成するようにしても良く、金属板と掘り起こし工具が相対的に移動することによってフィンを起立形成することができる。また、溝部をパッケージまたは被冠部材のいずれか一方に形成したが、両方に形成して溝部どうしを離間させて対向させるようにしても良い。このように、本発明はこれら実施例に限定されることなく本発明を逸脱しない範囲において種々変更できる。 In each of the embodiments described above, the fin is raised and the groove is formed by moving the digging tool while the metal plate is positioned and fixed. On the contrary, the digging tool is fixed and the metal plate is fixed. The fins may be formed by moving the plate, and the fins can be formed upright by relatively moving the metal plate and the digging tool. Moreover, although the groove part was formed in any one of a package or a crowned member, it may be formed in both and it may be made to oppose and separate a groove part. Thus, the present invention is not limited to these examples and can be variously modified without departing from the present invention.

本発明は、特に、発熱する半導体集積回路等の電子部品を収納するパッケージに適用可能である。 The present invention is particularly applicable to packages that house electronic components such as semiconductor integrated circuits that generate heat.

本発明にかかる液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the package for electronic components provided with the liquid cooling heat exchanger concerning this invention. 本発明にかかる電子部品用パッケージを示す平面図である。It is a top view which shows the package for electronic components concerning this invention. 本発明にかかる液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージを示す一部断面斜視図である。It is a partial cross section perspective view which shows the package for electronic components provided with the liquid cooling heat exchanger concerning this invention. （Ａ）、（Ｂ）は、電子部品用パッケージにおける溝部を示す拡大断面図である。(A), (B) is an expanded sectional view which shows the groove part in the package for electronic components. （Ａ）、（Ｂ）は、電子部品用パッケージに凹部および凸部を形成する工程を示す説明図である。(A), (B) is explanatory drawing which shows the process of forming a recessed part and a convex part in the package for electronic components. 本発明にかかる電子部品用パッケージに溝部を形成する工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the process of forming a groove part in the package for electronic components concerning this invention. （Ａ）乃至（Ｅ）は、本発明にかかる電子部品用パッケージの溝部の形成工程を示す説明図である。(A) thru | or (E) is explanatory drawing which shows the formation process of the groove part of the package for electronic components concerning this invention. フープ状金属板に溝部を形成する溝部形成工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the groove part formation process which forms a groove part in a hoop-shaped metal plate. 本発明にかかる透孔を形成した電子部品用パッケージを示す一部断面斜視図である。It is a partial cross section perspective view which shows the package for electronic components which formed the through-hole concerning this invention. （Ａ）、（Ｂ）は、本発明の液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージにおける作動流体封止方法を示す工程説明図である。(A), (B) is process explanatory drawing which shows the working fluid sealing method in the package for electronic components provided with the liquid cooling heat exchanger of this invention. （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージの他の形成工程を示す説明図である。(A), (B), (C) is explanatory drawing which shows the other formation process of the package for electronic components provided with the liquid cooling heat exchanger. 本発明にかかる電子部品用パッケージに浅い溝部を形成した例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example which formed the shallow groove part in the package for electronic components concerning this invention. （Ａ）、（Ｂ）は、図１２における浅い溝部を形成する工程を示す工程説明図である。(A), (B) is process explanatory drawing which shows the process of forming the shallow groove part in FIG. 本発明にかかる液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージにおいて、被冠部材に溝部を形成した実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the Example which formed the groove part in the to-be-crowned member in the package for electronic components provided with the liquid cooling heat exchanger concerning this invention. 本発明にかかる液冷熱交換器を備えた電子部品用パッケージにおいて、被冠部材に溝部を形成した他の実施例を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing another embodiment in which a groove portion is formed in the crowned member in the electronic component package including the liquid cooling heat exchanger according to the present invention. 従来の電子部品用パッケージを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the conventional package for electronic components. 図１６に示す電子部品用パッケージを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the package for electronic components shown in FIG.

Explanation of symbols

１電子部品用パッケージ
１ａ一方面
１ｂ他方面
２凹部
３フィン
４溝部
５被冠部材
６中空部
７溝部
８半導体集積回路（電子部品）
９筒部
１２金属板
１５凸部
１６被加工面
２０液冷熱交換器
３０掘り起こし工具
３１刃部
４０フープ状金属板
５２透孔

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic component package 1a One side 1b The other side 2 Concave part 3 Fin 4 Groove part 5 Crowned member 6 Hollow part 7 Groove part 8 Semiconductor integrated circuit (electronic component)
9 cylindrical portion 12 metal plate 15 convex portion 16 work surface 20 liquid-cooled heat exchanger 30 digging tool 31 blade portion 40 hoop-shaped metal plate 52 through-hole

Claims

A package in which a recess for storing electronic components is recessed on one side of a metal plate,
On the other surface side of the package, a hollow part formed in a sealed structure is formed by covering a crowned member,
The package and the crown member are formed of a metal plate made of aluminum or copper with good thermal conductivity,
On the inner surface of one of the package and the crowned member, a plurality of plate-like fins are formed at predetermined intervals by digging up the metal plate itself into the hollow portion, and each of the above-mentioned The groove having a predetermined width having a capillary force is formed between the fins,
An electronic component package comprising a liquid cooling heat exchanger in which a liquid cooling heat exchanger in which a working fluid is sealed in the hollow portion is formed.

2. The liquid cooling heat according to claim 1, wherein the plurality of groove portions are formed between a plurality of fins that are erected by digging up a protruding portion that is formed to protrude toward the other surface when the recessed portion is formed to be depressed. Electronic component package with an exchanger.

A package in which a recess for storing electronic components is recessed on one side of a metal plate,
The package is formed from a metal plate made of aluminum or copper with good thermal conductivity,
The package has a recess forming step of pressing and forming a recess having a dimension shallower than the plate thickness by pressing from one side of the metal plate having a predetermined plate thickness;
By repeatedly digging up and moving the blade part of the tool in a state having a predetermined angle and sequentially digging up the other side of the metal plate, a plurality of plate-like fins are formed upright continuously and integrally. After forming a groove of a predetermined width having a capillary force between the fins,
A sealing member is covered on the other surface of the package so as to cover the fins and the grooves, thereby forming a hollow portion formed in a sealed structure, and a working fluid is sealed in the hollow portion. A method for forming a package for an electronic component comprising a liquid-cooled heat exchanger.

When the concave portion is pressed and formed on one surface side of the metal plate by the concave portion forming step, a convex portion is formed to protrude on the other surface side, and the convex portions are digged up and dug down by a tool to integrally form the multiple fins. The method for forming an electronic component package comprising the liquid-cooled heat exchanger according to claim 3 , wherein the groove portion is formed between the fins while being erected.

When the concave portion is pressed and formed on the one surface side of the metal plate by the concave portion forming step, a convex portion is formed to protrude on the other surface side, and then the convex portion is removed by a cutting tool to be flat on the other surface side. formed, with standing formed integrally with the fin of multiple Article by digging by the gouging tool to leave peripheral edge of the flat above the other surface, according to claim 3 in which the formation of the grooves between the fins A method for forming a package for an electronic component including a liquid-cooled heat exchanger.

After the metal plate is dug up by the blade part of the digging tool and the previous fin is erected integrally, when the next fin is erected integrally by the digging tool, the blade part of the digging tool is moved to the previous fin The groove is formed between the previous fin and the next fin, and the bottom of the groove is formed in a substantially rectangular shape, and one corner of the bottom is formed at an acute angle. A method for forming an electronic component package comprising the liquid-cooled heat exchanger according to any one of claims 3 to 5 .