JPH03211862A - 集積回路基板用ヒート・シンク - Google Patents
集積回路基板用ヒート・シンクInfo
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- JPH03211862A JPH03211862A JP2313012A JP31301290A JPH03211862A JP H03211862 A JPH03211862 A JP H03211862A JP 2313012 A JP2313012 A JP 2313012A JP 31301290 A JP31301290 A JP 31301290A JP H03211862 A JPH03211862 A JP H03211862A
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- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73253—Bump and layer connectors
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、一般に熱管理の分野に関し、具体的には、高
密度集積回路基板の電子デバイスにおける熱管理の分野
に関する。さらに具体的には、本発明は、集積回路基板
を電子デバイスに電気的結合する際に自動的に係合する
ヒート・シンク・デバイスの分野に関する。
密度集積回路基板の電子デバイスにおける熱管理の分野
に関する。さらに具体的には、本発明は、集積回路基板
を電子デバイスに電気的結合する際に自動的に係合する
ヒート・シンク・デバイスの分野に関する。
Ｂ、従来の技術と本発明が解決しようとする課題周知の
如く、過剰な温度は電子部品に悪影響を及ぼすので、電
子デバイス内部の熱管理は、従来技術でもよく知られて
いた。早期の電子デバイスでは、過剰な熱の蓄積は、一
般に、発熱部品を含むシャーシに周囲の空気を引き込む
ための電動式換気扇を設けることによって処理されてい
た。さらに、既知の受動熱管理技法は、しばしば、ある
部品と一体式に作成された、または熱伝導性接着剤によ
ってそれらのデバイスと接触して取り付けられた、単純
な機械的冷却扇を含むものであった。
如く、過剰な温度は電子部品に悪影響を及ぼすので、電
子デバイス内部の熱管理は、従来技術でもよく知られて
いた。早期の電子デバイスでは、過剰な熱の蓄積は、一
般に、発熱部品を含むシャーシに周囲の空気を引き込む
ための電動式換気扇を設けることによって処理されてい
た。さらに、既知の受動熱管理技法は、しばしば、ある
部品と一体式に作成された、または熱伝導性接着剤によ
ってそれらのデバイスと接触して取り付けられた、単純
な機械的冷却扇を含むものであった。
集積回路デバイスの出現は、このようなデバイスの電力
密度が低くなったために、当初は熱の蓄積の減少を意味
したが、現況技術のデバイスではバッキング密度が増加
してきたため、集積回路デバイスをますます接近して配
置するようになり、電力密度が高くなって、熱の問題が
生じている。
密度が低くなったために、当初は熱の蓄積の減少を意味
したが、現況技術のデバイスではバッキング密度が増加
してきたため、集積回路デバイスをますます接近して配
置するようになり、電力密度が高くなって、熱の問題が
生じている。
接近して実装された集積回路デバイスからの熱の伝達を
助ける１つの既知の装置は、３Ｍ社から「フルオリナー
） （ＦＬＵＯＲＩＨＥＲＴ） リキッド・ヒート・
シンク」の商標で市販されているものである。
助ける１つの既知の装置は、３Ｍ社から「フルオリナー
） （ＦＬＵＯＲＩＨＥＲＴ） リキッド・ヒート・
シンク」の商標で市販されているものである。
前記の商標の熱伝導性流体を、自由変形可能なプラスチ
ック・バッグに詰めて、複数の集積回路デバイス上にゆ
るくはめ込んで置き、集積回路デバイスからの熱が伝導
性流体に伝達されるようにする。しかし、この技法は、
各集積回路デバイスと自由変形可能なバッグ内の流体と
の間に熱的結合が欠けているため、多くの場合、完全な
