JPH05267871A - 冷却モジュールの搭載構造 - Google Patents

冷却モジュールの搭載構造

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JPH05267871A
JPH05267871A JP4064241A JP6424192A JPH05267871A JP H05267871 A JPH05267871 A JP H05267871A JP 4064241 A JP4064241 A JP 4064241A JP 6424192 A JP6424192 A JP 6424192A JP H05267871 A JPH05267871 A JP H05267871A
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JP
Japan
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coupler
connector
cooling module
cold plate
fitted
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Withdrawn
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JP4064241A
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English (en)
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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    • 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
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition 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
    • H01L2224/16221Disposition 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
    • H01L2224/16225Disposition 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 the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/153Connection portion
    • H01L2924/1531Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15312Connection 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

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】冷却モジュールの搭載構造に係り、特に基板上
に実装された発熱部品を液状冷媒を用いて伝導冷却を行
う冷却モジュールの搭載構造に関し、I/Oピンとコネ
クタの接続を確実なものとし、且つ作業性を向上させる
ことを目的とする。 【構成】基板1上に実装された発熱部品を冷却するコー
ルドプレート3とから構成された冷却モジュールを、該
基板1の背面から突出する接続ピン5と嵌合される小径
を有するコネクタ4に接続すると共に、当該コールドプ
レート3にカプラを介して冷媒の供給が行われる冷却モ
ジュールの搭載構造において、前記コネクタ4が設けら
れた搭載フレーム11に第1のカプラ8bを設けると共
に、前記コールドプレート3に該第1のカプラ8bと接
続される第2のカプラ8aを設け、当該コネクタ4に嵌
合される前記接続ピン5の嵌合方向と、接続される該第
1のカプラ8bと該第2のカプラ8aとの嵌合方向とを
同一にするよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冷却モジュールの搭載構
造に係り、特に基板上に実装された発熱部品を液状冷媒
を用いて伝導冷却を行う冷却モジュールの搭載構造に関
するものである。
【0002】図3を用いて冷却モジュールの詳細をその
断面図によって説明する。一方の面にLSI等の発熱部
品32が実装された基板30に放熱ブロック33をフラ
ンジを介して取り付ける。基板30におけるLSI32
が実装されていない方の面には電源,信号,グランド等
を入出力するためのI/Oピン31が立植している。
【0003】この放熱ブロック33には、LSI32の
実装位置に対応して凹部が形成され、その凹部内にLS
I32の熱を伝導する放熱ピストン34が設けられてい
る。この放熱ピストン34は放熱ブロック33とスプリ
ング35によって支持され、このスプリング35によっ
てLSI32の基板30の表面からの実装上の高さのバ
ラツキを許容している。
【0004】放熱ブロック33の一方の面(基板30が
取り付けられる面と反対の面)には、その内部に冷却水
等の液状冷媒が流動する冷媒通路39を有するコールド
プレート38が密着性を保ち接触している。即ち、この
コールドプレート38内の冷媒によってLSI32から
発せられた熱を放熱ブロック33との間で伝導冷却する
ものである。
【0005】コールドプレート38には冷媒を図示しな
いホースと接続するために接続部材となるカプラ36が
シール37を介して漏水が起きないように密着接続され
ている。
【0006】尚、本発明においてはLSI32を実装す
る基板30と、放熱ブロック33およびコールドプレー
ト38を組み合わせた状態のものを冷却モジュールと呼
ぶものとする。
【0007】
【従来の技術】従来は、図2に示すように、基板20の
一方の面から立植するI/Oピン20aと接続されるコ
ネクタ29が搭載フレームに形成されている。そして、
このコネクタ29にI/Oピン20aを挿入する際に位
置ズレ等が生じないように、搭載フレームに位置出しピ
ン28を設けておき、この位置出しピン28に予め基板
20に設けられた孔27を挿入させることによって位置
ズレ等を発生させることなく、I/Oピン20aをコネ
クタ29に嵌合させている。
【0008】基板20に対し放熱ブロック21、その放
熱ブロック21の上方にコールドプレート26を当接さ
せ、そのコールドプレート26の上面にホース接続用の
カプラ22を形成する。このカプラ22は雄側であり、
ホース25の先端にこの雄側のカプラ22と接続される
雌側のカプラ24が形成されている。
【0009】この雄側のカプラ22と雌側のカプラ24
