JPH05259326A - 冷却装置 - Google Patents
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- JPH05259326A JPH05259326A JP4253554A JP25355492A JPH05259326A JP H05259326 A JPH05259326 A JP H05259326A JP 4253554 A JP4253554 A JP 4253554A JP 25355492 A JP25355492 A JP 25355492A JP H05259326 A JPH05259326 A JP H05259326A
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- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- 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
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/303—Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱抵抗を低減して発熱体の冷却を良好に行う
ことができるような冷却装置を提供することを目的とし
ている。 【構成】 キャップ６で覆われている半導体チップ３を
ワイヤボンディング２を介してパッケージ基板１上に実
装し、前記パッケージ基板１を複数本のピン４を介して
基板５上に実装する。そして、ピン４を両側から挟むよ
うにしてパッケージ基板１と基板５間にカバー７を配設
し、一種の放熱フィンとして機能するピン４に冷却空気
を流すことにより、冷却空気が外に逃げることなくピン
４に効果的に当たるので、半導体チップ３からピン４に
伝熱される熱を効果的に放熱することができる。
ことができるような冷却装置を提供することを目的とし
ている。 【構成】 キャップ６で覆われている半導体チップ３を
ワイヤボンディング２を介してパッケージ基板１上に実
装し、前記パッケージ基板１を複数本のピン４を介して
基板５上に実装する。そして、ピン４を両側から挟むよ
うにしてパッケージ基板１と基板５間にカバー７を配設
し、一種の放熱フィンとして機能するピン４に冷却空気
を流すことにより、冷却空気が外に逃げることなくピン
４に効果的に当たるので、半導体チップ３からピン４に
伝熱される熱を効果的に放熱することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体チップ等
の発熱体の冷却に用いられる冷却装置に関する。
の発熱体の冷却に用いられる冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップ等の発熱体は動作時に発熱
するので、信頼性の向上と性能を維持するために冷却装
置によって冷却が行われる。
するので、信頼性の向上と性能を維持するために冷却装
置によって冷却が行われる。
【０００３】従来、電子機器内に実装されているＬＳＩ
等の半導体チップは、例えば図９乃至図１１に示すよう
な冷却装置によって冷却されている。
等の半導体チップは、例えば図９乃至図１１に示すよう
な冷却装置によって冷却されている。
【０００４】図９に示した従来の半導体チップの冷却装
置は、基板１０１上にピン１０２を介して配設されてい
るパッケージ基板１０３上に、バンプ１０４等を介して
半導体チップ１０５が実装されており、半導体チップ１
０５は、パッケージ基板１０３上に接続されているキャ
ップ１０６の内側に伝熱部材１０７を介して連結されて
いる。キャップ１０６の上部には、放熱用のフィン１０
８が接続されている。
置は、基板１０１上にピン１０２を介して配設されてい
るパッケージ基板１０３上に、バンプ１０４等を介して
半導体チップ１０５が実装されており、半導体チップ１
０５は、パッケージ基板１０３上に接続されているキャ
ップ１０６の内側に伝熱部材１０７を介して連結されて
いる。キャップ１０６の上部には、放熱用のフィン１０
８が接続されている。
【０００５】この冷却装置では、半導体チップ１０５が
発熱すると、この熱は伝熱部材１０７とキャップ１０６
を通してフィン１０８から大気中に放熱されることによ
って、半導体チップ１０５の冷却が行われる。
発熱すると、この熱は伝熱部材１０７とキャップ１０６
を通してフィン１０８から大気中に放熱されることによ
って、半導体チップ１０５の冷却が行われる。
【０００６】また、図１０に示すような従来のラップト
ップ型のコンピュータに使用される半導体チップの冷却
は、筐体１１０内の基板１１１上に実装されている複数