効果はない。さらに、このようなバッグと集積回路デバ
イスの間で起こる熱的不整合により、熱膨張率及び熱収
縮率が等しくないために、しばしば集積回路デバイス装
着物内に応力が発生する。
ック・バッグに詰めて、複数の集積回路デバイス上にゆ
るくはめ込んで置き、集積回路デバイスからの熱が伝導
性流体に伝達されるようにする。しかし、この技法は、
各集積回路デバイスと自由変形可能なバッグ内の流体と
の間に熱的結合が欠けているため、多くの場合、完全な
効果はない。さらに、このようなバッグと集積回路デバ
イスの間で起こる熱的不整合により、熱膨張率及び熱収
縮率が等しくないために、しばしば集積回路デバイス装
着物内に応力が発生する。
したがって、熱的不整合によって引き起こされる集積回
路デバイスとヒート・シンクの相対的移動に対処しなが
ら、集積回路デバイスからヒート・シンクへの効率的な
熱の伝達を可能にする、改良された熱管理技法が明らか
に求められている。
路デバイスとヒート・シンクの相対的移動に対処しなが
ら、集積回路デバイスからヒート・シンクへの効率的な
熱の伝達を可能にする、改良された熱管理技法が明らか
に求められている。
本発明の目的は、電子デバイスで使用するための改良さ
れた熱管理技法を提供することである。
れた熱管理技法を提供することである。
本発明の別の目的は、電子デバイス内の高密度集積回路
基板で使用するための改良された熱管理技法を提供する
ことである。
基板で使用するための改良された熱管理技法を提供する
ことである。
本発明の別の目的は、集積回路基板を電子デバイスに電
気的に結合する際に自動的に係合できる、高密度集積回
路基板で使用するための改良された熱管理技法を提供す
ることである。
気的に結合する際に自動的に係合できる、高密度集積回
路基板で使用するための改良された熱管理技法を提供す
ることである。
Ｃ１課題を解決するための手段
上記の目的は、以下に記述するようにして達成される。
本発明の方法に従って作成される各ヒート・シンクは、
熱伝導性流体の塊を含む少な（とも１つの自由変形可能
なバッグを含む。各バッグ内には、Ｚ軸熱伝導性の高い
薄い可撓性金属膜を含むアパーチャがある。この金属膜
は、熱的不整合の際に相対運動を可能にし、同時に集積
回路デバイスから熱伝導性流体への熱伝導を向上させる
ために、集積回路デバイス表面とスライド式に係合する
ようになっている。第２の金属膜をバッグの上部表面に
装着し、複数の冷却フィンに熱的に結合することが好ま
しい。本発明の１実施例では、複数のこのような自由変
形可能なバッグを直列に相互接続し、ポンプを利用して
各バッグ内で流体を循環させる。この実施例では、１対
の固定して取り付けたニードル弁を利用して、ヒート・
シンクを電子デバイスに組み込む基板の電気的接続に応
答して、流体ポンプを複数の自由変形可能なバッグに自
動的に結合することができる。
熱伝導性流体の塊を含む少な（とも１つの自由変形可能
なバッグを含む。各バッグ内には、Ｚ軸熱伝導性の高い
薄い可撓性金属膜を含むアパーチャがある。この金属膜
は、熱的不整合の際に相対運動を可能にし、同時に集積
回路デバイスから熱伝導性流体への熱伝導を向上させる
ために、集積回路デバイス表面とスライド式に係合する
ようになっている。第２の金属膜をバッグの上部表面に
装着し、複数の冷却フィンに熱的に結合することが好ま
しい。本発明の１実施例では、複数のこのような自由変
形可能なバッグを直列に相互接続し、ポンプを利用して
各バッグ内で流体を循環させる。この実施例では、１対
の固定して取り付けたニードル弁を利用して、ヒート・
シンクを電子デバイスに組み込む基板の電気的接続に応
答して、流体ポンプを複数の自由変形可能なバッグに自
動的に結合することができる。
Ｄ、実施例
図面、特に第１図には、本発明に従って作成されたヒー
ト・シンク１０の断面図が示されている。
ト・シンク１０の断面図が示されている。
図のように、ヒート・シンク１０は、カプトンやユビレ
ックスなどの熱的に安定した可撓性プラスチック素材を
使用して作成された自由変形可能なバッグ１２を含む。
