JPH04230060A - Cooling structure - Google Patents

Cooling structure

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JPH04230060A
JPH04230060A JP2415321A JP41532190A JPH04230060A JP H04230060 A JPH04230060 A JP H04230060A JP 2415321 A JP2415321 A JP 2415321A JP 41532190 A JP41532190 A JP 41532190A JP H04230060 A JPH04230060 A JP H04230060A
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JP
Japan
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heat dissipation
contact
stud
dissipation block
conductive member
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2415321A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Mochizuki
優宏 望月
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04230060A publication Critical patent/JPH04230060A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73253Bump and layer connectors

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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve heat conduction between LSIs and conductive members or heat conduction between a heat dissipation block and the conductive members by a method wherein the conductive members are formed into a split type in the longitudinal direction and elastic materials to energize the conductive members in the direction of the block are respectively provided in the conductive members. CONSTITUTION:In a cooling structure consisting of a heat dissipation block 4 having conductive members (studs) 12, which are abutted on integrated circuit elements (LSIs) 2 mounted on a substrate 1 and are elastically supported, and a cold plate 3 having a refrigerant passage 8, which comes into contact with this block 4 and in which a refrigerant is fluidized, an elastic member (a spring) 12c to energize split conductive members 12a and 12b toward the outside direction is provided in the opposed surface of conductive members 12a and 12b to be formed into one by opposing to each other to the split conductive members 12a and 12b. Or an elastic member (a plate spring) 14d is inscribed in a recessed part (a groove) 14c with a conductive member (a stud) 14a having the recessed part 14c in its external surface and is energized in the outside direction so as to bring the opposite surface to a recessed part formation surface of the member 14a into contact with the block 4.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、冷却構造に係り、特に
基板上に実装された集積回路素子(以下、LSIと称す
る)に弾性支持された伝導部材を当接させ、コールドプ
レート内の冷媒との熱交換によって当該LSIの冷却を
行う冷却構造に関するものである。
FIELD OF INDUSTRIAL APPLICATION The present invention relates to a cooling structure, and particularly relates to a cooling structure in which a conductive member elastically supported is brought into contact with an integrated circuit element (hereinafter referred to as LSI) mounted on a substrate, and coolant in a cold plate is cooled. This relates to a cooling structure that cools the LSI by heat exchange with the LSI.

【0002】0002

【従来の技術】従来は、図15に示すように、LSI2
1が搭載された基板20に対して、フランジ24を介し
て熱伝導性に優れた部材によりなる放熱ブロック23を
取り付ける。この放熱ブロック23の背面には、その内
部に冷媒が流動する冷媒通路28を有するコールドプレ
ート22が接合される。尚、冷媒通路28の両端には配
管接続用のカプラ29a,29bがそれぞれ取り付けら
れている。
[Prior Art] Conventionally, as shown in FIG.
A heat dissipation block 23 made of a member with excellent thermal conductivity is attached to the substrate 20 on which the heat dissipation block 1 is mounted via a flange 24. A cold plate 22 having a refrigerant passage 28 through which a refrigerant flows is joined to the back surface of the heat radiation block 23. Incidentally, couplers 29a and 29b for connecting pipes are attached to both ends of the refrigerant passage 28, respectively.

【0003】上記放熱ブロック23には、基板20上の
LSI21の実装位置に対応して凹部23aが形成され
、その中に熱伝導性に優れたスタッド26がスプリング
27を介して取り付けられる。上記スプリング27は基
板20上に実装されるLSI21の実装高さの調節を行
うもので、またスタッド26のLSI21と当接する面
は接触の確実さを実現するためにR曲面となっている。 尚、放熱ブロック23と基板20との間にはシール性を
高めるためにシール材25が取り付けられている。
A recess 23a is formed in the heat dissipation block 23 in correspondence with the mounting position of the LSI 21 on the board 20, and a stud 26 with excellent thermal conductivity is mounted in the recess 23a via a spring 27. The spring 27 is used to adjust the mounting height of the LSI 21 mounted on the board 20, and the surface of the stud 26 that comes into contact with the LSI 21 has an R curved surface to ensure reliable contact. Note that a sealing material 25 is attached between the heat dissipation block 23 and the substrate 20 to improve sealing performance.

【0004】上記構成において、冷却時の熱は、まずL
SI21からスタッド26へ伝わり、スプリング27お
よび放熱ブロック23との間接熱伝導によってその熱が
伝わり、コールドプレート22との熱交換を行うように
なっていた。
[0004] In the above configuration, the heat during cooling is first
The heat is transmitted from the SI 21 to the stud 26 through indirect heat conduction with the spring 27 and the heat radiation block 23, and is then exchanged with the cold plate 22.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしなから、従来で
は、いくらスプリングによってLSIとスタッドの接触
を保証しても、結局は一点接触にしかすぎず、また放熱
ブロックとスタッドが直接接触している部分が殆どない
ため、熱伝導性に劣るという問題があった。
[Problem to be Solved by the Invention] However, in the past, no matter how many springs ensured contact between the LSI and the stud, in the end the contact was only at one point, and the heat dissipation block and the stud were in direct contact. Since there were almost no parts, there was a problem of poor thermal conductivity.