個のＬＳＩ等の半導体チップ１１２ａ，１１２ｂを、フ
ァン１１３により空気取入れ口１１４から導入される冷
却空気による強制空冷により行われている。尚、１１５
は電磁シールド用の電磁シールド部材、１１６はキーボ
ード、１１７はディスプレイである。
ップ型のコンピュータに使用される半導体チップの冷却
は、筐体１１０内の基板１１１上に実装されている複数
個のＬＳＩ等の半導体チップ１１２ａ，１１２ｂを、フ
ァン１１３により空気取入れ口１１４から導入される冷
却空気による強制空冷により行われている。尚、１１５
は電磁シールド用の電磁シールド部材、１１６はキーボ
ード、１１７はディスプレイである。
【０００７】さらに、図１１に示すようなフレーム１２
１と電磁シールド用の電磁シールド板１２２で覆われた
電子機器等の筐体１２３内の基板１２４上に実装されて
いるＬＳＩ等の半導体チップの冷却は、基板１２４上に
実装されている半導体チップ１２５ａ，１２５ｂのう
ち、特に発熱量の大きい半導体チップ１２５ａに冷却フ
ィン１２６を設けるとともに、図１０の場合と同様に、
ファン１２７により空気取入れ口１２１ａから導入され
る冷却空気による強制空冷により行われている。
１と電磁シールド用の電磁シールド板１２２で覆われた
電子機器等の筐体１２３内の基板１２４上に実装されて
いるＬＳＩ等の半導体チップの冷却は、基板１２４上に
実装されている半導体チップ１２５ａ，１２５ｂのう
ち、特に発熱量の大きい半導体チップ１２５ａに冷却フ
ィン１２６を設けるとともに、図１０の場合と同様に、
ファン１２７により空気取入れ口１２１ａから導入され
る冷却空気による強制空冷により行われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図９に示した従来の冷
却装置では、いわゆるキャビティアップ構造により、半
導体チップ１０１とキャップ１０６間に設けた伝熱部材
１０７を介して半導体チップ１０１の熱をフィン１０８
に伝える構成のため熱の伝達経路が長くなり、そのため
熱抵抗が大きくなり、冷却効率を上げることが難しいと
いう問題があった。
却装置では、いわゆるキャビティアップ構造により、半
導体チップ１０１とキャップ１０６間に設けた伝熱部材
１０７を介して半導体チップ１０１の熱をフィン１０８
に伝える構成のため熱の伝達経路が長くなり、そのため
熱抵抗が大きくなり、冷却効率を上げることが難しいと
いう問題があった。
【０００９】また、図１０に示したラップトップ型コン
ピュータのように複数個の半導体チップ１１２ａ，１１
２ｂが狭いスペースに実装されていると、特に発熱量の
大きい半導体チップ１１２ａは、ファン１１３によって
強制空冷を行っても、冷却空気の流れが緩いので効果的
な冷却を行うことができなかった。
ピュータのように複数個の半導体チップ１１２ａ，１１
２ｂが狭いスペースに実装されていると、特に発熱量の
大きい半導体チップ１１２ａは、ファン１１３によって
強制空冷を行っても、冷却空気の流れが緩いので効果的
な冷却を行うことができなかった。
【００１０】さらに、図１１に示したような電子機器筐
体１２３内の冷却においては、冷却空気が流れるスペー
スがふんだんにある場合は、発熱量の大きな半導体チッ
プ１２５ａに上記したような冷却フィン１２６を取り付
けることが可能であるが、最近では高密度実装化が進
み、冷却フィン１２６を設けるスペースが制限される傾
向にある。
体１２３内の冷却においては、冷却空気が流れるスペー
スがふんだんにある場合は、発熱量の大きな半導体チッ
プ１２５ａに上記したような冷却フィン１２６を取り付
けることが可能であるが、最近では高密度実装化が進
み、冷却フィン１２６を設けるスペースが制限される傾
向にある。
【００１１】以上のように、従来の冷却装置では、発熱
量の大きなＬＳＩ等の半導体チップを十分に冷却するこ
とが困難であった。
量の大きなＬＳＩ等の半導体チップを十分に冷却するこ
とが困難であった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１記載の発明では、発熱体が実装される
第１の基板と、この第１の基板を第２の基板上に実装す
るための複数のピン状部材と、冷却流体供給手段によっ
て流動可能な冷却流体の流れ方向に沿って前記ピン状部
材を両側から挟むようにして前記第１の基板と第２の基
板の間に設けられるカバー部とを具備したことを特徴と
する冷却装置を提供する。
ために、請求項１記載の発明では、発熱体が実装される
第１の基板と、この第１の基板を第２の基板上に実装す
るための複数のピン状部材と、冷却流体供給手段によっ
て流動可能な冷却流体の流れ方向に沿って前記ピン状部
材を両側から挟むようにして前記第１の基板と第２の基
板の間に設けられるカバー部とを具備したことを特徴と