ックスなどの熱的に安定した可撓性プラスチック素材を
使用して作成された自由変形可能なバッグ１２を含む。
自由変形可能なバッグ１２内には、熱伝導性流体１４が
含まれている。本発明のヒート・シンクでは、任意の熱
的に安定な熱伝導性流体が使用できる。そのような１つ
の例は、３Ｍ社から「フローリナート」の商標で市販さ
れている流体である。
含まれている。本発明のヒート・シンクでは、任意の熱
的に安定な熱伝導性流体が使用できる。そのような１つ
の例は、３Ｍ社から「フローリナート」の商標で市販さ
れている流体である。
本発明の重要な１態様によれば、自由変形可能なバッグ
１２は、その下部表面にアパーチャ１６を含むことが好
ましい。薄い可撓性膜１８が、自由変形可能なバッグ１
２に結合され、アパーチャ１６内に装着されている。薄
い可撓性膜１８は、Ｚ軸の熱伝導性が高い金属素材で作
成することが好ましい。可撓性膜１８を作成するために
利用できる素材の１例は、銅の薄膜である。Ｚ軸熱伝導
性が高い素材を使用することによって、薄い可撓性膜１
８から熱伝導性流体１４への熱エネルギーの伝達が大幅
に向上する。さらに、薄い可撓性膜１８の上面を粗くし
て、熱伝導性流体１４への熱伝達を向上させることがで
きる。実際には、冷却フィン１９を設けて熱伝達を向上
させることもできる。
１２は、その下部表面にアパーチャ１６を含むことが好
ましい。薄い可撓性膜１８が、自由変形可能なバッグ１
２に結合され、アパーチャ１６内に装着されている。薄
い可撓性膜１８は、Ｚ軸の熱伝導性が高い金属素材で作
成することが好ましい。可撓性膜１８を作成するために
利用できる素材の１例は、銅の薄膜である。Ｚ軸熱伝導
性が高い素材を使用することによって、薄い可撓性膜１
８から熱伝導性流体１４への熱エネルギーの伝達が大幅
に向上する。さらに、薄い可撓性膜１８の上面を粗くし
て、熱伝導性流体１４への熱伝達を向上させることがで
きる。実際には、冷却フィン１９を設けて熱伝達を向上
させることもできる。
第１図に示したように、自由変形可能なバッグ１２はま
た、剛性膜２０を使ってシールされた上部アパーチャを
含む。剛性膜２０には、複数の冷却フィン２２が装着さ
れている。これらの冷却フィン２２は、当技術分野で周
知の方法で、熱エネルギーの、熱伝導性流体１４から冷
却フィン２２を取りまく大気への伝達を向上させるため
に使用される。
た、剛性膜２０を使ってシールされた上部アパーチャを
含む。剛性膜２０には、複数の冷却フィン２２が装着さ
れている。これらの冷却フィン２２は、当技術分野で周
知の方法で、熱エネルギーの、熱伝導性流体１４から冷
却フィン２２を取りまく大気への伝達を向上させるため
に使用される。
第２図には、集積回路デバイス２４と保合関係にある第
１図のヒート・シンク１０が示されている。図のように
、集積回路デバイス２４は、はんだボール２６によって
基板２８に装着することが好ましい。はんだボール２Ｂ
は、被制御コラプス・チップ・コネクシロン（Ｃ４）技
術として知られる技法を利用して形成することが好まし
い。米国特許第３４０１１２θ号及び第３４２９０４０
号明細書に、この技法が開示されている。これらの特許
によって、半導体チップをキャリヤに下向きにボンディ
ングする被制御コラプス・チップ・コネクタ９ン技法が
確立されたと言うことができる。
１図のヒート・シンク１０が示されている。図のように
、集積回路デバイス２４は、はんだボール２６によって
基板２８に装着することが好ましい。はんだボール２Ｂ
は、被制御コラプス・チップ・コネクシロン（Ｃ４）技
術として知られる技法を利用して形成することが好まし
い。米国特許第３４０１１２θ号及び第３４２９０４０
号明細書に、この技法が開示されている。これらの特許
によって、半導体チップをキャリヤに下向きにボンディ
ングする被制御コラプス・チップ・コネクタ９ン技法が
確立されたと言うことができる。
一般に、上記の２件の特許に記載された技法は、金属は
んだの可鍛性バッドを半導体デバイスの接触部位及びチ
ップ・キャリヤの導体のはんだ溶接可能な部位に形成す
る方法を開示している。デバイス・キャリヤのはんだ溶