【0006】従って、本発明は、LSIと伝導部材間の
熱伝導を、または放熱ブロックと伝導部材間の熱伝導を
向上させることを目的とするものである。
[0006] Accordingly, an object of the present invention is to improve heat conduction between an LSI and a conductive member, or between a heat dissipation block and a conductive member.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的は、基板1上に
実装された集積回路素子2と当接し、弾性支持された伝
導部材7を有する放熱ブロック4と、該放熱ブロック4
と接触し、その内部に冷媒が流動する冷媒通路8を有す
るコールドプレート3とからなる冷却構造において、前
記伝導部材7は、円柱状のスタッド7aと、該スタッド
7aを弾性的に支持するベローズ7fと、該スタッド7
aおよび該ベローズ7fをその内部に有する円筒状のパ
イプ7bと、該パイプ7bを弾性的に支持するベローズ
7eと、から構成されたことを特徴とする冷却構造、
[Means for Solving the Problems] The above object is to provide a heat radiation block 4 having a conductive member 7 which is elastically supported and in contact with an integrated circuit element 2 mounted on a substrate 1;
In the cooling structure, the conductive member 7 includes a cylindrical stud 7a and a bellows 7f that elastically supports the stud 7a. and the stud 7
a, a cylindrical pipe 7b having the bellows 7f therein, and a bellows 7e elastically supporting the pipe 7b.


0008】または、基板1上に実装された集積回路素子
2と当接し、弾性支持された伝導部材12を有する放熱
ブロック4と、該放熱ブロック4と接触し、その内部に
冷媒が流動する冷媒通路8を有するコールドプレート3
とからなる冷却構造において、対向することで1つに形
成される前記伝導部材12a,12bと、分割された分
割伝導部材12a,12bの対向面に、該分割伝導部材
12a,12bを外側方向に向かって付勢する弾性部材
12cを設けたことを特徴とする冷却構造、
[
Alternatively, a heat dissipation block 4 having an elastically supported conductive member 12 in contact with the integrated circuit element 2 mounted on the substrate 1, and a refrigerant passageway in contact with the heat dissipation block 4 through which a refrigerant flows. Cold plate 3 with 8
In the cooling structure, the conductive members 12a, 12b are formed into one by facing each other, and the divided conductive members 12a, 12b are arranged in an outward direction on the opposing surfaces of the divided conductive members 12a, 12b. A cooling structure characterized by having an elastic member 12c biased toward the

【0009
】または、基板1上に実装された集積回路素子2と当接
し、弾性支持された伝導部材14aを有する放熱ブロッ
ク4と、該放熱ブロック4と接触し、その内部に冷媒が
流動する冷媒通路8を有するコールドプレート3とから
なる冷却構造において、その外面の任意の部分に凹部1
4cを有する前記伝導部材14aと、該凹部14c内に
内接され、該伝導部材14aの凹部形成面との反対の面
を放熱ブロック4に接触させるよう外側方向に付勢する
弾性体14dと、から構成されたことを特徴とする冷却
構造、
0009
] Alternatively, a heat dissipation block 4 having a conductive member 14a which is in contact with the integrated circuit element 2 mounted on the substrate 1 and supported elastically, and a refrigerant passage 8 which is in contact with the heat dissipation block 4 and in which a refrigerant flows. A cooling structure consisting of a cold plate 3 having a recess 1 on an arbitrary part of its outer surface.
4c; an elastic body 14d that is inscribed in the recess 14c and biases the surface of the conductive member 14a opposite to the recess formation surface outwardly so as to contact the heat radiation block 4; A cooling structure characterized by comprising:

【0010】または、基板1上に実装された集積回路素
子2と当接し、弾性支持された伝導部材15を有する放
熱ブロック4と、該放熱ブロック4と接触し、その内部
に冷媒が流動する冷媒通路8を有するコールドプレート
3とからなる冷却構造において、前記伝導部材15の弾
性支持面の所定の傾斜をもってスライスし、該スライス
された面に該傾斜面を滑動して該伝導部材15を偏心支
持すると共に、弾性支持された補助伝導部材16を設け
たことを特徴とする冷却構造、によって達成することが
できる。
Alternatively, a heat dissipation block 4 having a conductive member 15 which is in contact with the integrated circuit element 2 mounted on the substrate 1 and supported elastically, and a refrigerant in which the refrigerant is in contact with the heat dissipation block 4 and flows therein. In a cooling structure consisting of a cold plate 3 having a passage 8, the elastic supporting surface of the conductive member 15 is sliced at a predetermined slope, and the conductive member 15 is eccentrically supported by sliding on the sloped surface onto the sliced surface. At the same time, this can be achieved by a cooling structure characterized by providing an auxiliary conductive member 16 that is elastically supported.

