JPH03253063A

JPH03253063A - 電子デバイスの冷却装置

Info

Publication number: JPH03253063A
Application number: JP2049269A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Oguro; 崇弘大黒; Noriyuki Ashiwake; 芦分　範行; Nobuo Kawasaki; 川崎　伸夫; Shizuo Zushi; 頭士　鎮夫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1991-11-12
Anticipated expiration: 2012-11-12
Also published as: JP2675173B2; US5515912A; US5595240A

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、半導体素子あるいは集積回路チップなどの電
子デバイスから発生する熱を除去するための冷却装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

大型電子計算機では処理速度の速いことが要求されるた
め、近年、半導体素子を大規模に集積した回路チップが
開発されている。また、その集積回路チップを互いに接
続する電気配線をできるだけ短かくするため、マイクロ
パッケージに多数の集積回路チップを実装する方法が開
発されている。

従来、特に大型電子計算機用電子デバイスの冷却装置に
関し種々提案されているが、冷却性能が優れ、組立誤差
や熱変形を上下左右に吸収できる柔構造とする半導体チ
ップの冷却装置が特開昭６０−１２６８５３号公報、特
開昭６３−２０４６３３号公報、特開昭６１−２３１７
４４号公報及び米国特許第４，４９８，５３０号公報等
に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の冷却装置のうち半導体チップにフィンを有す
る熱伝導体を押付けるためにコイルばねを使用した特開
昭６０−１２６８５３号のものでは、そのバネを固定す
るためにハウジングと熱伝導体中央にばね挿入用の穴を
形成している。このばね挿入用の穴は、熱伝導体のベー
ス部から該熱伝導体のフィンまでの熱の拡がり、および
前記熱伝導体のフィンと噛み合うフィンからハウジング
への熱の拡がりを妨げ、伝熱性能を低下させる。また、
前記コイルばねを固定するための穴の加工は、通常の工
具を用いる場合、最初一方のフィンにばねを挿入するた
めの穴を設け、次にばね固定用の穴をハウジング及び熱
伝導体の両方に形成する必要があり、加工工数が増える
ばかりでなく、熱伝導体、ハウジング及び各フィンの材
質としてセラミックを用いた場合、加工が難しく時間を
要し、量産性などの面から生産技術上の問題がある。ま
た、ハウジングと熱伝導体とをかみ合せて組立てる際、
ばねの外径がフィンの溝幅より狭いので、例えばねが固
定穴で支持されても、互いに組み立てる際ばねが倒れた
りしてうまく組立てることが難しい。

なお、特開昭６３−２０４６３３号及び特開昭６１−２
３１７４４号のものでも同様の問題がある。

さらに、米国特許第４，４９８，５３０号のものでは熱
伝導体を電子デバイスに押付けるため板ばねを用いるが
、この板ばねを保持するために特別の部材が必要となり
、構造が複雑化する。

ところで上記従来技術の他に米国特許第４．４４８，２
４０号に記載されたように連続するコイル状フィンを隙
間なく噛み合せたものもあるが、このようなものは加工
及び組立てが難しく、更に電子デバイスの傾きを許容で
きない欠点がある。

本発明の目的は、伝熱性能を低下させることなく熱伝導
体を半導体デバイスに押し付けるための弾性部材を設置
するためのスペースを確保できる電子デバイスの冷却装
置を得ることにある。

本発明の他の目的は、前記弾性部材を設置するためのス
ペースの加工を容易にし、かつ弾性部材を保持するため
の特別な部材を不要として生産性の向上を図ることにあ
る。

本発明の更に他の目的は、組立ての容易な電子デバイス
の冷却装置を得ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、一方が電子デバイ
スの表面に接触し、他方が微小間隙を介してハウジング
側と係合する熱伝導体を備えた電子デバイスの冷却装置
において、前記熱伝導体は、前記電子デバイスの表面と
接触するベース部と、該ベース部上に形成された複数の
第１フィンとを備え、前記ハウジング側には、前記熱伝
導体の第１フィンと微小間隙を介して係合する複数の第
２フィンを設け、前記各フィン間の溝幅以上の幅寸法を
有する弾性部材を、前記熱伝導体が前記電子デバイスの
表面に押し付けられるように、前記ハウジングと熱伝導
体との間に該弾性部材の設置スペースを形成して介装し
たものである。