する冷却装置を提供する。
【００１３】また、請求項２乃至請求項４の発明では、
筐体内に実装される発熱体と、この発熱体から発生する
熱を放熱するための放熱部と、この放熱部と前記発熱体
とを熱的に接続するための伝熱部材とを具備したことを
特徴とする冷却装置、前記放熱部と前記伝熱部材が一体
的に構成されていることを特徴とする冷却装置、及び前
記伝熱部材がヒートパイプであることを特徴とする冷却
装置を提供する。
筐体内に実装される発熱体と、この発熱体から発生する
熱を放熱するための放熱部と、この放熱部と前記発熱体
とを熱的に接続するための伝熱部材とを具備したことを
特徴とする冷却装置、前記放熱部と前記伝熱部材が一体
的に構成されていることを特徴とする冷却装置、及び前
記伝熱部材がヒートパイプであることを特徴とする冷却
装置を提供する。
【００１４】
【作用】請求項１記載の本発明によれば、第１の基板に
実装される発熱体の熱は、第１の基板を第２の基板上に
実装するための複数のピン状部材にも伝熱されるので、
ピン状部材の両側にカバー部を設けて冷却流体を流すこ
とによって、冷却流体が外に逃げることなく効果的にピ
ン状部材に当たり、放熱性能を十分に発揮することがで
きる。
実装される発熱体の熱は、第１の基板を第２の基板上に
実装するための複数のピン状部材にも伝熱されるので、
ピン状部材の両側にカバー部を設けて冷却流体を流すこ
とによって、冷却流体が外に逃げることなく効果的にピ
ン状部材に当たり、放熱性能を十分に発揮することがで
きる。
【００１５】また、請求項２乃至請求項４記載の本発明
によれば、発熱体と放熱部とを伝熱部材で熱的に接続す
ることにより、発熱体の熱を伝熱部材を通して放熱部か
ら放熱することができる。
によれば、発熱体と放熱部とを伝熱部材で熱的に接続す
ることにより、発熱体の熱を伝熱部材を通して放熱部か
ら放熱することができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。 ＜第１実施例＞図１は、本発明の第１実施例に係る冷却
装置を示す斜視図、図２は、その概略断面図である。こ
れらの図に示すように、窒化アルミ等からなるパッケー
ジ基板１上にはワイヤボンディング２（あるいはＴＡＢ
（タブ）実装）により半導体チップ３が実装されてお
り、パッケージ基板１は外部との電気的な接続のために
千鳥状あるいは階段状に配列されている複数のピン４を
介して基板５上に配設されている。ピン４は、銅タング
ステン合金等によって形成されている。パッケージ基板
１上には、半導体チップ３を保護するためのキャップ６
が配設されている。尚、半導体チップ３は、パッケージ
基板１にフリップチップ実装がなされていてもよい。
に説明する。 ＜第１実施例＞図１は、本発明の第１実施例に係る冷却
装置を示す斜視図、図２は、その概略断面図である。こ
れらの図に示すように、窒化アルミ等からなるパッケー
ジ基板１上にはワイヤボンディング２（あるいはＴＡＢ
（タブ）実装）により半導体チップ３が実装されてお
り、パッケージ基板１は外部との電気的な接続のために
千鳥状あるいは階段状に配列されている複数のピン４を
介して基板５上に配設されている。ピン４は、銅タング
ステン合金等によって形成されている。パッケージ基板
１上には、半導体チップ３を保護するためのキャップ６
が配設されている。尚、半導体チップ３は、パッケージ
基板１にフリップチップ実装がなされていてもよい。
【００１７】また、パッケージ基板１の両側面の下部に
は、ピン４を両側から挟むようにして板状のカバー７が
冷却空気の流れ方向に沿って接続されており、また、パ
ッケージ基板１同志は冷却空気の流れ方向にダクト９で
接続されており、さらにカバー７の下部と基板５間の隙
間は、シリコンゴムとのシール材８でシールされてい
る。
は、ピン４を両側から挟むようにして板状のカバー７が
冷却空気の流れ方向に沿って接続されており、また、パ
ッケージ基板１同志は冷却空気の流れ方向にダクト９で
接続されており、さらにカバー７の下部と基板５間の隙
間は、シリコンゴムとのシール材８でシールされてい
る。
【００１８】尚、図では省略したが、ダクト９の前方
（図１では右側）あるいは後方（図１では左側）には、
ファン等の冷却流体供給手段が配設されている。
（図１では右側）あるいは後方（図１では左側）には、
ファン等の冷却流体供給手段が配設されている。
【００１９】本実施例に係る冷却装置は上記のように構
成されており、半導体チップ３の発熱によって生じる熱
は、半導体チップ３が載置されているパッケージ基板１
を通してピン４に伝熱される。このとき、パッケージ基
板１、ピン４は、それぞれ熱伝導率の大きい部材（窒化
アルミ、銅タングステン合金等）によって形成されてい
るので、ピン４は一種の放熱フィンとして機能し、ファ