【0011】[0011]

【作用】即ち、本発明においては、伝導部材を長手方向
の分割型とすることで、当該伝導部材とLSIとの間の
接触を多点接触とすることができ、また、伝導部材内に
伝導部材を放熱ブロックの方向へと付勢してなる弾性材
を設けることにより、放熱ブロックに伝導部材を直接接
触することができる。
[Operation] That is, in the present invention, by making the conductive member split in the longitudinal direction, the contact between the conductive member and the LSI can be made into multi-point contact, and the conductive member is By providing an elastic member that urges the member toward the heat radiation block, the conductive member can be brought into direct contact with the heat radiation block.

【0012】0012

【実施例】以下、本発明の望ましい実施例について図1
乃至図14を用いて詳細に説明する。
[Embodiment] A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
This will be explained in detail using FIGS. 14 to 14.

【0013】図1は本発明の第1の実施例を示す図であ
り、図2はスタッド分解図であり、図3は熱伝導状態を
示す図であり、図4は本発明の第2の実施例を示す図で
あり、図5はスタッド分解図(その1)であり、図6は
スタッド分解図(その2)であり、図7は熱伝導状態を
示す図(その1)であり、図8は熱伝導状態を示す図(
その2)であり、図9は本発明の第3の実施例を示す図
であり、図10はスタッド分解図(その1)であり、図
11はスタッド分解図(その2)であり、図12は熱伝
導状態を示す図であり、図13は本発明の第4の実施例
を示す図であり、図14は熱伝導状態を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded view of the stud, FIG. 3 is a diagram showing a state of heat conduction, and FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. 5 is an exploded view of the stud (part 1), FIG. 6 is an exploded view of the stud (part 2), and FIG. 7 is a diagram showing the heat conduction state (part 1), Figure 8 is a diagram showing the state of heat conduction (
2), FIG. 9 is a diagram showing the third embodiment of the present invention, FIG. 10 is an exploded view of the stud (part 1), FIG. 11 is an exploded view of the stud (part 2), and FIG. 12 is a diagram showing a heat conduction state, FIG. 13 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a diagram showing a heat conduction state.

【0014】図1乃至図14において、1は基板,2は
LSI,3はコールドプレート,4は放熱ブロック,4
aは凹部,5はフランジ,6はシール材,7はスタッド
,7aと7bはパイプ,7cはスタッド,7d〜7fは
ベローズ,8は冷媒通路,9aと9bはカプラ,10は
ボルト,11はバンプ,12は伝導部材,12aと12
bと12iと12jは分割スタッド,12cはバネ,1
2dと12eはバネ取付穴,12fはミゾ,12gは板
バネ,12hネジ,13はスプリング,14aと14b
はスタッド,14cミゾ,14dは板バネ,14eはネ
ジ,14fは凹部,14gはバネ,14hはボール,1
4iはネジ穴,15a〜15dはスタッド,16aと1
6bはサブスタッド,17はボールをそれぞれ示す。
1 to 14, 1 is a substrate, 2 is an LSI, 3 is a cold plate, 4 is a heat dissipation block, 4
a is a recess, 5 is a flange, 6 is a sealing material, 7 is a stud, 7a and 7b are pipes, 7c is a stud, 7d to 7f are bellows, 8 is a refrigerant passage, 9a and 9b are couplers, 10 is a bolt, 11 is Bumps, 12 are conductive members, 12a and 12
b, 12i and 12j are split studs, 12c is a spring, 1
2d and 12e are spring mounting holes, 12f is a groove, 12g is a leaf spring, 12h is a screw, 13 is a spring, 14a and 14b
is a stud, 14c groove, 14d is a plate spring, 14e is a screw, 14f is a recess, 14g is a spring, 14h is a ball, 1
4i is a screw hole, 15a to 15d are studs, 16a and 1
6b represents a sub-stud, and 17 represents a ball.

【0015】尚,図1乃至図14において同一符号を付
したものは同一対象物をそれぞれ示すものである。
In FIGS. 1 to 14, the same reference numerals indicate the same objects.