本発明の他の特徴は、回路基板上に実装された電子デバ
イスの発生熱をハウジングに伝えて冷却するために、一
方が前記電子デバイスの表面に接触し、他方が微小間隙
を介してハウジング側と係合する熱伝導体と、該熱伝導
体と前記ハウジング間に介装された弾性部材とを備え、
前記熱伝導体は前記電子デバイスの表面と接触するベー
ス部と、該ベース部上に一体に形成された複数の第１フ
ィンとを備え、一方該複数の第１フィンが係合する第２
フィンをハウジング側に設け、かつ前記弾性部材の幅を
少なくとも前記第２フィンの溝幅寸法以上の大きさとし
たことにある。

本発明の更に他の特徴は、基板上に実装された電子デバ
イスの発生熱をハウジングに伝えて冷却するために可撓
性熱伝導接触子を備えた電子デバイスの冷却装置におい
て、前記可撓性熱伝導接触子は、電子デバイス表面と接
触し複数の第１フィンを有する熱伝導体と、該熱伝導体
の第１フィンと係合するハウジング側の複数の第２フィ
ンとを備え、かつ前記熱伝導体を電子デバイスに押し付
けるための弾性部材を前記複数のフィン間にまたがるよ
うにフィンに設置スペースを形成して設けたことにある
。

本発明の他の特徴は、基板に実装された電子デバイスの
表面に接触し、複数の第１フィンを有する熱伝導体と、
前記電子デバイスの周囲を包囲するように設けられたハ
ウジングと、前記熱伝導体の第１フィンと係合し、第１
フィンからの熱を前記ハウジング側に伝えるための第２
フィンと、前記第１及び第２フィン間に設けられ、これ
らのフィン間溝幅よりも大きな幅寸法を有し、前記熱伝
導体を前記電子デバイスに押圧するための弾性部材と、
この弾性部材を前記フィン間に介装するために当該フィ
ン間に形成された弾性部材の設置スペースとを備えたこ
とにある。

本発明の更に他の特徴は、複数の第１フィンを有する熱
伝導体と、前記第１フィンと係合し第１フィンからの熱
をハウジングへ伝える第２フィンと、前記第１フィンの
中央でかつ前記第１．第２フィン間に設けられ、フィン
間溝幅より大なる径を有し、前記熱伝導体を基板に実装
された電子デバイスに押圧するコイル状ばね部材と、該
ばね部材を前記フィン間に挿入設置するために該フィン
間に形成された設置部とを備えてなるものである。

本発明の他の特徴は、複数の第１フィンを有する熱伝導
体と、前記第１フィンと係合し第１フィンからの熱をハ
ウジングへ伝える第２フィンと、前記フィン間溝幅より
大なる幅寸法を有し前記熱伝導体を基板に実装された電
子デバイスに押圧するための弾性部材と、該弾性部材を
前記フィン間に挿入設置するために該フィン間に形成さ
れた設置部とを備え、前記弾性部材を前記フィン間溝幅
以下の幅寸法に圧縮して前記設置部に挿入設置してなる
ものである。

本発明の更に他の特徴は、複数の第１フィンを有する熱
伝導体と、前記第１フィンと係合し第１フィンからの熱
をハウジングへ伝える第２フィンと、前記フィンと交差
する方向に前記第１及び第２フィンを貫通して形成した
設置スペースと、前記設置スペースに挿入設置され前記
熱伝導体を基板に実装された電子デバイスに押圧するた
めの弾性部材とを備えたものである。

〔作用〕

上記本発明によれば、ハウジングと熱伝導体の間に挿入
される弾性部材の幅寸法が、上記ハウジングまたは熱伝
導体に設けられた各フィンの溝幅以上にしているので、
弾性部材の前後左右の動きは弾性部材の設置スペース部
におけるハウジングまたは熱伝導体のフィン側面、ある
いはフィン端面で拘束される。同時に、この弾性部材に
よって熱伝導体がハウジングに対して相対的にずれるの
も防止できる。従って、従来のように、熱伝導体のベー
ス部やハウジング弾性部材固定用の穴を形成する必要は
なくなるので、弾性部材の設置スペースを形成するため
の加工が容易になり、例えば通常の工具を用いて一度に
加工することが可能となる。このように本発明によれば
、弾性部材の設置スペースの加工が容易となり、生産性
を向上できる。また、従来のように、ばねを固定するた
めの穴を熱伝導体のベース部やハウジングに形成する必
要がないので、冷却装置の伝熱性能の低下を防ぐことも
できる。

