JPH05160312A - 電子パッケージ用モジュール - Google Patents
電子パッケージ用モジュールInfo
- Publication number
- JPH05160312A JPH05160312A JP4125243A JP12524392A JPH05160312A JP H05160312 A JPH05160312 A JP H05160312A JP 4125243 A JP4125243 A JP 4125243A JP 12524392 A JP12524392 A JP 12524392A JP H05160312 A JPH05160312 A JP H05160312A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- package
- module
- flexible
- circuit board
- foil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
- H01L25/0655—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the devices being arranged next to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
- H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
- H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 取扱いまたは交換が容易な電子パッケージ用
モジュールを提供する。 【構成】 電子パッケージ４を含むモジュールが、電子
パッケージを冷却し、保護するためのハウジングをもた
らす。ハウジング内には上部金属シェル１と下部金属シ
ェル７の２つの金属シェルがあり、それらが共通キャビ
ティを形成し、パッケージ４が内壁に接触することなく
完全に埋め込まれる。各シェル１、７に、可撓性熱伝導
性フォイル２、６が固定され、これらはパッケージの表
面に合わせて調節可能であり、パッケージの電気伝導性
部分から絶縁されている。金属シェルとフォイルの間の
ギャップに冷却液を充填する。可撓性の絶縁された回路
手段はパッケージをハウジングの外部と接続し、平衡手
段３，５がシェル間の圧力および容積を平衡させ、他の
手段がハウジングを強固に結合する。このモジュール
は、少なくとも１つの開口を有する回路ボードに挿入し
て取り付けることができる。
モジュールを提供する。 【構成】 電子パッケージ４を含むモジュールが、電子
パッケージを冷却し、保護するためのハウジングをもた
らす。ハウジング内には上部金属シェル１と下部金属シ
ェル７の２つの金属シェルがあり、それらが共通キャビ
ティを形成し、パッケージ４が内壁に接触することなく
完全に埋め込まれる。各シェル１、７に、可撓性熱伝導
性フォイル２、６が固定され、これらはパッケージの表
面に合わせて調節可能であり、パッケージの電気伝導性
部分から絶縁されている。金属シェルとフォイルの間の
ギャップに冷却液を充填する。可撓性の絶縁された回路
手段はパッケージをハウジングの外部と接続し、平衡手
段３，５がシェル間の圧力および容積を平衡させ、他の
手段がハウジングを強固に結合する。このモジュール
は、少なくとも１つの開口を有する回路ボードに挿入し
て取り付けることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電子パッケージに完
全に埋め込まれたモジュールに関するものである。
全に埋め込まれたモジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子パッケージは、多数の導電層および
絶縁層が形成された多層回路ボードまたは基板からな
り、多層回路ボードまたは基板の片面に実装される半導
体チップの数が増大している。チップ１個当たりの能動
素子の数が増大するにつれて、電力の散逸が少なくなる
ように設計しても、消費電力が多くなり、発生する熱も
増大する。したがって、チップの最高温度を最高使用温
度より低く保つために、電子パッケージ用の改善された
冷却手段が必要となる。
絶縁層が形成された多層回路ボードまたは基板からな
り、多層回路ボードまたは基板の片面に実装される半導
体チップの数が増大している。チップ１個当たりの能動
素子の数が増大するにつれて、電力の散逸が少なくなる
ように設計しても、消費電力が多くなり、発生する熱も
増大する。したがって、チップの最高温度を最高使用温
度より低く保つために、電子パッケージ用の改善された
冷却手段が必要となる。
【０００３】米国特許第４８７９６２９号明細書には、
基板と、これに実装された複数のチップを含む、液冷式
集積回路モジュールが開示されている。コンプライアン
ト部品は、周囲が基板に密封され、すべてのチップを完
全に継目なしに覆っている。コンプライアント部品とチ
ップとの間には、伝導によりチップからコンプライアン
ト部品に熱を逃がす熱伝導性スタッドが設けられてい
る。
基板と、これに実装された複数のチップを含む、液冷式
集積回路モジュールが開示されている。コンプライアン
ト部品は、周囲が基板に密封され、すべてのチップを完