【0016】まず、第1の実施例について図1乃至図3
を用いて詳細に説明する。図1に示すように、LSI2
が搭載された基板1に対してフランジ5を介し熱伝導性
に優れた部材によりなる放熱ブロック4を取り付ける。 基板1と放熱ブロック4の間のシール性を高めるために
その接合点にはシール材6を設けている。一方、放熱ブ
ロック4の背面には内部に冷媒が流動する冷媒通路8を
有するコールドプレート3が接触される。
First, FIGS. 1 to 3 regarding the first embodiment
This will be explained in detail using . As shown in Figure 1, LSI2
A heat dissipation block 4 made of a member with excellent thermal conductivity is attached to the board 1 on which the heat dissipation block 4 is mounted via a flange 5. In order to improve the sealing performance between the substrate 1 and the heat dissipation block 4, a sealing material 6 is provided at the joint point thereof. On the other hand, a cold plate 3 having a refrigerant passage 8 in which a refrigerant flows is brought into contact with the back surface of the heat dissipation block 4 .

【0017】一方、放熱ブロック4には、LSI実装位
置に対応して凹部4aが形成され,その凹部4a内に図
2に示すスタッド7が形成される。このスタッド7は、
その中心に位置する円柱状のスタッド7aに対して、そ
の回りを覆う円筒状のパイプ7bおよびその円筒状のパ
イプ7bをも覆ってしまう同じく円筒状のパイプ7cを
設け、それらスタッド7aおよび2つのパイプ7b,7
cにはベローズ7d〜7fの弾性体が取り付けられる。 尚、上記凹部4aの奥側は取付時の問題から階段状とす
ることが望ましい。
On the other hand, a recess 4a is formed in the heat dissipation block 4 corresponding to the LSI mounting position, and a stud 7 shown in FIG. 2 is formed in the recess 4a. This stud 7 is
A cylindrical pipe 7b that surrounds the cylindrical stud 7a located at the center and a cylindrical pipe 7c that also covers the cylindrical pipe 7b are provided, and the stud 7a and the two pipe 7b, 7
Elastic bodies of bellows 7d to 7f are attached to c. Incidentally, it is desirable that the inner side of the recess 4a has a stepped shape due to problems during installation.

【0018】図3は第1の実施例における熱伝導状態を
示す図であり、基板上に実装されるLSIの実装高さに
バンプの接合状態でバラツキが発生した場合を示してい
る。LSIの放熱面に接触するスタッドは本実施例にお
いては、LSIの放熱面に凹凸がない以上、スタッドを
構成するスタッド7cと2つのパイプ7a,7bによっ
て必ず三点接触(図示■〜■)が保証される。本例にお
いて放熱ブロックの凹部の径とスタッドの径との距離に
充分余裕があれば1つの点接触と2つの円形の線接触を
得ることができ、LSIからスタッドへの熱伝導率を向
上することができる。
FIG. 3 is a diagram showing the state of heat conduction in the first embodiment, and shows a case where variations occur in the mounting height of the LSI mounted on the substrate due to the bonding state of the bumps. In this embodiment, the stud that comes into contact with the heat dissipation surface of the LSI has no irregularities on the heat dissipation surface of the LSI, so the stud 7c and the two pipes 7a and 7b that make up the stud always make three-point contact (indicated by ■ to ■ in the figure). Guaranteed. In this example, if there is sufficient distance between the diameter of the recess of the heat dissipation block and the diameter of the stud, one point contact and two circular line contacts can be obtained, improving the thermal conductivity from the LSI to the stud. be able to.

【0019】次に第2の実施例について図4乃至図8を
用いて詳細に説明する。図4に示すように、LSI2が
搭載された基板1に対してフランジ5を介し熱伝導性に
優れた部材によりなる放熱ブロック4を取り付ける。基
板1と放熱ブロック4の間のシール性を高めるためにそ
の接合点にはシール材6を設けている。一方、放熱ブロ
ック4の背面には内部に冷媒が流動する冷媒通路8を有
するコールドプレート3が接触される。
Next, a second embodiment will be explained in detail using FIGS. 4 to 8. As shown in FIG. 4, a heat dissipation block 4 made of a member with excellent thermal conductivity is attached to a substrate 1 on which an LSI 2 is mounted via a flange 5. In order to improve the sealing performance between the substrate 1 and the heat dissipation block 4, a sealing material 6 is provided at the joint point thereof. On the other hand, a cold plate 3 having a refrigerant passage 8 in which a refrigerant flows is brought into contact with the back surface of the heat dissipation block 4 .

【0020】一方、放熱ブロック4には、LSI実装位
置に対応して凹部4aが形成され,その凹部4a内に図
5に示すスタッド12が形成される。このスタッド12
は長手方向に二等分され、その分割された分割スタッド
12a,12bにはそれぞれ2ヵ所にバネ取付穴12d
が形成される。そしてそのバネ取付穴12dには図示上
下方向に付勢するバネ12cが取り付けられる。
On the other hand, in the heat dissipation block 4, a recess 4a is formed corresponding to the LSI mounting position, and a stud 12 shown in FIG. 5 is formed in the recess 4a. This stud 12
is divided into two equal parts in the longitudinal direction, and each of the divided studs 12a and 12b has two spring mounting holes 12d.
is formed. A spring 12c is attached to the spring attachment hole 12d to bias the spring 12c in the vertical direction in the drawing.