また、本発明によれば、弾性部材を熱伝導体およびハウ
ジング側に設けたフィンによって一定の位置に保持する
ようにしているので、弾性部材を保持するために特別の
部材を設ける必要はなく、構造が簡単となり、冷却装置
の生産性を向上できる。

さらに、本発明によれば、組立時、弾性部材をその設置
スペースに軽く挿入するだけで良く、従来のように、コ
イルばねをその固定用穴に緊密に取付けるような作業が
不要になるから、冷却装置の組立ても容易になり、また
ばねはフィン側面あるいはフィンの切欠部やフィンのス
リット部端面で拘束されるので、組立時におけるばねの
位置ずれや倒れを防止でき、ハウジングにばねを挿入し
ながら熱伝導体を噛合せて組立てていくこと極めて容易
に行える。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１６図は、本発明を適用する電子デバイスの冷却装置
の全体構造を示す。ｌはマルチチップモジュールでＬＳ
Ｉチップを内蔵したマイクロチップキャリア２を多数搭
載したセラミック製多層配線基板３をセラミック製ハウ
ジング４で気密封止することにより作られている。ＬＳ
Ｉチップから発生する熱は、マイクロチップキャリア２
の背面に可撓性熱伝導接触子５を押し当てることにより
セラミック製ハウジング４に伝わる。一方、セラミック
製ハウジング４の冷却面６には内部に低温度の冷却水が
流れる水冷ジャケット（冷却体）７が締付は金具８によ
って取り付けられている。水冷ジャケット７の伝熱面９
には、該伝熱面の周囲と連通ずる多数の溝１０が設けら
れている。そして、ハウジング４の冷却面６と水冷ジャ
ケット７の伝熱面９との間には高熱伝導性グリース１１
が介在されている。配線基板３とハウジング４で囲まれ
た密閉空間１７にはヘリウムガスあるいは水素ガスなど
熱伝導率の良好な気体が満たされている。ＬＳＩチップ
で発生した熱は、そのマイクロチップキャリア２と接触
している可撓性熱伝導接触子５に伝えられ、この熱伝導
接触子３３からパッケージ４に伝わって、パッケージ４
の伝熱面６から高熱伝導性グリース１１をへて、水冷ジ
ャケット７の伝熱面に伝わり、そして、最終的に冷却水
によって持ち去られる。

第１図は本発明の電子デバイスの冷却装置の一実施例を
示すもので、第１６図におけるマルチチップモジュール
ｌの部分のみを示した一部断面斜視図である。また、第
２図は本発明装置の一実施例の要部、すなわち可撓性熱
伝導接触子５付近の構造を詳細に示した要部の拡大縦断
面図である。

これらの図において、多層配線基板３に実装されたＬＳ
Ｉチップを内蔵するマイクロチップキャリア２の背面に
は可撓性熱伝導接触子５を構成する熱伝導体１２が置か
れ、その熱伝導体１２のベース部１３にはベース部に垂
直に多数のプレート状（平板状）の第１フィン１４が互
いに平行に形成されている。熱伝導性の良好な材料によ
り作られたハウジング４の内面には、前記第１フィン１
４と同ピツチでプレート状の第２フィン１５がハウジン
グ４の全長に亘って平行に多数形成されている。

ハウジング４の第２フィン１５と熱伝導体１２のベース
部上の第１フィン１４とは、互いに微小間隙１６を保っ
て嵌め合わされている。熱伝導体１２のベース部１３は
、マイクロチップキャリア２の接続用の半田ボール１８
に影響を及ぼさね様にばね定数が柔わらかいコイルはね
（弾性部材）１９によってマイクロチップキャリア２に
押し付けられ、キャリア２の背面と互いに面接触してい
る。コイルばね１９は、第１及び第２フィン１４゜１５
に形威したスリット状の設置スペース２ｏ内に挿入され
て設置されている。ばね１９の作用点は熱伝導体１２の
ベース部１３及びハウジング４となるから、熱伝導体１
２をチップキャリア２に対して安定に押し付けることが
でき、ばね１９の長さを充分長くとることができる。更
に、熱伝導体１２のベース部１３がチップキャリア２の
上からずれ落ちないように防止することも出来、常にチ
ップキャリアの中央に熱伝導体１２を面接触させること
ができる。

なお、微小間隙１６内にだけ熱伝導性グリースなどの高
熱伝導性の液体を充てんしてもよい。

ＬＳＩチップで発生した熱は、チップキャリア２と全面
接触する熱伝導体１２のベース部１３に一旦伝えられ、
ベース部１３内で一様に拡散された後、熱伝導体１２の
各第１フィン１４に伝わる。

