JPH03270259A - 集積回路の冷却装置 - Google Patents
集積回路の冷却装置Info
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- JPH03270259A JPH03270259A JP2072455A JP7245590A JPH03270259A JP H03270259 A JPH03270259 A JP H03270259A JP 2072455 A JP2072455 A JP 2072455A JP 7245590 A JP7245590 A JP 7245590A JP H03270259 A JPH03270259 A JP H03270259A
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- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 5
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 5
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- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
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- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15312—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a pin array, e.g. PGA
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、情報処理装置等の電子機器に使用される集積
回路の冷却装置に関する。
回路の冷却装置に関する。
最近の電子回路は増々高密度化する傾向にあシ、それに
伴って消費する電力も大きくなシ、従って素子の性能を
十分に発揮させるに＃′ｉ素子を十分に冷却する必要が
ある。
伴って消費する電力も大きくなシ、従って素子の性能を
十分に発揮させるに＃′ｉ素子を十分に冷却する必要が
ある。
その−例として、アイ・ビー・エム、テクニカル ディ
スクロージャ プルテン（Ｉ ＢＭ Ｔｅｃｈｎ ｉ
−ｃａｌ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ
）に報告された「サーマル コンパウンド フォア セ
ミコンブフタパッケージＪ （ＴＨＥＲＭＡＬ ＣＯ
ＭＰＯＵＮＤ ＦＯＲ８）ＪａＩ−ＣＯＮＤＵＣＴＯＲ
ＰＡＣＫＡＧＥＳ）（ｖｏｌ、２５゜Ｎｎ ７Ｂ、 Ｄ
ｅｃｅｍｂｅｒ １９８２． ＰＰ、４０３５〜４０３
６）がある。第２図はこの論文に発表された冷却装置の
断面図である。回路基板１３上に複数と前記集積回路１
４が実装され、集積回路１４を冷却するために冷却用フ
ィン１６が設置されている。集積回路１４と冷却用フィ
ン１６とは各部品の公差のために約２００μｍの間隙が
生じてお多、この間隙は回路基板１３の反シ等によりて
一定になっていない。
スクロージャ プルテン（Ｉ ＢＭ Ｔｅｃｈｎ ｉ
−ｃａｌ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ
）に報告された「サーマル コンパウンド フォア セ
ミコンブフタパッケージＪ （ＴＨＥＲＭＡＬ ＣＯ
ＭＰＯＵＮＤ ＦＯＲ８）ＪａＩ−ＣＯＮＤＵＣＴＯＲ
ＰＡＣＫＡＧＥＳ）（ｖｏｌ、２５゜Ｎｎ ７Ｂ、 Ｄ
ｅｃｅｍｂｅｒ １９８２． ＰＰ、４０３５〜４０３
６）がある。第２図はこの論文に発表された冷却装置の
断面図である。回路基板１３上に複数と前記集積回路１
４が実装され、集積回路１４を冷却するために冷却用フ
ィン１６が設置されている。集積回路１４と冷却用フィ
ン１６とは各部品の公差のために約２００μｍの間隙が
生じてお多、この間隙は回路基板１３の反シ等によりて
一定になっていない。
そこで集積回路１４と冷却用フィン１６との間隙に、粒
径１〜２μｍの窒化ホウ素粒子が５０〜６０重量％、鉱
油４０〜６０重量％から威る熱伝導性のコンパウンド１
５を充填することによって、間隙のばらつきを吸収し、
熱抵抗値を低くすることを可能にしている。
径１〜２μｍの窒化ホウ素粒子が５０〜６０重量％、鉱
油４０〜６０重量％から威る熱伝導性のコンパウンド１
５を充填することによって、間隙のばらつきを吸収し、
熱抵抗値を低くすることを可能にしている。
さらに集積回路１４の修正、あるいは故障時には冷却用
フィン１６を取はずし、集積回路１４の修正・修理が容
易に行えるようになっている。修復前後と前記集積回路
１４と冷却用フィン１６との間隙の変化も熱伝導性コン
パウンド１５が吸収するので、修復後の装置の信頼性は
保証される。
フィン１６を取はずし、集積回路１４の修正・修理が容
易に行えるようになっている。修復前後と前記集積回路
１４と冷却用フィン１６との間隙の変化も熱伝導性コン
パウンド１５が吸収するので、修復後の装置の信頼性は
保証される。
しかしながら、この熱伝導性コンパウンド１５はペース
ト状であるため流動性があジ、また集積回路を集合した
電子回路装置は、高密度実装のために配線基板が垂直と
なる状態で実装されているため、熱伝導性コンパウンド