【0021】また図6には、分割スタッドの変形例を示
すもので、上記と同様に長手方向に二分割された分割ス
タッド12i,12jの一方の分割スタッド12jに、
長手方向にミゾ12fを形成し、その中心部分にはネジ
穴が穿孔されている。そして、このミゾ12fに側面視
V型のバネ性を有する板バネ12gをネジ12hによっ
て締結される。この板バネ12gは図示上下方向に付勢
するバネ性を有している。
FIG. 6 shows a modification of the split stud, in which one of the split studs 12i and 12j, which are split into two in the longitudinal direction in the same manner as above, has a
A groove 12f is formed in the longitudinal direction, and a screw hole is bored in the center of the groove 12f. A plate spring 12g having a V-shaped spring property when viewed from the side is fastened to this groove 12f with a screw 12h. This leaf spring 12g has a spring property that biases it in the vertical direction in the drawing.

【0022】このようなスタッド12は放熱ブロック4
にスプリング13によって取り付けられ、基板1上に実
装されたLSI2の高さ方向のバラツキを調節するよう
になっている。
[0022] Such a stud 12 is used as a heat dissipation block 4.
It is attached by a spring 13 to adjust the variation in the height direction of the LSI 2 mounted on the board 1.

【0023】図7及び図8は第2の実施例における熱伝
導状態を示す図であり、図7はその側面視図である。図
7において、基板1上に実装されたLSI2に対し、そ
の放熱面にスタッド12を接触させる。このLSI2と
スタッド12の接触点はaにて示すように二点接触を実
現することができると共に、分割スタッド12a,12
bの中に設けたバネ12cによって放熱ブロック4とは
長手方向にbとcに示すように線接触を行うことができ
る(図8の上面図参照)。尚、分割スタッド12iと1
2jの場合においてもバネ12cが板バネ12gに代わ
るだけで、作用・効果は同様である。従って、本例では
LSI2とスタッド12の熱伝導率を向上すると共に、
スタッド12と放熱ブロック4との熱伝導率をも向上す
ることができる。
7 and 8 are diagrams showing the state of heat conduction in the second embodiment, and FIG. 7 is a side view thereof. In FIG. 7, a stud 12 is brought into contact with the heat radiation surface of an LSI 2 mounted on a substrate 1. The contact points between the LSI 2 and the stud 12 can realize two-point contact as shown in a, and the split studs 12a, 12
The spring 12c provided in b allows line contact with the heat dissipation block 4 in the longitudinal direction as shown in b and c (see the top view of FIG. 8). In addition, the split studs 12i and 1
In the case of 2j, the action and effect are the same, except that the spring 12c is replaced by the leaf spring 12g. Therefore, in this example, the thermal conductivity of the LSI 2 and the stud 12 is improved, and
The thermal conductivity between the stud 12 and the heat radiation block 4 can also be improved.

【0024】次に第3の実施例について図9乃至図12
を用いて詳細に説明する。図9に示すように、LSI2
が搭載された基板1に対してフランジ5を介し熱伝導性
に優れた部材によりなる放熱ブロック4を取り付ける。 基板1と放熱ブロック4の間のシール性を高めるために
その接合点にはシール材6を設けている。一方、放熱ブ
ロック4の背面には内部に冷媒が流動する冷媒通路8を
有するコールドプレート3が接触される。
Next, regarding the third embodiment, FIGS. 9 to 12
This will be explained in detail using . As shown in FIG. 9, LSI2
A heat dissipation block 4 made of a member with excellent thermal conductivity is attached to the board 1 on which the heat dissipation block 4 is mounted via a flange 5. In order to improve the sealing performance between the substrate 1 and the heat dissipation block 4, a sealing material 6 is provided at the joint point thereof. On the other hand, a cold plate 3 having a refrigerant passage 8 in which a refrigerant flows is brought into contact with the back surface of the heat dissipation block 4 .

【0025】一方、放熱ブロック4には、LSI実装位
置に対応して凹部4aが形成され,その凹部4a内に図
10に示すスタッド14aが形成される。このスタッド
14aは長手方向に所定長を有するミゾ14cが形成さ
れ、そのミゾ14c内にネジ穴14iが穿孔される。こ
のネジ穴14iにはネジ14eによって板バネ14dが
締結される。この板バネ14dは図示上方向に付勢する
バネ性を有している。
On the other hand, in the heat dissipation block 4, a recess 4a is formed corresponding to the LSI mounting position, and a stud 14a shown in FIG. 10 is formed in the recess 4a. This stud 14a is formed with a groove 14c having a predetermined length in the longitudinal direction, and a screw hole 14i is bored in the groove 14c. A plate spring 14d is fastened to this screw hole 14i by a screw 14e. This leaf spring 14d has a spring property that biases it upward in the drawing.