そして、各々微小間隙１６のヘリウムガス層からハウジ
ング４の第２フィン１５へと伝わり、最終的にハウジン
グ４上部に取り付けられた冷却器（水冷ジャケット７）
により持ち去られる。

上記冷却装置の基板３は、高密度の多層電気配線を内蔵
するためアルミナあるいはムライトなどセラミックス材
から出来ており、ハウジング４も基板との熱膨張率の整
合性、高熱伝導性及び電気絶縁性などを考慮して、例え
ばＳｉＣあるいはＡＱＮなどセラミックス材で構成する
のが良いなお、２１は基板３の裏面に多数設けられたピ
ンで、半田ボール１８と電気接続されている。

次に、本発明の要部を第２図及び第３図により詳細に説
明する。図に示すように、コイルばね１９の外径りは、
熱伝導体１２に形威された第１フィン１４のフィン間溝
幅Ｇ１及びハウジング４に形威された第２フィン１５の
フィン間溝幅Ｇ２以上の大きさとなっている。前記第１
フィン１４のうち中央のフィン１４’はその中央付近が
切り欠かれてスリット２２が形成され、さらに前記中央
フィン１４′の両隣りの第１フィンエ４″′はその中央
付近が第３図に示すように切欠部２３が形成され、前記
スリット２２と切欠部２３とでコイルばね１９を挿入し
て設けるための設置スペース２０が形威されている。ま
た、ハウジング側にも前記コイルｊｆね１９を設けるた
めの設置スペース２０が設けられている。すなわち、第
３図に示すように、コイルばね１９を設置すべき第２フ
ィン１５′の部分は切り欠かれてスリット２４が形成さ
れ、それによってハウジング側の設置スペース２０が設
けられている。このように構成することにより、設置ス
ペース２０に挿入されたコイルばね工９は、設置スペー
ス部の第２フィン端面でハウジング４に対し位置決めさ
れ、また熱伝導体１２は設置スペース２０部の第１フィ
ン端面て前記コイルばね１９と係合されるから、熱伝導
体１２はコイルばね１９を介してハウジング４に位置決
めされることになる。すなわち、コイルはね１９によっ
て、熱伝導体１２をチップキャリア２の表面に押し付け
ることができると共に、熱伝導体１２がハウジング４に
対し前後左右に動くのを阻止して、熱伝導体１２をチッ
プキャリア２の中央に位置決めさせ、チップキャリア２
からずれ落ちるのを防止することができる。

本実施例によれば、従来装置のように、ばねを固定する
ための穴をハウジングや熱伝導体に形成する必要がなく
、熱伝導体１２からハウジング４への熱拡散を低下させ
ないから、伝熱性能を向上することができる。また、ば
ねを固定するための穴加工が不要となり、設置スペース
２０を形威するための加工のみで良く、各々のフィンに
１回で加工でき、しかも通常の工具で加工できるから、
加工が容易となり、生産性を向上できる。さらに、本発
明によれば、従来の板ばねを用いる場合のような、特別
のばね保持部材も不要である。また、本実施例は、従来
の更に他の例のように連続するコイル状フィンを使用す
るものでなく、平板状のプレートフィンによるものであ
るので、加工が容易であるばかりでなく、第１フィンと
第２フィンの噛み合せ作業が極めて容易になるものであ
り、例えば、ハウジング４の第２フィン１５を上向きに
水平に置いた後、ばね１９を設置スペース２０に挿入す
れば、ばね１９は倒れずに位置決めされ、その後熱伝導
体１２の第１フィン１４を上からその設置スペース内に
前記ばね１９が入るように組み合わせれば、容易に組み
立てることができ、冷却装置の組立性を向上できる。ま
た、本発明によれば熱伝導体が傾くのを許容できるから
チップキャリア２が傾いて設置されている場合にも、熱
伝導体１２をチップキャリア２背面に密着させることが
でき、高い伝熱性能が得られる。

さらに、ばね１９の両端は、第２フィン底部のハウジン
グ４と熱伝導体１２のベース部１３にその作用点がある
ので、ばね１９を長くすることができ、熱伝導体１２を
チップキャリア２に対して安定に押し付けることができ
る。