ン等の冷却流体供給手段（図示省略）によってピン４が
位置しているカバー７内を流れる冷却空気により、ピン
４に伝熱された熱は大気中に放熱される。
成されており、半導体チップ３の発熱によって生じる熱
は、半導体チップ３が載置されているパッケージ基板１
を通してピン４に伝熱される。このとき、パッケージ基
板１、ピン４は、それぞれ熱伝導率の大きい部材（窒化
アルミ、銅タングステン合金等）によって形成されてい
るので、ピン４は一種の放熱フィンとして機能し、ファ
ン等の冷却流体供給手段（図示省略）によってピン４が
位置しているカバー７内を流れる冷却空気により、ピン
４に伝熱された熱は大気中に放熱される。
【００２０】また、ピン４はカバー７によって挟まれて
いるので、冷却空気が外に逃げることなくピン４全体に
効果的に冷却空気が当たることによって、放熱効果を高
めることができる。更に、ピン４は千鳥状あるいは階段
状に配列されているので、各ピン４に冷却空気が均等に
当たり、放熱効果をより高めることができる。
いるので、冷却空気が外に逃げることなくピン４全体に
効果的に冷却空気が当たることによって、放熱効果を高
めることができる。更に、ピン４は千鳥状あるいは階段
状に配列されているので、各ピン４に冷却空気が均等に
当たり、放熱効果をより高めることができる。
【００２１】また、ピン４の両側に配設されるカバー７
をある程度硬い部材で形成することにより、ピン４を基
板５に実装する前の工程でピン４を保護し、曲がり等を
防止することができる。
をある程度硬い部材で形成することにより、ピン４を基
板５に実装する前の工程でピン４を保護し、曲がり等を
防止することができる。
【００２２】また、カバー７を弾性体で形成することに
より、シール材８を使用することなく基板５に密着させ
て配設することができる。
より、シール材８を使用することなく基板５に密着させ
て配設することができる。
【００２３】また、半導体チップ３を保護するキャップ
６の上面にフィン等の突起物を配設する必要がないた
め、全体の厚みを小さくすることができるので、コンパ
クトな電子機器を実現できる。 ＜第２実施例＞図３は、本発明の第２実施例に係る冷却
装置を有するラップトップ型コンピュータを示す概略縦
断面図、図４はその概略横断面図である。これらの図に
示すように、ラップトップ型コンピュータの筐体１０内
には、複数個のＬＳＩ等の半導体チップ１１ａ，１１ｂ
が基板１２上に実装されており、半導体チップ１１ａ，
１１ｂの上方にはアルミ等からなる電磁シールド用の電
磁シールド板１３が配設されている。尚、半導体チップ
１１ａは発熱量が大きく、半導体チップ１１ｂは発熱量
が小さい。
６の上面にフィン等の突起物を配設する必要がないた
め、全体の厚みを小さくすることができるので、コンパ
クトな電子機器を実現できる。 ＜第２実施例＞図３は、本発明の第２実施例に係る冷却
装置を有するラップトップ型コンピュータを示す概略縦
断面図、図４はその概略横断面図である。これらの図に
示すように、ラップトップ型コンピュータの筐体１０内
には、複数個のＬＳＩ等の半導体チップ１１ａ，１１ｂ
が基板１２上に実装されており、半導体チップ１１ａ，
１１ｂの上方にはアルミ等からなる電磁シールド用の電
磁シールド板１３が配設されている。尚、半導体チップ
１１ａは発熱量が大きく、半導体チップ１１ｂは発熱量
が小さい。
【００２４】発熱量の大きい半導体チップ１１ａと電磁
シールド板１３間には、アルミ等からなる伝熱部材１４
が熱的に接続されており、半導体チップ１１ａと伝熱部
材１４間および電磁シールド板１３と伝熱部材１４間は
例えば接着剤、伝熱グリス、ネジ止め、溶接等で接合さ
れている。
シールド板１３間には、アルミ等からなる伝熱部材１４
が熱的に接続されており、半導体チップ１１ａと伝熱部
材１４間および電磁シールド板１３と伝熱部材１４間は
例えば接着剤、伝熱グリス、ネジ止め、溶接等で接合さ
れている。
【００２５】筐体１０の前部（図３では左側）には、冷
却空気を取込むための空気取入れ口１０ａが形成されて
おり、筐体１０内の後部（図３では右側）には、冷却空
気を筐体１０内に流すためのファン１５が配設されてい
る。また、筐体１０の上部にはキーボード１６やディス
プレイ１７が配設されている。
却空気を取込むための空気取入れ口１０ａが形成されて
おり、筐体１０内の後部（図３では右側）には、冷却空
気を筐体１０内に流すためのファン１５が配設されてい
る。また、筐体１０の上部にはキーボード１６やディス
プレイ１７が配設されている。
【００２６】本実施例に係る冷却装置を有するラップト
ップ型コンピュータは上記のように構成されており、発
熱量の大きい半導体チップ１１ａが発熱すると、その熱
は、伝熱部材１４を通して放熱板として機能する電磁シ
ールド板１３から放熱されることによって、半導体チッ