接可能な部位は、はんだ溶接不可能なバリヤによって取
り囲まれており、半導体デバイス接触部位上のはんだが
融けたとき、半導体デバイスは表面張力によってキャリ
ヤ上に保持される。
んだの可鍛性バッドを半導体デバイスの接触部位及びチ
ップ・キャリヤの導体のはんだ溶接可能な部位に形成す
る方法を開示している。デバイス・キャリヤのはんだ溶
接可能な部位は、はんだ溶接不可能なバリヤによって取
り囲まれており、半導体デバイス接触部位上のはんだが
融けたとき、半導体デバイスは表面張力によってキャリ
ヤ上に保持される。
図に示すように、可撓性膜１８の平滑な下部表面を下向
きに押しつけて、集積回路デバイス２４とスライド式に
係合させる。上で検討したように、これによって、集積
回路デバイス２４から発生した熱の、可撓性膜１８及び
冷却フィン１９を介した熱伝導性流体１４への熱伝達が
向上する。当業者なら理解できるように、自由変形可能
なバッグ１２内に熱伝導性流体１４が存在するため、可
撓性膜１８の全表面積にわたって集積回路デバイス２４
上の圧力が均等になる。
きに押しつけて、集積回路デバイス２４とスライド式に
係合させる。上で検討したように、これによって、集積
回路デバイス２４から発生した熱の、可撓性膜１８及び
冷却フィン１９を介した熱伝導性流体１４への熱伝達が
向上する。当業者なら理解できるように、自由変形可能
なバッグ１２内に熱伝導性流体１４が存在するため、可
撓性膜１８の全表面積にわたって集積回路デバイス２４
上の圧力が均等になる。
このように、第２図に示したように、可撓性膜１８が集
積回路デバイス２４の上部表面とスライド式に係合する
ように、ヒート・シンク１０を下向きに集積回路デバイ
ス２４上に押し付けると、集積回路デバイス２４から発
生する熱エネルギーは、熱伝導性流体１４を介して簡単
かつ容易に冷却フィン２２に伝えられる。滑らかな素材
を利用して可撓性膜１８を作成することにより、ヒート
・シンク１０と集積回路デバイス２４の間に熱的不整合
が生じる場合、可撓性膜１８と集積回路デバイス２４の
上部表面の間にスライド式係合接触を確立することによ
って、それに対処する。
積回路デバイス２４の上部表面とスライド式に係合する
ように、ヒート・シンク１０を下向きに集積回路デバイ
ス２４上に押し付けると、集積回路デバイス２４から発
生する熱エネルギーは、熱伝導性流体１４を介して簡単
かつ容易に冷却フィン２２に伝えられる。滑らかな素材
を利用して可撓性膜１８を作成することにより、ヒート
・シンク１０と集積回路デバイス２４の間に熱的不整合
が生じる場合、可撓性膜１８と集積回路デバイス２４の
上部表面の間にスライド式係合接触を確立することによ
って、それに対処する。
第３図には、本発明の第２実施例に従って作成された多
重集積回路デバイス・ヒート・シンクの部分的に概略的
な平面図が示されている。第３図に示すように、図の多
重集積回路デバイス・ヒート・シンクは、剛性膜３０を
含む。この膜は、銅などの高熱伝導性素材で作成するこ
とが好ましい。
重集積回路デバイス・ヒート・シンクの部分的に概略的
な平面図が示されている。第３図に示すように、図の多
重集積回路デバイス・ヒート・シンクは、剛性膜３０を
含む。この膜は、銅などの高熱伝導性素材で作成するこ
とが好ましい。
剛性膜３０の表面には、複数のチェンバがエツチングに
よって作成されている。これらのチェンバは、複数の直
列に相互接続されたチェンバ３２．３６．４０．４４．
４８．５２．５６．６０と関連づけることが好ましい。
よって作成されている。これらのチェンバは、複数の直
列に相互接続されたチェンバ３２．３６．４０．４４．
４８．５２．５６．６０と関連づけることが好ましい。
図に示すように、このように形成された各チェンバを利
用して、適切な柔軟素材をそれに接着し、第１図及び第
２図に示した伝導性バッグ１２に類似した自由変形可能
なバッグを作成することができる。このように作成され
た自由変形可能な各バッグは、通路３４．３８．４２．
４６．５０，５４．５８など複数の通路によって直列に
相互接続される。このように、チェンバ３２内に含まれ