全に継目なしに覆っている。コンプライアント部品とチ
ップとの間には、伝導によりチップからコンプライアン
ト部品に熱を逃がす熱伝導性スタッドが設けられてい
る。
【０００４】電子部品から熱を伝達する一体式のヒート
・パイプが、米国特許第４８３３５６７号明細書に記載
されている。電子部品の周囲の密閉されたチェンバに
は、液体作動流体の薄層が電子部品と直接接触してお
り、発生する熱を吸収して、液体の薄層蒸発によりその
熱を逃がしている。
・パイプが、米国特許第４８３３５６７号明細書に記載
されている。電子部品の周囲の密閉されたチェンバに
は、液体作動流体の薄層が電子部品と直接接触してお
り、発生する熱を吸収して、液体の薄層蒸発によりその
熱を逃がしている。
【０００５】しかし、液体冷媒は離散配線の応力および
内部圧力を引き起こすので、液体がチップと接触するの
を防ぐことが望ましい。これらの問題を解決するための
１つの可能性が、ＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ
・ブルテン、Ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．２、１９７７年７月
に示されている。この方法は、複数のヒート・シンクを
可撓性膜の中に成形して、各ヒート・シンクが冷却すべ
きチップに接触するように設けている。冷媒が、自然対
流により熱をヒート・シンクからフィン付きキャップへ
伝達する。
内部圧力を引き起こすので、液体がチップと接触するの
を防ぐことが望ましい。これらの問題を解決するための
１つの可能性が、ＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ
・ブルテン、Ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．２、１９７７年７月
に示されている。この方法は、複数のヒート・シンクを
可撓性膜の中に成形して、各ヒート・シンクが冷却すべ
きチップに接触するように設けている。冷媒が、自然対
流により熱をヒート・シンクからフィン付きキャップへ
伝達する。
【０００６】被冷却物と冷媒の間の熱抵抗を少なくする
ために、被冷却物との機械的または物理的な接触を良好
にする必要がある。これを達成する１つの例は、上記の
可撓性膜であり、伝導による熱伝達を良好にするため、
ヒート・シンクをチップの表面に順応させている。
ために、被冷却物との機械的または物理的な接触を良好
にする必要がある。これを達成する１つの例は、上記の
可撓性膜であり、伝導による熱伝達を良好にするため、
ヒート・シンクをチップの表面に順応させている。
【０００７】冷却効果を改善するためには、モジュール
の上面と下面を冷却することが望ましい。これは、ドイ
ツ特許公開明細書Ａ１−２９３８０９６号に記載の、ハ
ウジング内に自立式に配列されたパワー半導体素子によ
り実現される。これは、ハウジングの上部に設けた外部
供給手段に冷却管を接続して、冷媒をハウジング内に流
している。ハウジング内を流れる冷媒が、ディスク上に
配置した動作中の半導体を両面から冷却する。
の上面と下面を冷却することが望ましい。これは、ドイ
ツ特許公開明細書Ａ１−２９３８０９６号に記載の、ハ
ウジング内に自立式に配列されたパワー半導体素子によ
り実現される。これは、ハウジングの上部に設けた外部
供給手段に冷却管を接続して、冷媒をハウジング内に流
している。ハウジング内を流れる冷媒が、ディスク上に
配置した動作中の半導体を両面から冷却する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、取
扱いまたは交換が容易な、改善された電子パッケージ用
モジュールを提供することにある。
扱いまたは交換が容易な、改善された電子パッケージ用
モジュールを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的および他の改善
効果は、この発明によって達成される。電子パッケージ
を含むモジュールが、電子パッケージを冷却し保護する
ためのハウジングをもたらす。
効果は、この発明によって達成される。電子パッケージ
を含むモジュールが、電子パッケージを冷却し保護する
ためのハウジングをもたらす。
【００１０】このハウジングは、２つの金属シェル、す
なわち上部シェルと下部シェルを有し、それらが共通キ
ャビティを形成し、このキャビティ内に、パッケージが
キャビティ内壁に接触することなく、完全に埋め込まれ
る。可撓性熱伝導性のフォイルが、各シェルの外周に固
定されている。このフォイルは、パッケージの表面に合
わせて調節可能であり、パッケージの電気伝導性部分か
ら分離されている。調節可能なフォイルは、モジュール
に埋め込まれた基板上に取り付けた半導体チップ等の電
子素子に直接接触する。動作中に電子素子が発生した熱
は、これらの電子素子に接触する熱伝導性フォイルによ
り直ちに外部に導かれる。このようにして、熱抵抗の極
端に低い、改善された電子パッケージの冷却が達成され
る。
なわち上部シェルと下部シェルを有し、それらが共通キ
ャビティを形成し、このキャビティ内に、パッケージが
キャビティ内壁に接触することなく、完全に埋め込まれ
る。可撓性熱伝導性のフォイルが、各シェルの外周に固
定されている。このフォイルは、パッケージの表面に合
わせて調節可能であり、パッケージの電気伝導性部分か