なお、第１及び第２フィンにおけるばねを挿入する設置
スペースの深さ寸法は、各フィンの高さよりも浅くして
も良いことは当然である。

次に第４図及び第５図により、上記実施例の一部変形例
を説明する。

図に示すように、本変形例でもコイルばね１９の外径は
第１フィン１４及び第２フィン１５の各フィン間溝幅Ｇ
１　、Ｇ２よりも大きいものを使用し、このコイルばね
１９を設置するための設置スペース２０は、熱伝導体１
２の中央に形成した第１フィン１４’の中央付近が切欠
かれて形成されたスリット２２と、ハウジング４側の隣
接する２つの第２フィン１５に形成された切欠部２５と
により形成されている。

本実施例においても、コイルばね１９は第２フィン１５
′の切欠部２５端面でハウジング４に対し位置決めされ
、また熱伝導体１２の左右方向動きは第１フィンと第２
フィンの係合により、熱伝導体１２の前後方向の動きは
第１フィン１４′のスリット部端面と前記コイルばね１
９との係合により阻止される。したがって、本実施例に
よれば熱伝導体にはコイルばね１９及び第１．第２フィ
ン１４．１５の係合によりハウジング４に対し位置決め
することができ、第２図、第３図に示した実施例と同様
の効果を奏することができる。

次に本発明の更に他の変形例を第６図及び第７図により
説明する。本変形例では、コイルばね工９の外径寸法は
第１及び第２フィン１４．１５の各フィン間溝幅より大
きく構成され、このコイルばね１９を設置するための設
置スペースは第７図に示すように、ばね１９を挿入可能
なリング状の設置スペース２０ａに構成している。すな
わち、熱伝導体１２の中央の第１フィン１４′にはリン
グ状の設置スペース２０ａを形成するようにスリット２
６が形成され、かつその両隣りの第１フィン１４″の中
央部付近には切欠部２３が形成されている。また、ハウ
ジング４側の第２フィン１５′にも前記スリット２６と
共同してリング状の設置スペース２０ａを形成するよう
にスリット２７が形成されている。この結果、本実施例
でばばね１９の内側にも第１フィン１４’　と第２フィ
ンエ５の一部１４ａ、１５ａが設けられることになり、
設置スペース２０ａを設けることによるフィンの切欠き
部分を最小限におさえることができるので、伝熱性能を
他の実施例のものよりかなり高くすることができる。ま
た、設置スペースをリング状にしたことと、このリング
状設置スペースの径寸法を大きくしたことにより、設置
スペースを加工するための切削加工時、切削工具の周速
度を大きく一様にし、工具の強度を上げることが可能と
なり、更に切削時にはリング状の切削工具の中央から切
削液を注ぐこともでき、切削加工を容易にし、加工性を
向上できる。

なお本実施例においても、前記実施例と同様の効果が得
られる。すなわち、コイルばね１９は、第２フィン１５
′のスリット部端面でハウジング４に対し前後左右方向
の動きが拘束され、また熱伝導体には第１フィン１４′
のスリット部端面及び第１フィン１４“の切欠部２３で
ばね１９と係合し、したがって、熱伝導体１２はばね１
９を介してハウジング４に位置決めされる。

第８図及び第９図は第７図及び第８図を示した実施例の
一部変形例であり、コイルばね１９を設置するリング状
の設置スペース２０ａの上下方向の空間（深さ）寸法を
小さくしたものである。本実施例においても上記実施例
と同様の効果が期待できる他に、設置スペース２０ａの
加工において、ばねを挿入するためのリング状穴の深さ
を浅くし、各フィンの残余部分１４ｂ、１５ｂが残るよ
うにした分だけ加工時間が短縮され、生産性の向上が図
れる。

尚、設置スペースの深さ寸法を小さくすることは上記各
実施例においても同様に適用できる。

第１０図及び第１１図は前記実施例の一部変形例を示す
ものである。この実施例では、前記実施例におけるコイ
ルばね１９の代りに中実で円柱状のゴム製弾性体２８を
用いたものである。尚、弾性体２８は中実円柱状の他に
、中空円柱状、あるいは中実または中空の角柱形状とし
ても良い。本実施例においても、弾性体２８の幅は第２
フィン１５の溝幅Ｇ２以上とし、弾性体２８を挿入設置
すべき第２フィン１５’の部分に弾性体の外表面形状に
合せた切欠部２５を設けて、弾性体の設置スペース２０
を形成している。