るどのような流体も通路３４を介してチェンバ３６に流
れ込むことができることは明かである。同様に、チェン
バ３６内の流体は、通路３８を介してチェンバ４０に流
れ込むことができる。このようにして、剛性膜３０の表
面上に形成された自由変形可能な各バッグは、直列に相
互接続される。第３図に示した各種のチェンバは、蛇行
して直列に相互接続されているが、当業者なら理解でき
るように、これらのチェンバを１つまたは複数のマニホ
ールドによって相互接続して、複数の平行な流体経路を
実現することができる。
用して、適切な柔軟素材をそれに接着し、第１図及び第
２図に示した伝導性バッグ１２に類似した自由変形可能
なバッグを作成することができる。このように作成され
た自由変形可能な各バッグは、通路３４．３８．４２．
４６．５０，５４．５８など複数の通路によって直列に
相互接続される。このように、チェンバ３２内に含まれ
るどのような流体も通路３４を介してチェンバ３６に流
れ込むことができることは明かである。同様に、チェン
バ３６内の流体は、通路３８を介してチェンバ４０に流
れ込むことができる。このようにして、剛性膜３０の表
面上に形成された自由変形可能な各バッグは、直列に相
互接続される。第３図に示した各種のチェンバは、蛇行
して直列に相互接続されているが、当業者なら理解でき
るように、これらのチェンバを１つまたは複数のマニホ
ールドによって相互接続して、複数の平行な流体経路を
実現することができる。
第３図に示したように、入口弁６２と出口弁６４が、そ
れぞれチェンバ３２と６０の内部に設けられる。このよ
うにして、熱伝導性流体のソースを大口弁６２を介して
チェンバ３２に結合することが可能である。流体は、そ
の後、後続の各チェンバ及びそれに結合した通路を通っ
て流れ、出口弁６４を介してチェンバ６０から流れ出る
。 加圧された熱伝導性流体のソースと、チェンバ３２
．３６．４０．４４．４８．５２．５６．６０に関連し
て作成された複数の直列に相互接続された自由変形可能
なバッグの間の相互接続は、ニードル弁６６とニードル
弁６８など１対の固定して取り付けられたニードル弁を
介して行なうことが好ましい。概略的に図示したように
、入力ニードル弁ｅ６は、ポンプ７Ｂに結合することが
好ましい。
れぞれチェンバ３２と６０の内部に設けられる。このよ
うにして、熱伝導性流体のソースを大口弁６２を介して
チェンバ３２に結合することが可能である。流体は、そ
の後、後続の各チェンバ及びそれに結合した通路を通っ
て流れ、出口弁６４を介してチェンバ６０から流れ出る
。 加圧された熱伝導性流体のソースと、チェンバ３２
．３６．４０．４４．４８．５２．５６．６０に関連し
て作成された複数の直列に相互接続された自由変形可能
なバッグの間の相互接続は、ニードル弁６６とニードル
弁６８など１対の固定して取り付けられたニードル弁を
介して行なうことが好ましい。概略的に図示したように
、入力ニードル弁ｅ６は、ポンプ７Ｂに結合することが
好ましい。
このポンプは、熱伝導性流体を貯蔵タンク７８から複数
の直列に相互接続された自由変形可能なバッグに供給す
る働きをする。続いて、出目弁６４からニードル弁６８
を介して流れ出た熱伝導性流体は、流体ポンプ技術で周
知のようにして貯蔵タンク７８に流れ込む。
の直列に相互接続された自由変形可能なバッグに供給す
る働きをする。続いて、出目弁６４からニードル弁６８
を介して流れ出た熱伝導性流体は、流体ポンプ技術で周
知のようにして貯蔵タンク７８に流れ込む。
その後、第４図により詳細に示すように、作成された自
由変形可能な各バッグを押しつけて、第１図及び第２図
に示したようにして集積回路デバイスの表面とスライド
式に保合接触させることができるように、集積回路基板
７０（破線で示す）を、複数の可接性装着スタッド７４
を介して剛性膜３０に装着することができる。本発明の
重要な特徴によれば、基板７０は、エツジ・コネクタま
たは他の類似の既知のデバイスを利用して形成した電気
コネクタ７２を含むことが好ましい。電気コネクタ７２
を、基板７０人口弁６２及び出口弁６４に隣接する縁部
