JPH0661390A - 半導体集積回路素子の冷却構造及びそれに使用する半導体集積回路素子冷却用基板、並びに、それを利用した計算機の半導体集積回路素子冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 計算機等の内部に高密度で実装可能な半導体
集積回路素子の発熱を効率良く冷却するミニチュア冷却
ファンを使用した冷却構造。 【構成】 計算機の演算処理部等を構成する高密度に実
装される複数の半導体集積回路素子パッケージを冷却す
るための冷却構造であって、複数の素子パッケージ３を
搭載した第一の基板（回路基板）１と、それと対向する
位置に設置された複数の冷却ファン４を搭載してなる第
二の基板（冷却基板）２を独立して設け、この第二の基
板２の表面上には、冷却ファン４を駆動するためのモー
タ５に駆動電力を供給するための配線６、または、冷却
ファンの動作を制御するためのセンサー９や制御回路素
子１０等が配置されている。このように、素子パッケー
ジ３を搭載した第一の基板１とは独立に、素子パッケー
ジの冷却機構を第二の基板２上に統合的に配置すること
により、限られたスペ−スの中で高密度に実装して駆動
することを可能とし、冷却効率を向上すると共に、その
実装や保守をも容易に行うことを可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロマシン的な発
想のもとに電子計算機等、電子応用機器の内部に高密度
実装される半導体集積回路素子を冷却するのに好適な半
導体集積回路素子の冷却構造及びそれに使用するための
半導体集積回路素子用冷却基板、並びに、それを利用し
た計算機の半導体集積回路素子冷却構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子計算機等の電子応用機器の小
型軽量化に伴い、電子回路基板への半導体集積回路の実
装密度が高まってきており、この電子回路の集積化が進
むに従って、集積回路素子表面の単位面積あたりの発熱
量が多くなっている。そのため、これらの集積回路素子
を電子計算機システムとして高密度に実装するには、こ
れら素子のコンパクトな実装構造と共に、これら素子の
表面から効率よく熱を取り去る冷却機構が必要になって
いる。

【０００３】集積回路素子の冷却法としては、計算機等
の半導体集積回路を高密度実装した本体の一部に、空気
流を起こすための回転式ファンを設けて気流を形成し、
この気流を各素子の表面に吹き付けて冷却する方法が一
般的である。かかる従来技術の一例としては、例えば、
特開平２−１３０８９４号公報により、大型の回転式フ
ァンから出た空気を複数の回路素子表面に導く方法が知
られている。

【０００４】しかしながら、上述の従来技術になる半導
体素子の冷却方法では、装置内部に高密度に実装した全
ての半導体回路基板に冷却気流を均等に送ってやること
が難しい。また、必要な冷却気流を発生するためには、
送風用に大型ファンを必要とし、そのため、ファンの体
積が計算機本体に占める割合が大きいため、装置全体が
大型化してしまうという問題点があった。

【０００５】これらの欠点を回避し、高密度に実装した
集積回路素子表面の冷却を効果的に行うため、マイクロ
マシン的な発想のもとになされた公知例として例えば特
開平２−８３９５８号公報、あるいは、特開平２−１９
６４５４号公報によれば、計算機のチップ基板の冷却方
式において、超小型化したミニチュア回転式ファンを個
々の発熱素子である半導体チップに設置して冷却する方
法が提案されている。すなわち、前者においては、冷却
すべきチップの上部、あるいは、周辺部に、回転翼を持
つ超音波駆動モータを近接配置するというものであり、
後者では、さらに、半導体パッケージ自体に、冷却ファ
ンを備えた放熱器を取り付け、当該放熱器の冷却ファン
により、パッケージベース表面の発熱を放散させようと
するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術は、ミニチュアファンを各素子毎に設けること
による冷却性能の向上及び装置全体の小型化には著しい
効果を発揮することは期待出来るものの、実機へ実装す
る際の問題点や補修作業における問題点をも考慮したも
のではない。

【０００７】すなわち、上記の従来技術においては、チ
ップを搭載した基板上に回転翼を持つ超音波駆動モータ
を取り付け、あるいは、半導体パッケージ自体に冷却フ
ァンを取り付けるものであり、これでは、ミニチュアフ
ァンを個々の素子に直接設置する場合、複数のファンの
駆動および制御のための配線数が多くなってしまい、そ
の配線自体が空気流を妨げてその効果を減じることにな
る。また、これらの従来技術では、冷却ファンまたは冷
却ファンを駆動、制御するための配線は、チップを搭載
する基板上に、あるいは、半導体パッケージを搭載する
実装用基板上に配線するものであり、これでは、基板表
面上の配線パターンが複雑になってしまう。さらに、フ
ァンと半導体集積回路パッケージとがに一体化されてい
る場合、その一方のファンだけが故障した場合にも、両
者を一体として交換しなければならず、これでは経済性
に欠けるという問題点があり、ファンだけを取り換える
補修作業や回路素子の交換作業は非常に煩雑になるとい
う欠点があった。