プ１１ａの冷却が行われる。また、発熱量が小さい半導
体チップ１１ｂは、筐体１０内を流れる冷却空気によっ
て強制空冷される。
ップ型コンピュータは上記のように構成されており、発
熱量の大きい半導体チップ１１ａが発熱すると、その熱
は、伝熱部材１４を通して放熱板として機能する電磁シ
ールド板１３から放熱されることによって、半導体チッ
プ１１ａの冷却が行われる。また、発熱量が小さい半導
体チップ１１ｂは、筐体１０内を流れる冷却空気によっ
て強制空冷される。
【００２７】このように、ラップトップ型コンピュータ
のようにファン１５による強制空冷だけでは、狭いスペ
ースに高密度実装されている発熱量の大きい半導体チッ
プ１１ａの冷却を十分に行うことができない場合でも、
本実施例のように、熱的に接続されている電磁シールド
板１３を通して放熱することにより、発熱量の大きい半
導体チップ１１ａを良好に冷却することができる。
のようにファン１５による強制空冷だけでは、狭いスペ
ースに高密度実装されている発熱量の大きい半導体チッ
プ１１ａの冷却を十分に行うことができない場合でも、
本実施例のように、熱的に接続されている電磁シールド
板１３を通して放熱することにより、発熱量の大きい半
導体チップ１１ａを良好に冷却することができる。
【００２８】図５は、図３，４に示した第２実施例の変
形例の要部を示す概略断面図である。
形例の要部を示す概略断面図である。
【００２９】図３，４に示した第２実施例では、半導体
チップ１１ａと電磁シールド板１３間にアルミ等の伝熱
部材１４を接続した構成であったが、本変形例では、電
磁シールド板１３に切り込みを形成して電磁シールド板
１３の一部に湾曲した突起部１３ａを設け、この突起部
１３ａを直接半導体チップ１１ａに接触させて熱を伝え
る構成である。本変形例においても、図３，４に示した
第２実施例と同様の作用、効果をえることができる。
チップ１１ａと電磁シールド板１３間にアルミ等の伝熱
部材１４を接続した構成であったが、本変形例では、電
磁シールド板１３に切り込みを形成して電磁シールド板
１３の一部に湾曲した突起部１３ａを設け、この突起部
１３ａを直接半導体チップ１１ａに接触させて熱を伝え
る構成である。本変形例においても、図３，４に示した
第２実施例と同様の作用、効果をえることができる。
【００３０】図６は、図３，４に示した第２実施例の他
の変形例を示す概略縦断面図である。ここで、図３、４
に示した部分と同一部分あるいは同一機能を有する部分
に関しては、同一番号を付すことにより、重複説明を省
略することとする。
の変形例を示す概略縦断面図である。ここで、図３、４
に示した部分と同一部分あるいは同一機能を有する部分
に関しては、同一番号を付すことにより、重複説明を省
略することとする。
【００３１】図３，４に示した第２実施例では、発熱量
の大きい半導体チップ１１ａと放熱板として機能する電
磁シールド板１３とをアルミ等の伝熱部材１４で接続し
た構成であったが、本変形例では、半導体チップ１１ａ
とラップトップ型コンピュータの筐体１０の内壁とを伝
熱部材１４を通して接続した構成である。本変形例にお
いても、図３，４に示した第２実施例と同様の作用、効
果を得ることができる。
の大きい半導体チップ１１ａと放熱板として機能する電
磁シールド板１３とをアルミ等の伝熱部材１４で接続し
た構成であったが、本変形例では、半導体チップ１１ａ
とラップトップ型コンピュータの筐体１０の内壁とを伝
熱部材１４を通して接続した構成である。本変形例にお
いても、図３，４に示した第２実施例と同様の作用、効
果を得ることができる。
【００３２】また、伝熱部材１４はヒートパイプで構成
されていてもよい。伝熱部材１４をヒートパイプで構成
すれば、熱を自由に移動させることができるため、筐体
１０の全体をヒートシンクとして使用することができ
る。このため、発熱量によっては、冷却流体を筐体１０
内に供給するためのファン１５を小さくしたり、あるい
は、除去することも可能となる。これにより、ファン１
５を駆動することにより生じる騒音を低下させることが
できるとともに、ファンが不要である場合は、部品点数
を少なくすることが可能となりコストの低減を図ること
もできる。 ＜第３実施例＞図７は、本発明の第３実施例に係る冷却
装置を有する電子機器を示す概略断面図である。この図
に示すように、コンピュータ等の電子機器の筐体２０
は、フレーム２１とその上部に取付けられるアルミ等か
らなる電磁シールド用の電磁シールド板２２とで構成さ
れており、フレーム２１の前部（図では左側）には、冷
却空気を取込むための空気取入れ口２１ａが形成されて
おり、フレーム２１の後部（図では右側）には、冷却空
気を筐体２０内に流すためのファン２３が配設されてい
る。
されていてもよい。伝熱部材１４をヒートパイプで構成