に配置することにより、電気コネクタ７２が適切な電気
レセプタクルにはまり込むのに応じて、第３図に示した
ヒート・シンク内の直列に相互接続された複数の自由変
形可能なバッグを、ポンプ７６及び貯蔵タンク７８に自
動的に結合することが可能になる。このようにして、関
連するヒート・シンクを形成し、集積回路基板を電子デ
バイスに差し込んだとき冷却系が自動的に動作するよう
に、各集積回路基板に装着することができる。
由変形可能な各バッグを押しつけて、第１図及び第２図
に示したようにして集積回路デバイスの表面とスライド
式に保合接触させることができるように、集積回路基板
７０（破線で示す）を、複数の可接性装着スタッド７４
を介して剛性膜３０に装着することができる。本発明の
重要な特徴によれば、基板７０は、エツジ・コネクタま
たは他の類似の既知のデバイスを利用して形成した電気
コネクタ７２を含むことが好ましい。電気コネクタ７２
を、基板７０人口弁６２及び出口弁６４に隣接する縁部
に配置することにより、電気コネクタ７２が適切な電気
レセプタクルにはまり込むのに応じて、第３図に示した
ヒート・シンク内の直列に相互接続された複数の自由変
形可能なバッグを、ポンプ７６及び貯蔵タンク７８に自
動的に結合することが可能になる。このようにして、関
連するヒート・シンクを形成し、集積回路基板を電子デ
バイスに差し込んだとき冷却系が自動的に動作するよう
に、各集積回路基板に装着することができる。
最後に、第４図には、第３図の多重集積回路デバイスに
使用されたヒート・シンクの側面図が示されている。図
示されているように、基板７０は、上記で詳細に説明し
たようにして基板上に装着された、複数の集積回路デバ
イス８２を含む。基板７０の真上に、可撓性装着スタッ
ド７４によって剛性膜３０が直接装着されている。この
剛性膜は、本発明の好ましい実施例では、複数の冷却フ
ィン８０を含み、これらの冷却フィンは、各集積回路デ
バイス８２からの熱エネルギーを周囲の大気に伝達する
のを促進するために利用される。
使用されたヒート・シンクの側面図が示されている。図
示されているように、基板７０は、上記で詳細に説明し
たようにして基板上に装着された、複数の集積回路デバ
イス８２を含む。基板７０の真上に、可撓性装着スタッ
ド７４によって剛性膜３０が直接装着されている。この
剛性膜は、本発明の好ましい実施例では、複数の冷却フ
ィン８０を含み、これらの冷却フィンは、各集積回路デ
バイス８２からの熱エネルギーを周囲の大気に伝達する
のを促進するために利用される。
図示されているように、複数の直列に相互接続されたチ
ェンバ３６．４０．５２．５６は、第１図及び第２図に
関して上述したようにして形成する。第１図及び第２図
に示したのと同様にして、可撓性膜１８を、自由変形可
能な各バッグと組み合わせて設け、それによって、ヒー
ト・シンクと各集積回路デバイスの間にスライド式係合
関係を確立し、各集積回路デバイス８２からヒート・シ
ンク内に含まれる熱伝導性流体１４への熱エネルギの伝
導を向上させることができる。
ェンバ３６．４０．５２．５６は、第１図及び第２図に
関して上述したようにして形成する。第１図及び第２図
に示したのと同様にして、可撓性膜１８を、自由変形可
能な各バッグと組み合わせて設け、それによって、ヒー
ト・シンクと各集積回路デバイスの間にスライド式係合
関係を確立し、各集積回路デバイス８２からヒート・シ
ンク内に含まれる熱伝導性流体１４への熱エネルギの伝
導を向上させることができる。
Ｅ０発明の効果
本発明によると、高密度集積回路基板に使用でき、各集
積回路デバイスからヒート・シンクへの熱エネルギーの
伝導を向上させ、熱的不整合によって生ずる移動に対処
するために各集積回路デバイスとヒート・シンクの間の
スライド式接触を可能にするヒート・シンクを提供する
ことができる。
積回路デバイスからヒート・シンクへの熱エネルギーの
伝導を向上させ、熱的不整合によって生ずる移動に対処
するために各集積回路デバイスとヒート・シンクの間の
スライド式接触を可能にするヒート・シンクを提供する
ことができる。