１５が集積回路１４の上面から移動・落下して熱抵抗が
大きくなるという問題がある。さらに、集積回路１４の
動作時・非動作時の温度差による部品の膨張・収縮の反
復によっても、熱伝導性コンパウンド１５が集積回路１
４の上面よシ移動・落下してしｉうという欠点がある。
ト状であるため流動性があジ、また集積回路を集合した
電子回路装置は、高密度実装のために配線基板が垂直と
なる状態で実装されているため、熱伝導性コンパウンド
１５が集積回路１４の上面から移動・落下して熱抵抗が
大きくなるという問題がある。さらに、集積回路１４の
動作時・非動作時の温度差による部品の膨張・収縮の反
復によっても、熱伝導性コンパウンド１５が集積回路１
４の上面よシ移動・落下してしｉうという欠点がある。
本発明と前記集積回路の冷却装置は、複数個と前記集積
回路を面上に搭載した回路基板と、この回路基板を保持
する枠と、前記集積回路の全ての表面に亘間隙に亘つて
一定の冷却部材とを有して、この冷却部材と前記集積回
路との対向面と前記集積回路の上面とに微小の凹凸を設
けたことによシ構放される。
回路を面上に搭載した回路基板と、この回路基板を保持
する枠と、前記集積回路の全ての表面に亘間隙に亘つて
一定の冷却部材とを有して、この冷却部材と前記集積回
路との対向面と前記集積回路の上面とに微小の凹凸を設
けたことによシ構放される。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図である。第１
図に３いて１はパッケージに収容された集積回路、２は
集積回路１を複数個搭載する回路基板、３は回路基板２
を保持するための枠、４は集積回路１と寸法りの微小間
＃Ｒを設けて基板保持枠３に取付けられた冷却板である
。冷却板４は冷媒の流れる冷却器９にねじ１１によって
固定・密着されている。冷ｔＩＸは冷媒人口１２から入
って冷媒流路１０を循壊し、冷媒入口１２０反対側に設
けられた冷媒出口から排出される。冷却板４と前記集積
回路１との対向面７および集積回路１の上面８とにはサ
ンドブラスト等によって凹凸を施し、冷却板４と集積回
路１との微小間隙に熱伝導性コンパウンド５を充填して
いる。
図に３いて１はパッケージに収容された集積回路、２は
集積回路１を複数個搭載する回路基板、３は回路基板２
を保持するための枠、４は集積回路１と寸法りの微小間
＃Ｒを設けて基板保持枠３に取付けられた冷却板である
。冷却板４は冷媒の流れる冷却器９にねじ１１によって
固定・密着されている。冷ｔＩＸは冷媒人口１２から入
って冷媒流路１０を循壊し、冷媒入口１２０反対側に設
けられた冷媒出口から排出される。冷却板４と前記集積
回路１との対向面７および集積回路１の上面８とにはサ
ンドブラスト等によって凹凸を施し、冷却板４と集積回
路１との微小間隙に熱伝導性コンパウンド５を充填して
いる。
集積回路１で発生した熱は集積回路１の上面８から熱伝
導性コンパウンド５を介して冷却板４に伝わシ、さらに
冷却器９の冷媒流路１０を流れる冷媒へ伝導される。
導性コンパウンド５を介して冷却板４に伝わシ、さらに
冷却器９の冷媒流路１０を流れる冷媒へ伝導される。
以上、冷却板４に液冷の冷却器９を設置した一実施例を
述べたが、冷却器９を空冷用フィンに置換えることも可
能でめる。
述べたが、冷却器９を空冷用フィンに置換えることも可
能でめる。
上述したように、冷却板４と前記集積回路との対向面７
と集積回路の上面８には凹凸ｔ２ｈしであるが、この凹
凸の大きさは幅が熱伝導性コンパウンド５を構成する粒
子よシ大きく、深さは間隙のｌＯ％〜２０％程度と□る
ようにすることにより、熱伝導性コンパウンド５の粒子
が冷却板４の対向面７と集積回路の上面８に施した凹凸
にひっかかシ、熱伝導性コンパウンド５と前記集積回路
の上面８からの移動・落下を防ぐことができ、装置の熱
抵抗の上昇の防止が可能となる。
と集積回路の上面８には凹凸ｔ２ｈしであるが、この凹
凸の大きさは幅が熱伝導性コンパウンド５を構成する粒
子よシ大きく、深さは間隙のｌＯ％〜２０％程度と□る
ようにすることにより、熱伝導性コンパウンド５の粒子
が冷却板４の対向面７と集積回路の上面８に施した凹凸
にひっかかシ、熱伝導性コンパウンド５と前記集積回路
の上面８からの移動・落下を防ぐことができ、装置の熱
抵抗の上昇の防止が可能となる。
以上説明したように本発明は、集積回路の上面と、冷却
板と前記集積回路に向う面とにそれぞれ凹凸を施したの
で、熱伝導性コンパウンドは電子回路装置を縦置きの配
線ボードに実装したシ、あるいは集積回路の動作・非動
作の温度差による部品の膨張収縮がかこったシしても、
本発明による凹凸に捕えられて、冷却板と集積回路との
間隙から移動せず残留するので、電子回路装置の冷却能
力を低下させず、装置の信頼性を高めることができる効
果がある。筐た、冷却板と集積回路の対向面に凹凸を施
すことによって、熱伝導性コンパウンドとの接触面積、
すなわち熱伝導面が広がシ、熱抵抗値を従来よシも低下
することが可能となる効果がある。
板と前記集積回路に向う面とにそれぞれ凹凸を施したの
で、熱伝導性コンパウンドは電子回路装置を縦置きの配
線ボードに実装したシ、あるいは集積回路の動作・非動
作の温度差による部品の膨張収縮がかこったシしても、
本発明による凹凸に捕えられて、冷却板と集積回路との
間隙から移動せず残留するので、電子回路装置の冷却能
力を低下させず、装置の信頼性を高めることができる効
果がある。筐た、冷却板と集積回路の対向面に凹凸を施