を接続する際の密着精度を保証するためにストッパ23
を互いの接触部分に係止するようにしている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来では
まず基板を含む冷却モジュールを位置出しピンおよび孔
を用いてコネクタに嵌合させ、その後カプラを接続し冷
媒の供給が行われていた。
【0011】この為、カプラを接続し忘れたりすると冷
却が行われないこととなり、基板およびLSI等の発熱
部品が焼損してしまう。また、コネクタにI/Oピンを
嵌合する工程と、カプラを接続する工程が二工程必要で
あり、作業性も好ましくなかった。
【0012】従って本発明は、I/Oピンとコネクタの
接続を確実なものとし、且つ作業性を向上させることを
目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的は、基板1上に
実装された発熱部品を冷却するコールドプレート3とか
ら構成された冷却モジュールを、該基板1の背面から突
出する接続ピン5と嵌合される小径を有するコネクタ4
に接続すると共に、当該コールドプレート3にカプラを
介して冷媒の供給が行われる冷却モジュールの搭載構造
において、前記コネクタ4が設けられた搭載フレーム1
1に第1のカプラ8bを設けると共に、前記コールドプ
レート3に該第1のカプラ8bと接続される第2のカプ
ラ8aを設け、当該コネクタ4に嵌合される前記接続ピ
ン5の嵌合方向と、接続される該第1のカプラ8bと該
第2のカプラ8aとの嵌合方向とを同一にしたことを特
徴とする冷却モジュールの搭載構造、によって達成され
る。
【0014】
【作用】即ち本発明においては、搭載フレーム11にコ
ネクタ4と第1のカプラ8b(例えば雌側のカプラ)を
設けておき、これらコネクタ4と第1のカプラ8bが形
成された搭載フレーム11に冷却モジュールの接続ピン
5(I/Oピン)と第2のカプラ8a(例えば雄側のカ
プラ)がそれぞれ嵌合するようにしているため、一つの
工程でコネクタ4と接続ピン5および第1のカプラ8b
と第2のカプラ8aを嵌合することができることによ
り、作業性を向上することができる。
【0015】また、コネクタ4と接続ピン5の嵌合が成
された時には、第1のカプラ8bと第2のカプラ8aも
嵌合が成されることで、カプラ接続を忘れることが発生
しない。
【0016】
【実施例】以下、本発明の望ましい実施例を図面を参照
に詳細に説明する。図1は本発明の実施例を示すもので
ある。
【0017】尚、基板1に実装されているLSI等の発
熱部品と、放熱ブロックの内部構成およびその関係につ
いてはその説明を省略する。図1に示すように、搭載フ
レーム11にはマトリクス状に所定径の孔を有するコネ
クタ4が形成されている一方、そのコネクタ4が形成さ
れた面と同一の面で且つコネクタ4が有する孔が形成さ
れた面と同一方向の面となるように雌側のカプラである
第1のカプラ8b,8bが二箇所形成される。
【0018】この第1のカプラ8b8bには、その内部
に冷媒が流動する通路を有する接続ブロック10,10
がそれぞれ取付けられており、その接続ブロック10,
10にホース6,6が同様にそれぞれ取り付けられてい
る。このホース6は一方が冷媒の供給側となり、ホース
6の他方が冷媒の排出側となる。
【0019】搭載モジュール11に搭載される基板1,
放熱ブロック2,コールドプレート3からなる冷却モジ
ュールは、搭載モジュール11に形成されたコネクタ4
には基板1の裏面から突出する接続ピンとなるI/Oピ
ン5が所定の孔に嵌合されるようになっている。
【0020】また、搭載モジュール11に形成された第
1のカプラ8b,8bにはコールドプレート3の表面3
aに取り付けられた接続ブロック9,9を介して雄側の
カプラである第2のカプラ8a,8aが嵌合されるよう
になっている。コールドプレート3の表面3aに取り付
けられた接続ブロック9,9はそれぞれが図示しないコ
ールドプレート3の内部の冷媒通路と接続され、且つ接
続ブロック9,9の内部にも冷媒が流動する通路が形成
されている。
【0021】そして、上記した冷媒の供給側のホース6
から供給された冷媒は搭載フレーム11の一方の接続ブ
ロック10,第1のカプラ8b,第2のカプラ8aおよ
び接続ブロック9を介してコールドプレート3に供給さ
れ、コールドプレート3の他方の接続ブロック9,第2
のカプラ8a,第1のカプラ8b,接続ブロック10を
介してホース6へと排出されるものである。
【0022】このように形成された冷却モジュールを搭
載フレームに搭載するには、コネクタ4とI/Oピン5
とをそれぞれ嵌合させると共に、第1のカプラ8bと第
2のカプラ8aとをそれぞれ嵌合させる。即ち、コネク
タ4に嵌合されるI/Oピン5の嵌合方向と、第1のカ
プラ8bに嵌合される第2のカプラ8aとの嵌合方向を
同一とすることで一工程で二工程(二つの嵌合)を行え
ると共に、コネクタ4とI/Oピン5とを嵌合させる場
合に、第1のカプラ8bと第2のカプラ8aとの嵌合に
よって位置出しを行うことができる。
【0023】また、最終的な嵌合位置の高さを、コネク
タ4とI/Oピン5との嵌合位置の高さと、第1のカプ
ラ8bと第2のカプラ8aとの嵌合位置の高さとの同一
にすることで、コネクタ4にI/Oピン5が嵌合された
時に第1のカプラ8bと第2のカプラ8aとの嵌合を確
実なものとすることができるように、互いの嵌合を確実
に且つ特別な確認を要することなく実現することができ
る。
【0024】尚、7は第1のカプラ8bと第2のカプラ
8aとの密着を高めるためと、不容易にカプラ同士が外
れることのないようにするために設けられるストッパで
ある。
【0025】尚、本実施例では搭載モジュール11に設
けられるのは雌側のカプラ8bとし、コールドプレート
3に設けられるのは雄側のカプラ8aとしたが、それぞ
れが逆であっても良いことは言うまでもない。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、冷
却モジュールと搭載フレームとの接続上の信頼性を向上
することができるため、カプラの接続忘れ等による不完
全な冷媒の供給が成されることで基板,発熱部品等が焼
損するといった事態を回避することができる。
【0027】また、コネクタと接続ピンとの嵌合と、カ
プラとの嵌合を一緒に行うことができるため、作業性が
向上し、製造コストが安価となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す図である。
【図2】従来例を示す図である。
【図3】利用分野を示す図である。
【符号の説明】
1 基板, 3 コールドプレート, 4 コネクタ, 5 接続ピン(I/Oピン), 6 ホース, 8a 第2のカプラ 8b 第1のカプラ 11 搭載フレーム,