ら分離されている。調節可能なフォイルは、モジュール
に埋め込まれた基板上に取り付けた半導体チップ等の電
子素子に直接接触する。動作中に電子素子が発生した熱
は、これらの電子素子に接触する熱伝導性フォイルによ
り直ちに外部に導かれる。このようにして、熱抵抗の極
端に低い、改善された電子パッケージの冷却が達成され
る。
【００１１】冷却液を、金属シェルと各フォイルとの間
のギャップに充填する。冷却液が充填されると、キャビ
ティを密封する。このようにして、冷却液がキャビティ
から逃げることができなくなり、冷媒をパッケージ内に
流す外部供給手段の必要がなくなる。したがって、外部
供給手段がないため、取扱い、輸送、および必要があれ
ば電子システム内での交換が非常に簡単に行える、非常
にコンパクトなモジュールが得られる。
のギャップに充填する。冷却液が充填されると、キャビ
ティを密封する。このようにして、冷却液がキャビティ
から逃げることができなくなり、冷媒をパッケージ内に
流す外部供給手段の必要がなくなる。したがって、外部
供給手段がないため、取扱い、輸送、および必要があれ
ば電子システム内での交換が非常に簡単に行える、非常
にコンパクトなモジュールが得られる。
【００１２】可撓性で分離された回路手段で、パッケー
ジをハウジングの外側に接続し、平衡手段で両金属シェ
ル間の圧力および容積を平衡させ、他の手段でハウジン
グを強固に結合させる。
ジをハウジングの外側に接続し、平衡手段で両金属シェ
ル間の圧力および容積を平衡させ、他の手段でハウジン
グを強固に結合させる。
【００１３】電子パッケージは、キャビティ内に自立式
に、内壁に接触することなく埋め込まれる。電子パッケ
ージは、両金属シェル間の圧力に応じて、モジュール内
で位置を変えることができる。
に、内壁に接触することなく埋め込まれる。電子パッケ
ージは、両金属シェル間の圧力に応じて、モジュール内
で位置を変えることができる。
【００１４】このように、熱的な利点のほかに、金属シ
ェルと各フォイルとの間のギャップ中の流体クッション
が、熱膨張係数の不整合または設計および製造の許容誤
差の不一致によって機械的応力が生じるのを防止する。
流体クッションは、衝撃および振動に対する緩衝材とし
ても機能する。
ェルと各フォイルとの間のギャップ中の流体クッション
が、熱膨張係数の不整合または設計および製造の許容誤
差の不一致によって機械的応力が生じるのを防止する。
流体クッションは、衝撃および振動に対する緩衝材とし
ても機能する。
【００１５】これらの特性により、このモジュールは振
動および衝撃が予想される分野でも使用することがで
き、特に自動車産業の適用分野で有用となる。これらの
分野では、従来の空冷または水冷素子のように大きなス
ペースをとらずに、大量の熱を逃がすことのできる高密
度チップが必要である。緩衝材として機能する流体クッ
ションにより、外部供給手段がないため、取扱いおよび
交換の容易な耐応力性のモジュールが得られる。
動および衝撃が予想される分野でも使用することがで
き、特に自動車産業の適用分野で有用となる。これらの
分野では、従来の空冷または水冷素子のように大きなス
ペースをとらずに、大量の熱を逃がすことのできる高密
度チップが必要である。緩衝材として機能する流体クッ
ションにより、外部供給手段がないため、取扱いおよび
交換の容易な耐応力性のモジュールが得られる。
【００１６】
【実施例】図１のモジュールの展開図には、モジュール
・アセンブリに必要な部品、すなわち上部金属シェル１
と下部金属シェル７、上部金属シェル１および下部金属
シェル７に取り付けたフォイル２、６、上部平衡手段３
と下部平衡手段５、ならびに電子パッケージ４が含まれ
る。
・アセンブリに必要な部品、すなわち上部金属シェル１
と下部金属シェル７、上部金属シェル１および下部金属
シェル７に取り付けたフォイル２、６、上部平衡手段３
と下部平衡手段５、ならびに電子パッケージ４が含まれ
る。
【００１７】上部金属シェル１および下部金属シェル７
は、いずれも平坦なキャビティを有する。組立てると、
これらのキャビティは図２に示すように、共通キャビテ
ィを形成し、そこに電子パッケージが完全に埋め込まれ
る。この金属カプセル化により、埋め込まれた電子パッ
ケージの十分な磁気遮蔽が保証される。したがって、こ
のカプセル化により、電磁インターフェース問題が生じ
ることがない。
は、いずれも平坦なキャビティを有する。組立てると、
これらのキャビティは図２に示すように、共通キャビテ
ィを形成し、そこに電子パッケージが完全に埋め込まれ
る。この金属カプセル化により、埋め込まれた電子パッ
ケージの十分な磁気遮蔽が保証される。したがって、こ
のカプセル化により、電磁インターフェース問題が生じ
ることがない。
【００１８】電子パッケージは、多数の導電層および絶
縁層を含む多層基板、または半導体チップを実装したセ
ラミックまたはガラス・セラミック基板を有する。好ま
しい実施例では、薄いシリコン・キャリア上にシリコン
・チップを実装したシリコン・オン・シリコン・パッケ
ージである。この好ましいケースでは、熱放出特性が同
じであり、熱膨張係数が同じであるため、電子パッケー
ジ内に機械的応力を生じることなく、最高の冷却効率が
得られる。
縁層を含む多層基板、または半導体チップを実装したセ
ラミックまたはガラス・セラミック基板を有する。好ま