【0026】また図11には、スタッドの変形例を示す
もので、スタッド14bには任意の部分に凹部14fが
形成され、その凹部14f内に図示上下方向に付勢して
なるバネ14gが内接される。そのバネ14gの先端に
はボール14hが取り付けられている。
FIG. 11 shows a modified example of the stud, in which a recess 14f is formed at an arbitrary part of the stud 14b, and a spring 14g biased in the vertical direction in the figure is inserted into the recess 14f. be touched. A ball 14h is attached to the tip of the spring 14g.

【0027】このようなスタッド14a,14bは放熱
ブロック4にスプリング13によって取り付けられ、基
板1上に実装されたLSI2の高さ方向のバラツキを調
節するようになっている。
These studs 14a and 14b are attached to the heat radiation block 4 by springs 13, and are adapted to adjust variations in the height direction of the LSI 2 mounted on the board 1.

【0028】図12は第3の実施例における熱伝導状態
を示す図であり、図12において基板1上に実装された
LSI2の放熱面にスタッド14aを当接される。この
時、スリッド14a内に設けられた板バネ14dによっ
て板バネ14dと反する面が放熱ブロックとdに示すよ
うに線接触を得ることができる。尚、放熱ブロック4に
板バネ14dが接する部分についても熱伝導を行うこと
ができる。従って、本例においてはスタッド14aと放
熱ブロック4巻の熱伝導を向上することができる。尚、
スリッド14bの場合においても板バネ14dがボール
14hに代わるだけで、作用・効果はスタッド14aと
同様である。
FIG. 12 is a diagram showing the state of heat conduction in the third embodiment. In FIG. 12, the stud 14a is brought into contact with the heat dissipation surface of the LSI 2 mounted on the substrate 1. In FIG. At this time, due to the plate spring 14d provided in the slit 14a, the surface opposite to the plate spring 14d can be in line contact with the heat radiation block as shown in d. Note that heat can also be conducted at the portion where the plate spring 14d is in contact with the heat dissipation block 4. Therefore, in this example, it is possible to improve the heat conduction between the stud 14a and the four turns of the heat dissipation block. still,
Even in the case of the slid 14b, the plate spring 14d only replaces the ball 14h, and the operation and effect are the same as those of the stud 14a.

【0029】最後に第4の実施例について図13および
図14を用いて詳細に説明する。図13に示すように、
LSI2が搭載された基板1に対してフランジ5を介し
熱伝導性に優れた部材によりなる放熱ブロック4を取り
付ける。基板1と放熱ブロック4の間のシール性を高め
るためにその接合点にはシール材6を設けている。一方
、放熱ブロック4の背面には内部に冷媒が流動する冷媒
通路8を有するコールドプレート3が接触される。
Finally, the fourth embodiment will be explained in detail using FIGS. 13 and 14. As shown in Figure 13,
A heat dissipation block 4 made of a material with excellent thermal conductivity is attached to a substrate 1 on which an LSI 2 is mounted via a flange 5. In order to improve the sealing performance between the substrate 1 and the heat dissipation block 4, a sealing material 6 is provided at the joint point thereof. On the other hand, a cold plate 3 having a refrigerant passage 8 in which a refrigerant flows is brought into contact with the back surface of the heat dissipation block 4 .

【0030】一方、放熱ブロック4には、LSI実装位
置に対応して凹部4aが形成され,その凹部4a内にス
タッドが形成されるが、このスタッド14aは所定角度
をもって斜め方向にスライスされており、そのスライス
された面にはボール17が設けられ、そのボール17に
LSI2の実装のバラツキを調節するスプリング13が
設けられている。スタッド15bのスライス面に当接す
る部分の他の例として、そのスライスされた面には表面
がR曲面となったサブスタッド16bを設ける。更にス
タッド15c,15dのスライス面に当接する部分の他
の例として、そのスライスされた面には上記所定角度と
同様の角度を対向面に有するサブスタッド16aを設け
る。これらサブスタッド16a,16bにはLSI2の
実装上のバラツキを調節するスプリング13が取り付け
られている。
On the other hand, in the heat dissipation block 4, a recess 4a is formed corresponding to the LSI mounting position, and a stud is formed in the recess 4a, but the stud 14a is sliced diagonally at a predetermined angle. A ball 17 is provided on the sliced surface, and a spring 13 is provided on the ball 17 to adjust variations in mounting of the LSI 2. As another example of the portion of the stud 15b that comes into contact with the sliced surface, a sub-stud 16b having an R-curved surface is provided on the sliced surface. Furthermore, as another example of the portion of the studs 15c, 15d that comes into contact with the sliced surfaces, a sub-stud 16a is provided on the sliced surface thereof, the opposing surface having an angle similar to the above-mentioned predetermined angle. A spring 13 is attached to these sub-studs 16a, 16b to adjust variations in mounting of the LSI 2.