すことによって、熱伝導性コンパウンドとの接触面積、
すなわち熱伝導面が広がシ、熱抵抗値を従来よシも低下
することが可能となる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は従来と前
記集積回路の冷却装置の断面図である。 １．１４・・・集積回路、２．１３−・・回路基板、３
・・・枠、４・・・冷却板、５．１５・・・熱伝導性コ
ンパウンド、７・・・対向面、８・・・上面、９−・・
冷却器、１６・・・冷却用フィン。
記集積回路の冷却装置の断面図である。 １．１４・・・集積回路、２．１３−・・回路基板、３
・・・枠、４・・・冷却板、５．１５・・・熱伝導性コ
ンパウンド、７・・・対向面、８・・・上面、９−・・
冷却器、１６・・・冷却用フィン。
Claims (1)
- 複数個の集積回路を面上に搭載した回路基板と、この
回路基板を保持する枠と、前記集積回路の全ての表面に
亘って一定の微小間隙を有するように加工された冷却部
材とを有して、この冷却部材と前記集積回路との微小間
隙に熱伝導性コンパウンドを充填した集積回路の冷却装
置において、前記冷却部材の集積回路との対向面と前記
集積回路の上面とに微小の凹凸を設けたことを特徴とす
る集積回路の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2072455A JP2811884B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 集積回路の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2072455A JP2811884B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 集積回路の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03270259A true JPH03270259A (ja) | 1991-12-02 |
| JP2811884B2 JP2811884B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=13489798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2072455A Expired - Lifetime JP2811884B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 集積回路の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811884B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5436501A (en) * | 1992-02-05 | 1995-07-25 | Nec Corporation | Cooling structure for integrated circuit |
| WO1999016128A1 (en) * | 1997-09-19 | 1999-04-01 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor module |
| JP2003289191A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Denso Corp | 電子制御装置 |
| JP2010258474A (ja) * | 2010-08-02 | 2010-11-11 | Denso Corp | 電子制御装置 |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP2072455A patent/JP2811884B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5436501A (en) * | 1992-02-05 | 1995-07-25 | Nec Corporation | Cooling structure for integrated circuit |
| WO1999016128A1 (en) * | 1997-09-19 | 1999-04-01 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor module |
| JP2003289191A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Denso Corp | 電子制御装置 |
| US7031165B2 (en) | 2002-03-28 | 2006-04-18 | Denso Corporation | Electronic control unit |
| JP2010258474A (ja) * | 2010-08-02 | 2010-11-11 | Denso Corp | 電子制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2811884B2 (ja) | 1998-10-15 |
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