しい実施例では、薄いシリコン・キャリア上にシリコン
・チップを実装したシリコン・オン・シリコン・パッケ
ージである。この好ましいケースでは、熱放出特性が同
じであり、熱膨張係数が同じであるため、電子パッケー
ジ内に機械的応力を生じることなく、最高の冷却効率が
得られる。
【００１９】フォイル２、６は、フォイルの内側部分が
封入された電子パッケージに向かって容易に曲がるよう
に、シェル１、７の周囲に強固に取り付けられている。
フォイルは、はんだ付けまたはボンディングにより固定
する。これらは可撓性であり、したがって冷却すべき電
子素子の表面に接触するような形で、電子パッケージの
表面に自己整合することができる。フォイルは、熱伝導
性材料、好ましくは金属箔とする。好ましい実施例で
は、フォイルは薄い銅箔で、その厚さは約１２μｍであ
る。フォイルは、パッケージの電気伝導性部分から絶縁
されている。これは、フォイルの上にスピン・コーティ
ングし、硬化させた液状樹脂、またはフォイルの片側に
接着した薄い分離被膜により達成される。
封入された電子パッケージに向かって容易に曲がるよう
に、シェル１、７の周囲に強固に取り付けられている。
フォイルは、はんだ付けまたはボンディングにより固定
する。これらは可撓性であり、したがって冷却すべき電
子素子の表面に接触するような形で、電子パッケージの
表面に自己整合することができる。フォイルは、熱伝導
性材料、好ましくは金属箔とする。好ましい実施例で
は、フォイルは薄い銅箔で、その厚さは約１２μｍであ
る。フォイルは、パッケージの電気伝導性部分から絶縁
されている。これは、フォイルの上にスピン・コーティ
ングし、硬化させた液状樹脂、またはフォイルの片側に
接着した薄い分離被膜により達成される。
【００２０】電子パッケージ４は、可撓性の絶縁された
回路手段９により、外部に接続される。これらの回路手
段は、両側を絶縁しなければならない４つの可撓性回路
とすることができる。この絶縁はまた、図２に示すよう
に、可撓性フォイル２、６と回路手段の９との間にある
絶縁材料製の平衡手段３、５により、可撓性フォイル
２、６と回路手段の９との間に接触面積が残らないよう
な形で達成することができる。平衡手段３、５は、シェ
ルに冷却液８が充填された後、特に冷却液が熱効果によ
り膨張するとき、２つのシェルの間の圧力および容積を
平衡させる。したがって、これらは膨張しやすく、温度
変化に安定な、老化しない材料で製造しなければならな
い。これらの平衡手段は、シリコーン・ラバー等の弾性
材料製の２個のリングとすることができる。各リング
は、上部フォイル２と下部フォイル６の間のパッケージ
基板またはパッケージ層の外周に設けられる。図２に示
す特定の実施例では、上部シェル１および下部シェル７
と各フォイル２、６は、それぞれの外周にそれぞれリン
グ３、５を収めるための溝１２を有する。部品はすべ
て、組立てられ、ねじまたはリベットで強固に固定され
る。
回路手段９により、外部に接続される。これらの回路手
段は、両側を絶縁しなければならない４つの可撓性回路
とすることができる。この絶縁はまた、図２に示すよう
に、可撓性フォイル２、６と回路手段の９との間にある
絶縁材料製の平衡手段３、５により、可撓性フォイル
２、６と回路手段の９との間に接触面積が残らないよう
な形で達成することができる。平衡手段３、５は、シェ
ルに冷却液８が充填された後、特に冷却液が熱効果によ
り膨張するとき、２つのシェルの間の圧力および容積を
平衡させる。したがって、これらは膨張しやすく、温度
変化に安定な、老化しない材料で製造しなければならな
い。これらの平衡手段は、シリコーン・ラバー等の弾性
材料製の２個のリングとすることができる。各リング
は、上部フォイル２と下部フォイル６の間のパッケージ
基板またはパッケージ層の外周に設けられる。図２に示
す特定の実施例では、上部シェル１および下部シェル７
と各フォイル２、６は、それぞれの外周にそれぞれリン
グ３、５を収めるための溝１２を有する。部品はすべ
て、組立てられ、ねじまたはリベットで強固に固定され
る。
【００２１】次に、上部シェルおよび下部シェルに同時
に充填口から熱伝導性冷却液を充填する。冷却液は金属
シェル１、７と、フォイル２、６との間のギャップを充
填し、たとえばシリコーン・オイルからなる。冷却液の
圧力により、可撓性熱伝導性フォイル２、６は、図２に
示すように完全に電子パッケージ４の表面を包囲し、パ
ッケージから冷却液への最適な伝熱路を形成し、これに
より熱伝達効率が増大する。可撓性フォイルにより完全
に包囲された電子パッケージは、図２に示すように、キ
ャビティ内で固定されていない。封入されたキャビティ
内で最適な位置をとることができる。
に充填口から熱伝導性冷却液を充填する。冷却液は金属
シェル１、７と、フォイル２、６との間のギャップを充
填し、たとえばシリコーン・オイルからなる。冷却液の
圧力により、可撓性熱伝導性フォイル２、６は、図２に
示すように完全に電子パッケージ４の表面を包囲し、パ
ッケージから冷却液への最適な伝熱路を形成し、これに
より熱伝達効率が増大する。可撓性フォイルにより完全
に包囲された電子パッケージは、図２に示すように、キ
ャビティ内で固定されていない。封入されたキャビティ
内で最適な位置をとることができる。
【００２２】図３は、モジュールが挿入される、モジュ
ールの周囲より大きい開口を有する回路ボード１１を示
