JPH0278260A - 電子計算機の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基板上に実装された集積回路または集積回路
パッケージを冷却するための冷却ジャケットに係り、実
装時冷却ジャケットに発生する配管荷重に対する変形抵
抗を低下させることなく、冷却ジャケットの軽量化を図
るのに好適な冷却装置の構造に関する。

〔従来の技術〕

近年、プリント基板やセラミック基板等の回路基板上に
搭載された集積回路または集積回路パッケージを冷却す
る手段として、例えばＮＥＣ技報第３９巻、第１号（１
９８６年１月発行）等に見られるような液体冷却方式が
採用されている。この公知例に見られるように、基板上
に配置された集積回路パッケージは内部流路に液体が冷
媒として流れる冷却ジャケットを重ねることにより冷却
される。液体冷媒は、外部から引き回した配管に接続さ
れたホースを経て冷却ジャケットへ供給される。冷却ジ
ャケットには、外部からの液体の出入口として給液管及
び吐出管をねじ込み、溶接などの手段により取付けられ
ている。給液管及び吐出管の取付けは、冷却ジャケット
の冷却性能、全体構造から決まるものであり、この公知
例のような平板型冷却ジャケットでは実装密度を上げる
ことも考慮し給液管及び吐出管は冷却ジャケット上板に
前記上板と垂直方向に取付ける構造となっていた。また
多数の冷却ジャケットを配管で接続するために柔軟性の
高いホース等が使用されるが、限ら才した空間に冷却ジ
ャケットを配置するにはホースの曲率を小さくしたり、
小径のホースを利用していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように従来技術では、冷却ジャケットの給液管及
び吐出管が上板に垂直方向に接合されている平板型冷却
ジャケットにおいて、さらに実装密度を上げることは、
基板上の集積パッケージ及び冷却ジャケットの自重によ
る基板の変形を増大させる原因となり、基板の補強を必
要とする。そこで、補強構造を簡略化する対策の１つと
して、冷却ジャケットの軽量化に重点を置き冷却ジャケ
ット上板の薄肉化を行う場合、冷却ジャケット上板の薄
肉分だけ給液管及び吐出管との接合領域が低下し、多数
の冷却ジャケットを配管で接続するために柔軟性の高い
ホース等が使用されるが、限られた空間に冷却ジャケッ
トを配置するにはホースの曲率を小さくしたり、小径の
ホースを利用せざるを得す、前者では曲率の縮小に伴う
曲げ応力の増大２曲げ変形に対するホース反力の増大を
招き、配管荷重として冷却ジャケット給液管及び吐出管
に作用して、そのホース反力等による配管荷重に耐え得
るだけの両者の接合強度が得られなくなることがあると
いう問題があった。

本発明の目的は、軽量化を実現し、かつ配管荷重に耐え
得る構造を有する冷却ジャケットを提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、冷却ジャケット給液管及び吐出管を冷却ジ
ャケット上板に接合することに加え、前記管を冷却ジャ
ケット流路内部まで延在させ、流路側面でもある冷却ジ
ャケラ！へ側板にも接合することにより、冷却ジャケッ
ト給液管及び吐出管の接合強度を増大させホース反力等
による配管荷重を支持し得る冷却ジャケット構造を有す
ることにより達成される。

〔作用〕

上記のように本発明の構成は、上述のように基板上の実
や密度を上げるために、給液管及び吐出管は上板に垂直
方向に取付けており、冷却ジャケットの給液管及び吐出
管は、冷却ジャケット上板だけでなく流路側面でもある
冷却ジャケット側板にも接合している。したがって、上
板の薄肉化に伴い両者の接合領域は減少し、接合強度の
低下を招く。一方、冷却ジャケット側板は給液管及び吐
出管に沿って平行に位置しており上板との接合に比べ接
合領域が大きくとれるため、側板との接合を行う場合は
、上板の薄肉化に依存せず常に高い接合強度が実現でき
る。

このように、冷却ジャケラ（−の給液管及び吐出管と側
板とで広領域に渡り強固な接合を行い、この部分で配管
荷重を支持する機能をもたせ、上板との接合で流路から
の液体の漏洩を防止する機能をもたせる。これによって
、冷却ジャケット上板の薄肉化を実施しても、配管荷重
に耐え得る接合強度を有する冷却ジャケットをわずかな
構造変更で実現できる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて説明する。

まず、冷却ジャケットは第１図の側断面図、第２図の上
訴面図に示すように、本体である上板ｌａ、側板１ｂ、
下板１ｃと、給液管２と、吐出管３とから形成されてい
る。冷媒としての液体は、流れ方向７に従い冷却液配管
から給液管２に入り、冷却ジャケット流路内で給液管が
接水している部分に少なくとも一箇所間けられた給液口
２ａにより流路６に流れ込む。液体は、−通り流路６を
流れた後に給液管２及び給液口２ａと同一の構造である
吐出口３ａを経て吐出管３へ送られる。