この第１０図、第１１図に示す実施例では上記第４図、
第５図に示した実施例と同様の作用及び効果が得られる
と共に、弾性部材としてコイルばねを使用しないから種
々の形状のものを使用できる利点がある。

第１２図及び第１３図は本発明の更に別の変形例を示す
もので、本実施例では、熱伝導体１２を電子デバイスの
表面に押し付けるための弾性部材として、この弾性部材
を設置すべき部分の第２フィン１５’の溝幅Ｇ２以上の
幅寸法（外径）を有する弾性部材（コイルばね）１９′
を使用し、この弾性部材をその幅寸法が前記溝幅Ｇ２以
下となるまで弾性変形（圧縮）させた状態で前記フィン
１５′間に挿入設置し、一方熱伝導体１２の中央の第１
フィン１４′にはその中央付近にスリット２２を形成し
て、前記弾性部材１９′の設置スペース２０を設け、こ
の設置スペース２０の中に前記弾性部材１９′を挿入す
るようにしたものである。このように構成することによ
り、弾性部材１９′は弾性変形による摩擦力でハウジン
グ４に固定され、一方熱伝導体１２は第１フィン１４′
のスリット部端面と前記弾性部材１９’　との係合によ
り、ハウジング４に対し前後方向に位置決めされ、さら
に第１フィン１４と第２フィン１５との係合により、左
右方向にも位置決めされる。

本実施例では、熱伝導体１２の前後方向位置決めが、第
２フィン１５′と弾性部材１９′との摩擦力によるもの
であるため、この摩擦力が小さいと熱伝導体１２が前後
方向に移動する可能性もあるが、この摩擦力を熱伝導体
が移動しない程度に大きくすること、あるいは熱伝導体
１２が前後方向に移動するのを防止するストッパなどを
設けることにより、前記実施例と同様の作用、効果を得
ることができる。更に本実施例によれば、設置スペース
２０を形成するための加工はスリット２２を形成する加
工だけで良く、加工を大幅に簡素化できる。

第１４図及び第１５図は本発明の他の実施例を示すもの
で、本実施例では、弾性部材として、コイルばねやゴム
製弾性部材を使用するのではなく、板ばね３０を使用し
、この板ばね３０を図に示すようにフィン直角方向に形
成された溝状の設置スペース２Ｏｂ内に挿入したもので
ある。すなわち、熱伝導部材１２の第１フィン１４のフ
ィン幅方向中央部にフィン１４と直交するようにし、フ
ィン１４の高さの半分以上となる深さの溝３１を形成し
、一方ハウジング４の第２フィン１５にも同様に、フィ
ン１４の溝３１と相対応する位置に、フィン１５と直交
し、フィン１５の高さ半分以上の深さを有する溝３２を
形成する。そして、上記溝３１．３２内に板ばね３０を
挿入し、板ばね３０のパイアスカによって熱伝導体１２
は、基板３に実装されたＬＳＩチップ２に密着される。

その際、熱伝導体１２は、板ばね３０が溝３１．３２の
壁によって動きを拘束されるので、ハウジング４の所定
の位置からずれることなく、ＬＳＩチップ２との位置関
係が決められる。

本実施例によれば、前記実施例における小径のばね穴加
工に比べ、単なる溝加工でよいため、通常の工具で容易
に加工が可能となる。したがって、加工時間が著しく短
縮され生産性を向上できる。

なお、この実施例では、板ばね３０を用いて説明したが
、丸ピン状（棒状）などの直線状のばね部材であっても
よい。また、板ばねや丸ピンなど直線状ばね部材の長さ
、形状は、熱伝導体の位置ずれ防止とＬＳＩチップへの
バイアス荷重が加えられる構造とすれば、本実施例にと
られれる必要はない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、熱伝導体を半導体デバイスに押し付け
る弾性部材を固定するための穴を、熱伝導体のベース部
やハウジングに形成する必要はないので、熱伝導体から
フィンまで熱の拡がり及び熱伝導体のフィンと噛み合う
フィンからハウジングへの熱の拡がりが良くなり、伝熱
性能を向上できる効果がある。

また、本発明によれば、前記弾性部材を固定するための
穴加工が不要となり、かつ弾性部材を保持するための特
別な部材も不要であるから、生産性の向上を図ることが
できる。