す。モジュールは、モジュールの４辺と回路板の間に隙
間が残るように、可撓性固定手段により開口の四隅に固
定される。挿入されたモジュールの上部金属シェル１が
回路ボード１１の片側から突き出し、下部金属シェル７
が反対側から突き出す。
ールの周囲より大きい開口を有する回路ボード１１を示
す。モジュールは、モジュールの４辺と回路板の間に隙
間が残るように、可撓性固定手段により開口の四隅に固
定される。挿入されたモジュールの上部金属シェル１が
回路ボード１１の片側から突き出し、下部金属シェル７
が反対側から突き出す。
【００２３】このモジュールを包囲する隙間により、回
路ボードとモジュールの間の空気の流れがモジュールを
さらに冷却する。フィン付きのヒート・シンク１０また
は周知の冷却手段をモジュールの上部または下部あるい
はその両方に取り付けることによって、冷却効果はさら
に改善される。ヒート・シンク１０は、空冷または水冷
式とすることができる。このような回路ボードは、電気
システム内に取り付けられ、電気的に接続される。好ま
しい電気システムは、データ処理システムである。
路ボードとモジュールの間の空気の流れがモジュールを
さらに冷却する。フィン付きのヒート・シンク１０また
は周知の冷却手段をモジュールの上部または下部あるい
はその両方に取り付けることによって、冷却効果はさら
に改善される。ヒート・シンク１０は、空冷または水冷
式とすることができる。このような回路ボードは、電気
システム内に取り付けられ、電気的に接続される。好ま
しい電気システムは、データ処理システムである。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
取扱いまたは交換が容易な、改善された電子パッケージ
用モジュールが提供される。
取扱いまたは交換が容易な、改善された電子パッケージ
用モジュールが提供される。
【図１】この発明によるモジュールの各構成部品を示す
展開図である。
展開図である。
【図２】冷却液を入れた、組立済みのモジュールの断面
図である。
図である。
【図３】回路ボードに挿入し、フィン付きのヒート・シ
ンクを付加した、図２のモジュールを示す図である。
ンクを付加した、図２のモジュールを示す図である。
１ 上部金属シェル ２ フォイル ３ 上部平衡手段 ４ 電子パッケージ ５ 下部平衡手段 ６ フォイル ７ 下部金属シェル ８ 冷却液 ９ 回路手段 １１ 回路ボード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハインツ・ギュンター・ホルバッハ ドイツ連邦共和国7268、ゲーヒンゲン、カ ルヴァーシュトラーセ 26番地 (72)発明者 グンター・ヴェー・ケツレ ドイツ連邦共和国7030、ベーブリンゲン、 タウヌスシュトラーセ 72番地 (72)発明者 トマス・ルードヴィヒ ドイツ連邦共和国7032、ジンデルフィンゲ ン、イム・ヴィンケル １プラス (72)発明者 ヘルムート・シェトラー ドイツ連邦共和国7405、デッテンハウゼ ン、イェーガーシュトラーセ 23番地
Claims (10)
- 【請求項１】電子パッケージを含み、電子パッケージを
冷却し保護するためのハウジングをもたらすモジュール
において、上記冷却および保護のためのハウジングが、 共通キャビティを形成し、上記キャビティ中に上記パッ
ケージが上記キャビティの内壁に接触することなく完全
に埋め込まれる、上部および下部金属シェルと、 上記パッケージの表面に合わせて調節可能であり、上記
パッケージの電気伝導性部分から分離された、２枚の可
撓性熱伝導性フォイルと、 上記金属シェルと上記フォイルとの間のギャップを充填
する冷却液と、 上記パッケージを上記ハウジングの外側に接続する、可
撓性の分離された回路手段と、 上記両シェル間の圧力および容積を平衡させる平衡手段
と、 上記ハウジングを強固に保持する手段とを備えることを
特徴とする、モジュール。 - 【請求項２】上記上部および下部金属シェルが、それぞ
れ平坦なキャビティを有することを特徴とする、請求項
１記載のモジュール。 - 【請求項３】上記パッケージの表面が、上記可撓性熱伝
導性フォイルにより完全に包囲されることを特徴とす
る、請求項１または２記載のモジュール。 - 【請求項４】上記可撓性熱伝導性フォイルが、好ましく
ははんだ付けまたはボンディングにより、上記シェルの
周囲に固定されることを特徴とする、請求項１ないし３
記載のいずれかのモジュール。 - 【請求項５】上記可撓性熱伝導性フォイルが、金属箔を
含むことを特徴とする、請求項１ないし４記載のいずれ
かのモジュール。 - 【請求項６】上記可撓性の分離された回路手段が、可撓
性の回路を含むことを特徴とする、請求項１ないし５記
載のいずれかのモジュール。 - 【請求項７】上記平衡手段が、フォイルとパッケージの
間の周囲に設けられた弾性材料製の２個のリングを含む
ことを特徴とする、請求項１ないし６記載のいずれかの
モジュール。 - 【請求項８】上記冷却液がシリコーン・オイルを含むこ
とを特徴とする、請求項１ないし７記載のいずれかのモ
ジュール。 - 【請求項９】請求項１ないし８記載のいずれかによるモ
ジュールが挿入される少なくとも１つの開口を有する回
路ボードにおいて、 上記モジュールが、上記上部金属シェルが上記回路ボー
ドの片側から、上記下部金属シェルが反対側から突出す