このように、本発明のヒート・シンクは、熱的不整合に
よってこのような基板に生ずる物理的緊張を最小にしな
がら、集積回路デバイスから大気中に熱エネルギーを効
率よく伝達することができる。
よってこのような基板に生ずる物理的緊張を最小にしな
がら、集積回路デバイスから大気中に熱エネルギーを効
率よく伝達することができる。
第１図は、本発明に従って作成されたヒート・シンクの
断面図である。 第２図は、集積回路デバイスと係合関係にある第１図の
ヒート・シンクである。 第３図は、本発明の第２の実施例に従って作成された多
重集積回路デバイス・ヒート・シンクの部分的に概略的
な平面図である。 第４図は、第３図の多重集積回路デバイス・ヒート・シ
ンクの側面図である。 １０・・・・ヒート・シンク、１２・・・・自由変形可
能なバッグ、１４・・・・熱伝導性流体、１６・・・・
アパーチャ、１８・・・・薄い可撓性膜、１９．２２・
・・・冷却フィン、２０・・・・剛性膜、２４・・・・
集積回路デバイス、２６・・・・はんだボール、２８・
・・・基板。
断面図である。 第２図は、集積回路デバイスと係合関係にある第１図の
ヒート・シンクである。 第３図は、本発明の第２の実施例に従って作成された多
重集積回路デバイス・ヒート・シンクの部分的に概略的
な平面図である。 第４図は、第３図の多重集積回路デバイス・ヒート・シ
ンクの側面図である。 １０・・・・ヒート・シンク、１２・・・・自由変形可
能なバッグ、１４・・・・熱伝導性流体、１６・・・・
アパーチャ、１８・・・・薄い可撓性膜、１９．２２・
・・・冷却フィン、２０・・・・剛性膜、２４・・・・
集積回路デバイス、２６・・・・はんだボール、２８・
・・・基板。
Claims (16)
- （１）集積回路デバイスからの効率的な熱伝達を可能と
する集積回路基板用ヒート・シンクであって、流体を含
む自由変形可能なバッグ、 前記の自由変形可能なバッグ内の第１アパーチャ、及び 前記の第１アパーチャ内に配設され、前記の集積回路デ
バイスの表面とスライド式に係合する可撓性膜 を含む集積回路基板用ヒート・シンク。 - （２）前記の流体が、熱伝導性の高い熱伝導性流体から
成ることを特徴とする、請求項１に記載の集積回路基板
用ヒート・シンク。 - （３）前記の可撓性膜が、薄い金属膜から成ることを特
徴とする、請求項１に記載の集積回路基板用ヒート・シ
ンク。 - （４）前記可撓性膜が、前記の第１アパーチャを通って
延びて前記の流体と熱的に接触する複数の冷却フィンを
備えた１つの表面を含むことを特徴とする、請求項１ま
たは３に記載の集積回路基板用ヒート・シンク。 - （５）前記の薄い金属の膜が、Ｚ軸の熱伝導性の高い金
属素材を含むことを特徴とする、請求項３に記載の集積
回路基板用ヒート・シンク。 - （６）前記の第１アパーチャと対向する第２アパーチャ
内に配設された剛性膜を含むことを特徴とする、請求項
１に記載の集積回路基板用ヒート・シンク。 - （７）前記剛性膜に熱的に結合された複数の冷却フィン
を含むことを特徴とする、請求項６に記載の集積回路基
板用ヒート・シンク。 - （８）流体を前記の自由変形可能なバッグ中にまたそこ
から循環させるための手段を含むことを特徴とする、請
求項１に記載の集積回路基板用ヒート・シンク。 - （９）平面構成で装着された多数の集積回路デバイスか
らの効率的な熱伝達を可能とする集積回路基板用ヒート
・シンクであって、 流体を保持するように直列に相互接続された複数の自由
変形可能なバッグ、 前記の自由変形可能な各バッグ内のアパーチャ、前記の
各アパーチャ内に配設され、集積回路デバイスの表面と
スライド式に係合する可撓性膜、前記の複数の直列に相
互接続された自由変形可能なバッグのうちの第１のバッ
グに結合された、流体を前記の第１の自由変形可能なバ
ッグ内に入れて結合するための入力手段、及び 前記の複数の直列に相互接続された自由変形可能なバッ
グのうちの第２のバッグに結合された、流体を前記の第
２の自由変形可能なバッグから外に出して結合するため
の出力手段 を含む集積回路基板用ヒート・シンク。 - （１０）前記の自由変形可能な各バッグ内の前記のアパ