【0031】図14に第4の実施例における熱伝導状態
を示す図であり、基板1上に実装されたLSI2に対し
てスライス面を有するスタッド15cを当接させる。そ
して、このスライス面にはサブスタット16bが当接す
るが、この時スプリング13の付勢及びサブスタッド1
6bの自重により、基板方向と基板と平行な方向にその
力が働く。すると、サブスタッド16bは放熱ブロック
4に線接触すると共に、スタッド15cのサブスタッド
側先端部分が放熱ブロック4に線接触することとなる。 放熱ブロック4とスタッドとの間にある程度の余裕があ
るのであればスタッド15cのLSI側先端部分も放熱
ブロック4に線接触することとなる。このことはボール
17の場合も、先端にR曲面を有するサブスタッド16
aの場合もその作用・効果は同様である(但し、ボール
17を用いた場合は放熱ブロック4との接触は点接触に
なるが)。従って、本例においてはスタッド15a〜1
5dと放熱ブロック4との熱伝導率を向上することがで
きる。
FIG. 14 is a diagram showing the state of heat conduction in the fourth embodiment, in which a stud 15c having a sliced surface is brought into contact with an LSI 2 mounted on a substrate 1. Then, the substat 16b comes into contact with this sliced surface, but at this time, the biasing of the spring 13 and the substat 1
Due to the weight of 6b, the force acts in the direction of the substrate and in the direction parallel to the substrate. Then, the sub-stud 16b comes into line contact with the heat radiation block 4, and the tip portion of the stud 15c on the sub-stud side comes into line contact with the heat radiation block 4. If there is some margin between the heat radiation block 4 and the stud, the LSI side end portion of the stud 15c will also come into line contact with the heat radiation block 4. This also applies to the case of the ball 17, where the sub stud 16 has an R curved surface at the tip.
The operation and effect are the same in case a (however, when the ball 17 is used, the contact with the heat radiation block 4 is a point contact). Therefore, in this example, studs 15a to 1
5d and the heat radiation block 4 can be improved.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
タッドとLSI間の、スタッドと放熱ブロックとの熱伝
導率を向上することができることから、冷却能力を向上
することができる。
As explained above, according to the present invention, it is possible to improve the thermal conductivity between the stud and the LSI, and between the stud and the heat dissipation block, thereby improving the cooling capacity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の第1の実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】スタッド分解図である。FIG. 2 is an exploded view of the stud.

【図3】熱伝導状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state of heat conduction.

【図4】本発明の第2の実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図5】スタッド分解図である(その1)。FIG. 5 is an exploded view of the stud (Part 1).

【図6】スタッド分解図である(その2)。FIG. 6 is an exploded view of the stud (Part 2).

【図7】熱伝導状態を示す図である(その1)。FIG. 7 is a diagram showing a state of heat conduction (part 1).

【図8】熱伝導状態を示す図である(その2)。FIG. 8 is a diagram showing a heat conduction state (part 2).

【図9】本発明の第3の実施例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図10】スタッド分解図である(その1)。FIG. 10 is an exploded view of the stud (part 1).

【図11】スタッド分解図である(その2)。FIG. 11 is an exploded view of the stud (part 2).

【図12】熱伝導状態を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a state of heat conduction.

【図13】本発明の第4の実施例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図14】熱伝導状態を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a state of heat conduction.