るように上記回路ボードに取り付けられ、 上記可撓性の分離された回路手段が、上記回路ボードの
配線に電気的に接続されることを特徴とする回路ボー
ド。 - 【請求項１０】上記回路ボードが、取り付けられ、電気
的に接続される、請求項９による少なくとも１つの回路
ボードを有する、好ましくはデータ処理システムである
電子システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE91109299.7 | 1991-06-06 | ||
| EP91109299A EP0516875B1 (en) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Module for electronic package |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05160312A true JPH05160312A (ja) | 1993-06-25 |
| JPH0748536B2 JPH0748536B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=8206803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4125243A Expired - Lifetime JPH0748536B2 (ja) | 1991-06-06 | 1992-05-19 | 電子パッケージ用モジュール |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5306866A (ja) |
| EP (1) | EP0516875B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0748536B2 (ja) |
| DE (1) | DE69112389T2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5548090A (en) * | 1995-08-21 | 1996-08-20 | Northern Telecom Limited | Heat sink and printed circuit board combination |
| DE19626227C2 (de) * | 1996-06-29 | 1998-07-02 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur Wärmeableitung bei Chipmodulen auf Mehrschicht-Keramikträgern, insbesondere für Multichipmodule, und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US6281776B1 (en) * | 1999-05-05 | 2001-08-28 | Sun Microsystems, Inc. | Thermally isolating transformer |
| US6690578B2 (en) * | 2000-02-02 | 2004-02-10 | Rittal Gmbh & Co. Kg | Cooling device |
| US6292366B1 (en) * | 2000-06-26 | 2001-09-18 | Intel Corporation | Printed circuit board with embedded integrated circuit |
| CN1228864C (zh) * | 2001-04-24 | 2005-11-23 | 顶级制冷股份有限公司 | 电冷却装置 |
| US6587345B2 (en) | 2001-11-09 | 2003-07-01 | International Business Machines Corporation | Electronic device substrate assembly with impermeable barrier and method of making |
| US20040221553A1 (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-11 | Rapp Robert James | Fluid shock absorbing/momentum dampen-ER and shock absorbing/momentum dampening system for packaging delicate objects and equipment |
| US7402442B2 (en) | 2005-12-21 | 2008-07-22 | International Business Machines Corporation | Physically highly secure multi-chip assembly |
| US7995344B2 (en) * | 2007-01-09 | 2011-08-09 | Lockheed Martin Corporation | High performance large tolerance heat sink |