ーチャに対向する、前記の複数の直列に相互接続された
自由変形可能なバッグに装着された１つの剛性膜を含む
ことを特徴とする、請求項９に記載の平面構成で装着さ
れた多数の集積回路デバイスからの効率的な熱伝達を可
能とする集積回路基板用ヒート・シンク。 - （１１）前記の１つの剛体膜に熱的に結合された複数の
冷却フィンを含むことを特徴とする、請求項１０に記載
の平面構成で装着された多数の集積回路デバイスからの
効率的な熱伝達を可能とする集積回路基板用ヒート・シ
ンク。 - （１２）前記入力手段及び前記出力手段が、前記の複数
の直列に相互接続された自由変形可能なバッグに関連す
るレセプタクルに差し込まれるようになった、固定して
取り付けられたニードル弁を含むことを特徴とする、請
求項９に記載の平面構成で装着された多数の集積回路デ
バイスからの効率的な熱伝達を可能とする集積回路基板
用ヒート・シンク。 - （１３）前記の多数の集積回路デバイスに関連し、電気
コネクタをレセプタクルに差し込んだとき、前記の固定
して取り付けられたニードル弁が、前記の直列に相互接
続された複数の自由変形可能なバッグに関連する前記レ
セプタクルに差し込まれるように装着された電気コネク
タを含むことを特徴とする、請求項１２に記載の平面構
成で装着された多数の集積回路デバイスからの効率的な
熱伝達を可能とする集積回路基板用ヒート・シンク。 - （１４）前記の入力手段が、前記の直列に相互接続され
た複数の自由変形可能なバッグのうち前記の第１バッグ
内に流体を送るようになったポンプを含むことを特徴と
する、請求項９に記載の平面構成で装着された多数の集
積回路デバイスからの効率的な熱伝達を可能とする集積
回路基板用ヒート・シンク。 - （１５）前記の出力手段が、前記の複数の直列に相互接
続された自由変形可能なバッグのうち前記の第２バッグ
から流体を受け取るようになった貯蔵タンクを含むこと
を特徴とする、請求項１４に記載の平面構成で装着され
た多数の集積回路デバイスからの効率的な熱伝達を可能
とする集積回路基板用ヒート・シンク。 - （１６）前記の各アパーチャ内に配設された前記の薄い
各剛性膜が薄い金属膜を含むことを特徴とする、請求項
９に記載の平面構成で装着された多数の集積回路デバイ
スからの効率的な熱伝達を可能とする集積回路基板用ヒ
ート・シンク。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/459,089 US5006924A (en) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Heat sink for utilization with high density integrated circuit substrates |
| US459089 | 1989-12-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03211862A true JPH03211862A (ja) | 1991-09-17 |
| JPH079956B2 JPH079956B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=23823359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2313012A Expired - Lifetime JPH079956B2 (ja) | 1989-12-29 | 1990-11-20 | 集積回路基板用ヒート・シンク |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5006924A (ja) |
| EP (1) | EP0435586B1 (ja) |
| JP (1) | JPH079956B2 (ja) |
| DE (1) | DE69026055T2 (ja) |
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