【図15】従来例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:基板                     
     2:LSI(集積回路素子) 3:コールドプレート              4
:放熱ブロック7,12,14a,14b,15:スタ
ッド(伝導部材) 7a,7b:パイプ                
7e,7f:ベローズ 8:冷媒通路                   
   12c:バネ(弾性部材) 14c:ミゾ(凹部)              1
4d:板バネ(弾性体)
1: Substrate
2: LSI (integrated circuit element) 3: Cold plate 4
: Heat dissipation block 7, 12, 14a, 14b, 15: Stud (conductive member) 7a, 7b: Pipe
7e, 7f: Bellows 8: Refrigerant passage
12c: Spring (elastic member) 14c: Groove (recess) 1
4d: Leaf spring (elastic body)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  基板(1)上に実装された集積回路素
子(2)と当接し、弾性支持された伝導部材(7)を有
する放熱ブロック(4)と、該放熱ブロック(4)と接
触し、その内部に冷媒が流動する冷媒通路(8)を有す
るコールドプレート(3)とからなる冷却構造において
、前記伝導部材(7)は、円柱状のスタッド(7a)と
、該スタッド(7a)を弾性的に支持するベローズ(7
f)と、該スタッド(7a)および該ベローズ(7f)
をその内部に有する円筒状のパイプ(7b)と、該パイ
プ(7b)を弾性的に支持するベローズ(7e)と、か
ら構成されたことを特徴とする冷却構造。
1. A heat dissipation block (4) having an elastically supported conductive member (7) in contact with an integrated circuit element (2) mounted on a substrate (1), and in contact with the heat dissipation block (4). In the cooling structure, the conductive member (7) includes a cylindrical stud (7a) and a cold plate (3) having a refrigerant passage (8) in which a refrigerant flows. Bellows (7
f), the stud (7a) and the bellows (7f)
A cooling structure comprising: a cylindrical pipe (7b) having a cylindrical pipe (7b) therein; and a bellows (7e) elastically supporting the pipe (7b).
【請求項2】  基板(1)上に実装された集積回路素
子(2)と当接し、弾性支持された伝導部材(12)を
有する放熱ブロック(4)と、該放熱ブロック(4)と
接触し、その内部に冷媒が流動する冷媒通路(8)を有
するコールドプレート(3)とからなる冷却構造におい
て、対向することで1つに形成される前記伝導部材(1
2a,12b,12i,12j)と、分割された分割伝
導部材(12a,12b)の対向面に、該分割伝導部材
(12a,12b)を外側方向に向かって付勢する弾性
部材(12c)を設けたことを特徴とする冷却構造。
2. A heat dissipation block (4) having an elastically supported conductive member (12) in contact with the integrated circuit element (2) mounted on the substrate (1), and in contact with the heat dissipation block (4). In a cooling structure consisting of a cold plate (3) having a refrigerant passage (8) in which a refrigerant flows, the conductive members (1) are formed into one body by facing each other.
2a, 12b, 12i, 12j) and an elastic member (12c) that biases the divided conductive members (12a, 12b) toward the outside on the opposing surfaces of the divided conductive members (12a, 12b). A cooling structure characterized by the provision of a cooling structure.
【請求項3】  基板(1)上に実装された集積回路素
子(2)と当接し、弾性支持された伝導部材(14a)
を有する放熱ブロック(4)と、該放熱ブロック(4)
と接触し、その内部に冷媒が流動する冷媒通路(8)を
有するコールドプレート(3)とからなる冷却構造にお
いて、その外面の任意の部分に凹部(14c)を有する
前記伝導部材(14a)と、該凹部(14c)内に内接
され、該伝導部材(14a)の凹部形成面との反対の面
を放熱ブロック(4)に接触させるよう外側方向に付勢
する弾性体(14d)と、から構成されたことを特徴と
する冷却構造。
3. A conductive member (14a) in contact with and elastically supported by the integrated circuit element (2) mounted on the substrate (1).
a heat dissipation block (4) having a heat dissipation block (4);
and a cold plate (3) having a refrigerant passage (8) in which the refrigerant flows, the conductive member (14a) having a recess (14c) in any part of its outer surface; , an elastic body (14d) that is inscribed in the recess (14c) and biases the surface of the conductive member (14a) opposite to the recess forming surface in an outward direction so as to contact the heat radiation block (4); A cooling structure characterized by comprising:
【請求項4】  基板(1)上に実装された集積回路素
子(2)と当接し、弾性支持された伝導部材(15)を
有する放熱ブロック(4)と、該放熱ブロック(4)と
接触し、その内部に冷媒が流動する冷媒通路(8)を有
するコールドプレート(3)とからなる冷却構造におい
て、前記伝導部材(15)の弾性支持面の所定の傾斜を
もってスライスし、該スライスされた面に該傾斜面を滑
動して該伝導部材(15)を偏心支持すると共に、弾性
支持された補助伝導部材(16)を設けたことを特徴と
する冷却構造。
4. A heat dissipation block (4) having an elastically supported conductive member (15) in contact with the integrated circuit element (2) mounted on the substrate (1), and in contact with the heat dissipation block (4). In a cooling structure consisting of a cold plate (3) having a refrigerant passage (8) in which a refrigerant flows, the elastic supporting surface of the conductive member (15) is sliced at a predetermined slope, and the sliced A cooling structure characterized in that an auxiliary conductive member (16) is provided which slides on the inclined surface to eccentrically support the conductive member (15) and is elastically supported.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150140671A (en) 2013-04-09 2015-12-16 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드 Multilayered structure
US11177192B2 (en) * 2018-09-27 2021-11-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor device including heat dissipation structure and fabricating method of the same

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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