すれば、熱を自由に移動させることができるため、筐体
１０の全体をヒートシンクとして使用することができ
る。このため、発熱量によっては、冷却流体を筐体１０
内に供給するためのファン１５を小さくしたり、あるい
は、除去することも可能となる。これにより、ファン１
５を駆動することにより生じる騒音を低下させることが
できるとともに、ファンが不要である場合は、部品点数
を少なくすることが可能となりコストの低減を図ること
もできる。 ＜第３実施例＞図７は、本発明の第３実施例に係る冷却
装置を有する電子機器を示す概略断面図である。この図
に示すように、コンピュータ等の電子機器の筐体２０
は、フレーム２１とその上部に取付けられるアルミ等か
らなる電磁シールド用の電磁シールド板２２とで構成さ
れており、フレーム２１の前部（図では左側）には、冷
却空気を取込むための空気取入れ口２１ａが形成されて
おり、フレーム２１の後部（図では右側）には、冷却空
気を筐体２０内に流すためのファン２３が配設されてい
る。
【００３３】筐体２０内には、複数段（図では４段）に
積層されている基板２４上に実装された複数個のＬＳＩ
等の半導体チップ２５ａ，２５ｂと電源部２６等を有し
ている。尚、半導体チップ２５ａは発熱量が大きく、半
導体チップ２５ｂは発熱量が小さい。
積層されている基板２４上に実装された複数個のＬＳＩ
等の半導体チップ２５ａ，２５ｂと電源部２６等を有し
ている。尚、半導体チップ２５ａは発熱量が大きく、半
導体チップ２５ｂは発熱量が小さい。
【００３４】上段に実装されている発熱量の大きい半導
体チップ２５ａと電磁シールド板２２間には、アルミ等
からなる伝熱部材２７が熱的に接続されており、半導体
チップ２５ａと伝熱部材２７間および電磁シールド板２
２と伝熱部材２７間は例えば接着剤、伝熱グリス、ネジ
止め、溶接等で接合されている。
体チップ２５ａと電磁シールド板２２間には、アルミ等
からなる伝熱部材２７が熱的に接続されており、半導体
チップ２５ａと伝熱部材２７間および電磁シールド板２
２と伝熱部材２７間は例えば接着剤、伝熱グリス、ネジ
止め、溶接等で接合されている。
【００３５】本実施例に係る冷却装置を有する電子機器
は上記のように構成されており、本実施例においても前
記第２実施例同様、発熱量の大きい半導体チップ２５ａ
が発熱すると、その熱は伝熱部材２７を通して放熱板と
して機能する電磁シールド板２２から放熱されることに
よって半導体チップ２５ａの冷却が行われる。また、発
熱量が小さい半導体チップ２５ｂは、フィン２３によっ
て筐体２０内を流れる冷却空気によって強制空冷され
る。
は上記のように構成されており、本実施例においても前
記第２実施例同様、発熱量の大きい半導体チップ２５ａ
が発熱すると、その熱は伝熱部材２７を通して放熱板と
して機能する電磁シールド板２２から放熱されることに
よって半導体チップ２５ａの冷却が行われる。また、発
熱量が小さい半導体チップ２５ｂは、フィン２３によっ
て筐体２０内を流れる冷却空気によって強制空冷され
る。
【００３６】このように、本実施例においても、筐体２
０内に発熱量の大きい半導体チップ２５ａが高密度で実
装されている場合でも、半導体チップ２５ａと熱的に接
続されている場合でも、半導体チップ２５ａと熱的に接
続されている電磁シールド板２２を通して放熱すること
により、発熱量の大きい半導体チップ２５ａを良好に冷
却することができる。
０内に発熱量の大きい半導体チップ２５ａが高密度で実
装されている場合でも、半導体チップ２５ａと熱的に接
続されている場合でも、半導体チップ２５ａと熱的に接
続されている電磁シールド板２２を通して放熱すること
により、発熱量の大きい半導体チップ２５ａを良好に冷
却することができる。
【００３７】図８は、図７に示した第３実施例の変形例
を示す概略断面図である。ここで、図７に示した部分と
同一部分あるいは同一機能を有する部分に関しては、同
一番号を付すことにより、重複説明を省略することとす
る。
を示す概略断面図である。ここで、図７に示した部分と
同一部分あるいは同一機能を有する部分に関しては、同
一番号を付すことにより、重複説明を省略することとす
る。
【００３８】図７に示した第３実施例では、上段の基板
２４上に実装された発熱量の大きい半導体チップ２５ａ
と電磁シールド板２２間に伝熱部材２７を接続した構成
であったが、この場合、下段の基板２４に実装された発
熱量の大きい半導体チップ２５ａの冷却が困難であっ
た。そこで、本変形例では、伝熱部材２７を図示したよ
うに基板２４と平行に設けるとともに、半導体チップ２
５ａと電子機器筐体２０のフレーム２１とをこの伝熱部
材２７を通して接続した構成を有する。これにより、本
変形例においても、図７に示した第３実施例と同様の作
用、効果を得ることができるとともに、下段の基板２４