| US8891235B2 (en) * | 2012-06-29 | 2014-11-18 | Intel Corporation | Thermal interface for multi-chip packages |
| CN103232775B (zh) * | 2013-05-31 | 2016-03-09 | 滁州市宏源喷涂有限公司 | 一种水溶性防腐涂料及其制备方法 |
| DE102016202734A1 (de) * | 2016-02-23 | 2017-08-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische Einrichtung mit elektrischen Modulen |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02501178A (ja) * | 1988-03-01 | 1990-04-19 | ディジタル イクイプメント コーポレーション | 集積回路チップをパッケージ化及び冷却する方法及び装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4047198A (en) * | 1976-04-19 | 1977-09-06 | Hughes Aircraft Company | Transistor cooling by heat pipes having a wick of dielectric powder |
| US4233645A (en) * | 1978-10-02 | 1980-11-11 | International Business Machines Corporation | Semiconductor package with improved conduction cooling structure |
| DE2938096A1 (de) * | 1979-09-20 | 1981-04-02 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Leistungshalbleiterbauelement |
| US4381032A (en) * | 1981-04-23 | 1983-04-26 | Cutchaw John M | Apparatus for cooling high-density integrated circuit packages |
| US4748495A (en) * | 1985-08-08 | 1988-05-31 | Dypax Systems Corporation | High density multi-chip interconnection and cooling package |
| US4724611A (en) * | 1985-08-23 | 1988-02-16 | Nec Corporation | Method for producing semiconductor module |
| US4833567A (en) * | 1986-05-30 | 1989-05-23 | Digital Equipment Corporation | Integral heat pipe module |
| EP0257119B1 (en) * | 1986-08-22 | 1991-02-20 | Ibm Deutschland Gmbh | Integrated wiring system for vlsi |
| US4933810A (en) * | 1987-04-30 | 1990-06-12 | Honeywell Inc. | Integrated circuit interconnector |
| JPH0765506B2 (ja) * | 1987-09-30 | 1995-07-19 | 株式会社日立製作所 | 自動車用電子制御装置 |
| DE68918156T2 (de) * | 1988-05-09 | 1995-01-12 | Nec Corp | Flache Kühlungsstruktur für integrierte Schaltung. |
| US4879629A (en) * | 1988-10-31 | 1989-11-07 | Unisys Corporation | Liquid cooled multi-chip integrated circuit module incorporating a seamless compliant member for leakproof operation |
-
1991
- 1991-06-06 DE DE69112389T patent/DE69112389T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-06 EP EP91109299A patent/EP0516875B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-04-13 US US07/867,953 patent/US5306866A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-19 JP JP4125243A patent/JPH0748536B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02501178A (ja) * | 1988-03-01 | 1990-04-19 | ディジタル イクイプメント コーポレーション | 集積回路チップをパッケージ化及び冷却する方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69112389D1 (de) | 1995-09-28 |