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板(1)上に実装された発熱部品を冷
    却するコールドプレート(3)とから構成された冷却モ
    ジュールを、該基板(1)の背面から突出する接続ピン
    (5)と嵌合される小径を有するコネクタ(4)に接続
    すると共に、当該コールドプレート(3)にカプラを介
    して冷媒の供給が行われる冷却モジュールの搭載構造に
    おいて、 前記コネクタ(4)が設けられた搭載フレーム(11)
    に第1のカプラ(8b)を設けると共に、 前記コールドプレート(3)に該第1のカプラ(8b)
    と接続される第2のカプラ(8a)を設け、 当該コネクタ(4)に嵌合される前記接続ピン(5)の
    嵌合方向と、接続される該第1のカプラ(8b)と該第
    2のカプラ(8a)との嵌合方向とを同一にしたことを
    特徴とする冷却モジュールの搭載構造。
  2. 【請求項2】 前記コネクタ(4)に嵌合される前記接
    続ピン(5)との嵌合位置の高さと、接続される該第1
    のカプラ(8b)と該第2のカプラ(8a)との嵌合位
    置の高さとは同じ高さであることを特徴とする請求項1
    記載の冷却モジュールの搭載構造。
JP4064241A 1992-03-19 1992-03-19 冷却モジュールの搭載構造 Withdrawn JPH05267871A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009105174A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Mitsubishi Motors Corp 冷却配管構造
JP2016136637A (ja) * 2009-12-02 2016-07-28 ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニーJohnson Controls Technology Company 冷却部材

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Effective date: 19990608