に実装された半導体チップ２５ａについても十分な冷却
を行うことが可能となる。
２４上に実装された発熱量の大きい半導体チップ２５ａ
と電磁シールド板２２間に伝熱部材２７を接続した構成
であったが、この場合、下段の基板２４に実装された発
熱量の大きい半導体チップ２５ａの冷却が困難であっ
た。そこで、本変形例では、伝熱部材２７を図示したよ
うに基板２４と平行に設けるとともに、半導体チップ２
５ａと電子機器筐体２０のフレーム２１とをこの伝熱部
材２７を通して接続した構成を有する。これにより、本
変形例においても、図７に示した第３実施例と同様の作
用、効果を得ることができるとともに、下段の基板２４
に実装された半導体チップ２５ａについても十分な冷却
を行うことが可能となる。
【００３９】また、伝熱部材２７はヒートパイプで構成
されていてもよい。伝熱部材２７をヒートパイプで構成
すれば、熱を自由に移動させることができるため、筐体
２０の全体をヒートシンクとして使用することができ
る。このため、発熱量によっては、冷却流体を筐体２０
内に供給するためのファン２３を小さくしたり、あるい
は、除去することも可能となる。これにより、ファン２
３を駆動することにより生じる騒音を低下させることが
できるとともに、ファンが不要である場合は、部品点数
を少なくすることが可能となりコストの低減を図ること
もできる。
されていてもよい。伝熱部材２７をヒートパイプで構成
すれば、熱を自由に移動させることができるため、筐体
２０の全体をヒートシンクとして使用することができ
る。このため、発熱量によっては、冷却流体を筐体２０
内に供給するためのファン２３を小さくしたり、あるい
は、除去することも可能となる。これにより、ファン２
３を駆動することにより生じる騒音を低下させることが
できるとともに、ファンが不要である場合は、部品点数
を少なくすることが可能となりコストの低減を図ること
もできる。
【００４０】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、請求項１記載の本発明によれば、熱抵抗を低
減して発熱体の冷却を良好に行うことができる。
たように、請求項１記載の本発明によれば、熱抵抗を低
減して発熱体の冷却を良好に行うことができる。
【００４１】また、請求項２乃至請求項４記載の本発明
によれば、発熱体の熱を伝熱部材を介して放熱部から放
熱させることができるので、狭いスペースに発熱体が高
密度に実装されていても、発熱体の冷却を良好に行うこ
とができる。
によれば、発熱体の熱を伝熱部材を介して放熱部から放
熱させることができるので、狭いスペースに発熱体が高
密度に実装されていても、発熱体の冷却を良好に行うこ
とができる。
【図１】 本発明の第１実施例に係る冷却装置を示す斜
視図。
視図。
【図２】 図１に示した冷却装置の断面図。
【図３】 本発明の第２実施例に係る冷却装置を有する
ラップトップ型コンピュータを示す概略縦断面図。
ラップトップ型コンピュータを示す概略縦断面図。
【図４】 本発明の第２実施例に係る冷却装置を有する
ラップトップ型コンピュータを示す概略横断面図。
ラップトップ型コンピュータを示す概略横断面図。
【図５】 本発明の第２実施例の変形例の要部を示す概
略断面図。
略断面図。
【図６】 本発明の第２実施例の他の変形例を示す概略
縦断面図。
縦断面図。
【図７】 本発明の第３実施例に係る冷却装置を有する
電子機器を示す概略断面図。
電子機器を示す概略断面図。
【図８】 本発明の第３実施例の変形例を示す概略断面
図。
図。
【図９】 従来の冷却装置の一例を示す断面図。
【図１０】 従来の冷却装置を有するラップトップ型コ
ンピュータを示す概略縦断面図。
ンピュータを示す概略縦断面図。
【図１１】 従来の冷却装置を有する電子機器を示す概
略断面図。
略断面図。
１ パッケージ基板 ３，１１ａ，１１ｂ，２５ａ，２５ｂ 半導体チップ ４ ピン ５ 基板 ７ カバー ８ シール材 １０，２０ 筐体 １３，２２ 電磁シールド板 １４，２７ 伝熱部材 １５，２３ ファン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水上 浩 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 岩崎 秀夫 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 王 魯濱 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 武田 文彰 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 加田 隆之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 発熱体が実装される第１の基板と、この