更に、本発明によれば、弾性部材を設置スペースに挿入
設置するだけで良く、組立ても容易な電子デバイスの冷
却装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、本発明の電子デバイスの冷却装置の
一実施例を示すもので、第１図はその斜視断面図、第２
図は第１図の要部拡大縦断面図、第３図は第２図のｍ−
ｍ線矢視図、第４図、第６図、第８図、第１０図、第１
２図及び第１４図はそれぞれ本発明の一部変形例を示す
要部拡大縦断面図、第５図は第４図の■−■線矢視図、
第７図は第６図の■−■線矢視図、第９図は第８図の■
−■線矢視図、第１１図は第１０図のＸ［−Ｘ［線矢視
図、第１３図は第１２図の■−順縁線矢視図第１５図は
第１４図のｘｖ　−ｘｖ線矢視図、第↓６図は本発明を
適用する電子デバイスの冷却装置の全体構造を示す縦断
面図である。ｌ・・・マルチチップモジュール、２・・・マイクロチ
ップキャリア（電子デバイス）、３・・・基板、４・・
・ハウジング、５・・・可撓性熱伝導接触子、１２・・
・熱伝導体、１３・・・ベース部、１４．１４’　　１
４’・・第１フィン、１５．１５’・・・第２フィン、
１９゜１９′・・・コイルばね（弾性部材）、２０．２
０ａ設置スペース、２２，２４，２６，２７・・・スリ
ット、２３，２５・・・切欠部、２８・・・ゴム状弾性
体’ｆ、ｒ　　回め２２υ−−一＠１スベー＾第区トＹ力予図舅８図０ａｕ１スペースＺ区第区第１図Ｂコ゛ム１蛙弓！ｆ杖イ本