第１図または第２図に示すように給液管２及び吐出管３
は冷却ジャケット上板の接合部４ａ、側板１箇所の接合
部４ｂで接合される。接合には。

溶接、半田付、銀ろう付などを用いる。前記管が接合さ
れた上板１ａ、側板１ｂに接合部５で下板が接合される
ことにより、冷却ジャケットは完成する。第１図に示す
ように、冷却ジャケットの給液管２及び吐出管３と側板
１ｂとで広領域に渡り強固な接合４ｂを行い、この部分
で配管荷重を支持する機能をもたせ、上板１ａとの接合
４ａで流路からの液体の漏洩を防止する機能をもたせる
。

これによって、冷却ジャケット上板の薄肉化を実施して
も、配管荷重に耐え得る接合強度を有する冷却ジャケッ
トが実現できる。

ここで、第３図〜第８図に冷却ジャケットの給液管２及
び吐出管３の形状を示す。前記管の冷却ジャケット側板
１ｂとの接合部４ｂでの横断面としては、接合領域を増
大させる目的で第３図、第４図で示した長円形状９．第
５図、第６図で示した四角形状１０、また加工上の容易
性から第７図。

第８図で示した円形状８が挙げられる。前記管の他端は
、冷却液配管との接続するため配管径に合わせた円形状
８をとっている。

本発明の他の実施例を第９図に示す。第１図または第２
図に示した給液管２及び吐出管３が冷却ジャケット側板
の１箇所の接合部４ｂで接合されている代りに、第９図
は前記管が冷却ジャケット側板１ｂの複数箇所の接合部
４ｂで接合されている。このように、前記管と側板とで
複数箇所広領域に渡り接合を行うため、上板の薄肉化を
さらに進めて実施してもより高い接合強度を有する冷却
ジャゲットが実現できる。ここで、給液管２及び吐出管
３は、接合領域の増大ま゛たは加工上の容易性の目的か
ら第３図〜第８図に示す形状が挙げられる。

本発明の他の実施例の側断面図を第１０図に、上訴面図
を第１１図に示す。第１図または第２図に示すように冷
却ジャケット流路に給液管２及び吐出管３が突出してい
るのに比べ、第１０図または第１１図では側板１ｂの一
部を前記管の形状に合わせて削除した凹部に前記管を収
納し、両者側面の接触面で接合を行う、このように、側
板の接合部４ｂの形状は前記管の形状に合っているため
両者は広領域に渡り一様に強固な接合が行え、」皿板の
薄肉化をさらに進めて実施してもより高い接合強度を有
する冷却ジャケットが実現できる。こればかりでなく、
さらに前記管の形状に合わせて削除した側板の凹部に前
記管を収納するため冷却ジャケットの有効流路面積を減
少させることはなくまた減少させてもわずかである。こ
こで給液管２及び吐出管３は、接合領域の増大または加
工上の容易性の目的から第３図〜第８図に示す形状が挙
げられる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、冷却ジャケット上板の板厚を薄くした
場合でも配管荷重に対する冷却ジャケットの給液管及び
吐出管の接合強度の確保が可能となるため、冷却ジャケ
ット板厚の薄肉による軽量化の効果がある。これにより
、集積回路の実装密度を上げても、基板の補強構造を簡
略化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る冷却ジャケットの側断
面図、第２図は、上記冷却ジャケットの上訴面図、第３
図は、その冷却ジャケットの給液管及び吐出管形状を示
す図、第４図はその断面図、第５図は他の実施例に係る
冷却ジャケットの給液管及び吐出管形状を示す図、第６
図はその断面図。 第７図は他の実施例に係る冷却ジャケットの給液管及び
吐出管形状を示す図、第８図はその断面図、第９図は本
発明の他の実施例に係る冷却ジャケットの側断面図、第
１０図は本発明のさらに他の実施例に係る冷却ジャケッ
トの側断面図、第１１図はその冷却ジャケット上断面図
である。 １ａ・・・冷却ジャケット上板、１ｂ・・・冷却ジャケ
ット側板、１ｃ・・・冷却ジャケット下板、２・・・給
液管。 ２ａ・・・給液口、３・・・吐出管、３ａ・・・吐出口
、４ａ・・・給液管及び吐出管、上板接合部、４ｂ・・
・給液管及び吐出管、側板接合部、５・・・側板、下板
接合部、６・・・流路、７・・・液体の流れ、８・・・
円形状、９・・・長第　１　図 第　２７ 第３区　　茅Ｓス　　第７図 第９Ｉ２］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．基板上に実装された集積回路または集積回路パッケ
   ージからの発熱を液体を冷媒として流して冷却する冷却
   ジャケットにおいて、冷却液配管と冷却ジャケットを接
   続する冷却ジャケットの給液管及び吐出管を冷却ジャケ
   ット上板に接合することに加え、前記管を冷却ジャケッ
   ト流路内部まで延在させ流路側面でもある冷却ジャケッ
   トの少くとも１つの側板にも接合することを特徴とする
   冷却ジャケット。