第１の基板を第２の基板上に実装するための複数のピン
状部材と、冷却流体供給手段によって流動可能な冷却流
体の流れ方向に沿って前記ピン状部材を両側から挟むよ
うにして前記第１の基板と第２の基板の間に設けられる
カバー部とを具備したことを特徴とする冷却装置。 - 【請求項２】 筐体内に実装される発熱体と、この発熱
体から発生する熱を放熱するための放熱部と、この放熱
部と前記発熱体とを熱的に接続するための伝熱部材とを
具備したことを特徴とする冷却装置。 - 【請求項３】 前記放熱部と前記伝熱部材が一体的に構
成されていることを特徴とする請求項２記載の冷却装
置。 - 【請求項４】 前記伝熱部材がヒートパイプであること
を特徴とする請求項２記載の冷却装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-6902 | 1992-01-17 | ||
| JP690292 | 1992-01-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259326A true JPH05259326A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=11651171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4253554A Pending JPH05259326A (ja) | 1992-01-17 | 1992-08-31 | 冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259326A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001136032A (ja) * | 1999-11-04 | 2001-05-18 | Mechanical Research:Kk | 音響用増幅器 |
| JP2003337638A (ja) * | 2001-10-23 | 2003-11-28 | Toshiba Corp | 携帯形電子機器 |
| US7710531B2 (en) | 2005-02-15 | 2010-05-04 | Denso Corporation | Liquid crystal display apparatus |
| JP2012054814A (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Ricoh Co Ltd | 会議装置、会議システム |
| JP2015122778A (ja) * | 2015-02-05 | 2015-07-02 | 株式会社リコー | 専用端末 |
| KR20160119755A (ko) * | 2014-02-12 | 2016-10-14 | 샌디스크 테크놀로지스 엘엘씨 | 전자 어셈블리에 걸친 공기 흐름을 재지향시키기 위한 시스템 및 방법 |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4253554A patent/JPH05259326A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001136032A (ja) * | 1999-11-04 | 2001-05-18 | Mechanical Research:Kk | 音響用増幅器 |
| JP2003337638A (ja) * | 2001-10-23 | 2003-11-28 | Toshiba Corp | 携帯形電子機器 |
| US7710531B2 (en) | 2005-02-15 | 2010-05-04 | Denso Corporation | Liquid crystal display apparatus |
| JP2012054814A (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Ricoh Co Ltd | 会議装置、会議システム |
| KR20160119755A (ko) * | 2014-02-12 | 2016-10-14 | 샌디스크 테크놀로지스 엘엘씨 | 전자 어셈블리에 걸친 공기 흐름을 재지향시키기 위한 시스템 및 방법 |
| JP2015122778A (ja) * | 2015-02-05 | 2015-07-02 | 株式会社リコー | 専用端末 |
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