Claims

【特許請求の範囲】１、一方が電子デバイスの表面に接触し、他方が微小間
隙を介してハウジング側と係合する熱伝導体を備えた電
子デバイスの冷却装置において、前記熱伝導体は、前記
電子デバイスの表面と接触するベース部と、該ベース部
上に形成された複数の第１フィンとを備え、前記ハウジ
ング側には、前記熱伝導体の第１フィンと微小間隙を介
して係合する複数の第２フィンを設け、前記各フィン間
の溝幅以上の幅寸法を有する弾性部材を、前記熱伝導体
が前記電子デバイスの表面に押し付けられるように、前
記ハウジングと熱伝導体との間のフィン間に該弾性部材
の設置スペースを形成して介装したことを特徴とする電
子デバイスの冷却装置。２、請求項１において、前記弾性部材はコイルばねある
いは円柱状で中実または中空のゴム状弾性体であって、
当該弾性部材の幅寸法（外径）を前記各フィン間の溝幅
以上とし、前記各フィンの一部を切欠いて前記弾性部材
の設置スペースを形成したことを特徴とする電子デバイ
スの冷却装置。３、請求項１において、前記弾性部材の設置スペースは
前記熱伝導体の中心部に形成したことを特徴とする電子
デバイスの冷却装置。４、請求項１において、前記弾性部材の設置スペースは
、円形、多角形またはリング状のうちいずれか１つの形
態を有する穴若しくは溝形状であることを特徴とする電
子デバイスの冷却装置。５、請求項４において、穴形状を有する弾性部材の設置
スペースは、その穴高さが前記各フィンの高さにほぼ等
しいことを特徴とする電子デバイスの冷却装置。６、回路基板上に実装された電子デバイスの発生熱をハ
ウジングに伝えて冷却するために、一方が前記電子デバ
イスの表面に接触し、他方が微小間隙を介してハウジン
グ側と係合する熱伝導体と、該熱伝導体と前記ハウジン
グ間に介装された弾性部材とを備え、前記熱伝導体は前
記電子デバイスの表面と接触するベース部と、該ベース
部上に一体に形成された複数の第１フィンとを備え、一
方該複数の第１のフィンが係合する第２フィンをハウジ
ング側に設け、かつ前記弾性部材の幅を少なくとも前記
第２フィンの溝幅寸法以上の大きさとしたことを特徴と
する電子デバイスの冷却装置。７、基板上に実装された電子デバイスの発生熱をハウジ
ングに伝えて冷却するために可撓性熱伝導接触子を備え
た電子デバイスの冷却装置において、前記可撓性熱伝導
接触子は、電子デバイス表面と接触し複数の第１フィン
を有する熱伝導体と、該熱伝導体の第１フィンと係合す
るハウジング側の複数の第２フィンとを備え、かつ前記
熱伝導体を電子デバイスに押し付けるための弾性部材を
前記複数のフィン間にまたがるようにフィンに設置スペ
ースを形成して設けたことを特徴とする電子デバイスの
冷却装置。８、基板に実装された電子デバイスの表面に接触し、複
数の第１フィンを有する熱伝導体と、前記電子デバイス
の周囲を包囲するように設けられたハウジングと、前記
熱伝導体の第１フィンと係合し、第１フィンからの熱を
前記ハウジング側に伝えるための第２フィンと、前記第
１及び第２フィン間に設けられ、これらのフィン間溝幅
よりも大きな幅寸法を有し、前記熱伝導体を前記電子デ
バイスに押圧するための弾性部材と、この弾性部材を前
記フィン間に介装するために当該フィン間に形成された
弾性部材の設置スペースとを備えたことを特徴とする電
子デバイスの冷却装置。９、複数の第１フィンを有する熱伝導体と、前記第１フ
ィンと係合し第１フィンからの熱をハウジングへ伝える
第２フィンと、前記第１フィンの中央でかつ前記第１、
第２フィン間に設けられ、フィン間溝幅より大なる径を
有し、前記熱伝導体を基板に実装された電子デバイスに
押圧するコイル状ばね部材と、該ばね部材を前記フィン
間に挿入設置するために該フィン間に形成された設置部
とを備えてなる電子デバイスの冷却装置。１０、請求項９において、前記複数の第１フィンのうち
その中央のフィンの中央付近を切欠いてスリットを形成
し、前記スリットを形成した第１フィンの両隣りの第２
フィンの中央付近にも切欠きを設けてスリットを形成し
、更に前記中央の第１フィンの両隣りの第１フィン中央
付近には切欠部を形成し、これら第１、第２フィンのス
リット及び第１フィンの切欠部により前記ばね部材を設
置するための前記設置部を形成してなる電子デバイスの
冷却装置。１１、請求項９において、前記複数の第１フィンのうち
その中央のフィンの中央付近を切欠いてスリットを形成
し、前記スリットを形成した第１フィンの両隣りの第２
フィンの中央付近には切欠部を形成し、これらスリツト
及び切欠部により前記ばね部材を設置するための前記設
置部を形成してなる電子デバイスの冷却装置。２、請求項９において、前記ばね部材の設置部は、前記
第１及び第２フィンにスリットまたは切欠部を設けて前
記コイル状のばね部材を挿入可能なリング状の設置スペ
ースに構成されていることを特徴とする電子デバイスの
冷却装置。３、請求項１２において、熱伝導体の中央の第１フィン
とこの第１フィンの両隣りの第２フィンにはリング状に
設置スペースを形成するようにスリットを形成し、前記
中央の第１フィンの両隣りの第１フィンには前記スリッ
トと共同して前記リング状設置スペースを形成するよう
に切欠部を形成してなる電子デバイスの冷却装置。４、請求項１２において、リング状設置スペースの内側
には第１及び第２のフィンの一部を存在させてなる電子
デバイスの冷却装置。５、複数の第１フィンを有する熱伝導体と、前記第１フ
ィンと係合し第１フィンからの熱をハウジングへ伝える
第２フィンと、前記フィン間溝幅より大なる幅寸法を有
し前記熱伝導体を基板に実装された電子デバイスに押圧
するための弾性部材と、該弾性部材を前記フィン間に挿
入設置するために該フィン間に形成された設置部とを備
え、前記弾性部材を前記フィン間溝幅以下の幅寸法に圧
縮して前記設置部に挿入設置してなる電子デバイスの冷
却装置。１６、複数の第１フィンを有する熱伝導体と、前記第１
フィンと係合し第１フィンからの熱をハウジングへ伝え
る第２フィンと、前記フィンと交差する方向に前記第１
及び第２フィンを貫通して形成した設置スペースと、前
記設置スペースに挿入設置され前記熱伝導体を基板に実
装された電子デバイスに押圧するための弾性部材とを備
えた電子デバイスの冷却装置。１７、請求項１６において、前記設置スペースは、前記
第１フィンのフィン幅方向中央部に該フィンと直交する
ように、該フィン高さの半分以上となる深さに形成され
た溝と、前記第２フィンにおける前記第１フィンの溝に
相対応する位置に第２フィン高さの半分以上の深さに形
成された溝により形成され、前記設置スペースに挿入設
置される弾性部材は直線状のばね部材であることを特徴
とする電子デバイスの冷却装置。１８、請求項１７において、直線状のばね部材は、板ば
ねまたは丸ピン状ばねである電子デバイスの冷却装置。