| US5306866A (en) | 1994-04-26 |
| EP0516875B1 (en) | 1995-08-23 |
| JPH0748536B2 (ja) | 1995-05-24 |
| DE69112389T2 (de) | 1996-03-21 |
| EP0516875A1 (en) | 1992-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5510956A (en) | Electronic part unit or assembly having a plurality of electronic parts enclosed within a metal enclosure member mounted on a wiring layer | |
| JP2926537B2 (ja) | マルチチップモジュ−ルの冷却装置 | |
| US4000509A (en) | High density air cooled wafer package having improved thermal dissipation | |
| US6724631B2 (en) | Power converter package with enhanced thermal management | |
| US5930115A (en) | Apparatus, method and system for thermal management of a semiconductor device | |
| US5436793A (en) | Apparatus for containing and cooling an integrated circuit device having a thermally insulative positioning member | |
| US4338621A (en) | Hermetic integrated circuit package for high density high power applications | |
| US6075287A (en) | Integrated, multi-chip, thermally conductive packaging device and methodology | |
| CA1310432C (en) | Package for emi, esd, thermal, and mechanical shock protection of circuit chips | |
| US5905299A (en) | Thermally enhanced thin quad flatpack package | |
| JPH0677357A (ja) | 改良された半導体パッケージ、集積回路デバイスをパッケージする改良された方法、および半導体デバイスを冷却する方法 | |
| TWI508238B (zh) | 晶片散熱系統 | |
| JPH05160312A (ja) | 電子パッケージ用モジュール | |
| JPH0581185B2 (ja) | ||
| JPH098187A (ja) | 集積回路の冷却方法 | |
| US4292647A (en) | Semiconductor package and electronic array having improved heat dissipation | |
| US6008988A (en) | Integrated circuit package with a heat spreader coupled to a pair of electrical devices | |
| GB2168533A (en) | Package for integrated circuits having improved heat sinking capabilities | |
| CA2017080C (en) | Semiconductor device package structure | |
| JPS60257156A (ja) | 熱伝導冷却モジユ−ル装置 | |
| JPH09213847A (ja) | 半導体集積回路装置及びこの製造方法並びにそれを用いた電子装置 | |
| JP2007157801A (ja) | 半導体モジュールとその製造方法 | |
| JPS60253248A (ja) | 熱伝導冷却モジユ−ル装置 | |
| US11658091B2 (en) | Methods of manufacturing semiconductor packaging device and heat dissipation structure | |
| JPH06104355A (ja) | 冷却液封入型半導体装置 |