【０００８】そこで、本発明では、上述の従来技術にお
ける問題点に鑑み、回路素子パッケージを個別に冷却す
るミニチュア冷却ファンを限られたスペ−スの中で高密
度に実装して駆動することが可能で、かつ、その実装や
保守をも容易に行うことが可能であり経済的に優れた半
導体集積回路素子の冷却構造及びそれに使用するための
半導体集積回路素子用冷却基板を、並びに、この冷却構
造を利用した計算機の半導体集積回路素子冷却構造提供
することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、発明者等により提案される基本的な技術的思想は、
回路素子を搭載する基板と、ミニチュアファンを搭載す
る基板とを分離し、これらを個別に着脱可能に装着する
ものである。

【００１０】より具体的には、上記本発明の目的を達成
するための半導体の冷却構造としては、まず、表面上に
複数の半導体集積回路素子を搭載すると共に、前記複数
の半導体素子への電気的配線を少なくともその表面上に
施した第一の基板と、少なくとも前記第一の基板上に搭
載された前記複数の半導体集積回路素子に対向する位置
に通気口を形成し、前記通気口には回転ファンを回転可
能に設け、かつ、前記回転ファンに回転駆動力を供給す
るための回転駆動装置を設けた第二の基板とを備え、前
記第二の基板の表面上には、前記回転駆動装置に電力を
供給するための配線が施されており、さらに、前記第二
の基板は、前記第一の基板とは独立し、かつ、前記第一
の基板の前記複数の半導体回路素子の搭載表面に対して
所定の空隙をもって、対向して平行に配置されているこ
とを特徴とする半導体集積回路素子の冷却構造が提案さ
れている。

【００１１】また、上記の半導体素子の冷却構造に使用
される半導体素子冷却用基板として、複数の半導体集積
回路素子を表面に搭載した回路基板上に所定の空隙を介
して対向して配置され、前記複数の半導体集積回路素子
に空気流を供給して半導体集積回路素子を冷却するため
の半導体集積回路素子冷却用基板であって、前記回路基
板上に搭載された複数の半導体集積回路素子を覆うに十
分な対向面を有すると共に、その表面には、前記複数の
半導体集積回路素子に対向する位置に、少なくとも前記
半導体集積回路素子数に対応した数の通気口を形成し、
前記通気口には回転ファンと前記回転ファンに回転駆動
力を供給するための回転駆動装置とを設け、さらに、前
記回転駆動装置に電力を供給するための配線を設けたこ
とを特徴とする半導体集積回路素子冷却用基板が提案さ
れている。

【００１２】さらに、本発明によれば、上記半導体素子
の冷却構造を最も有効に利用する形態として、計算機の
演算処理部を構成する高密度に実装される複数の半導体
集積回路素子を冷却するための計算機の半導体集積回路
素子冷却構造であって、複数の半導体集積回路素子を搭
載した第一の基板と、該半導体集積回路素子と対向する
位置に個別に設置された複数の冷却ファンを搭載した第
二の基板とからなる計算機の半導体集積回路素子冷却構
造が提案されている。

【００１３】すなわち、本発明は、半導体集積回路素子
を個別に冷却する複数のミニチュア冷却用回転ファン
を、当該回路素子あるいは回路素子を搭載した基板に取
り付けずに、この基板と対向する第二の基板上に配置
し、ミニチュア冷却用回転ファンの駆動、制御に関する
機能を第二の基板上に統合したものである。

【００１４】

【作用】上記の本発明になる半導体集積回路素子の冷却
構造及びそれに使用する半導体集積回路素子冷却用基
板、並びに、それを利用した計算機の半導体集積回路素
子冷却構造によれば、第二の基板（あるいは、半導体集
積回路素子冷却用基板）上には、ミニチュア冷却用回転
ファンへの給電、運転制御の機能が統合されており、冷
却すべき半導体集積回路素子を搭載した第一の基板とは
独立しているので、それぞれの基板は独立して取り外
し、交換、あるいは補修が可能である。また、第二の基
板上のミニチュア冷却用回転ファンは、第一の基板上の
個々の半導体集積回路素子と対向する位置に設置されて
いるので、それら半導体集積回路素子チップを個別に効
率良く冷却することができる。加えるに、第二の基板上
に統合された配線は、冷却媒体である空気の流れ（気
流）を妨げることがなく、冷却効率が低下するのを防止
する。

【００１５】なお、上記の半導体集積回路素子の冷却構
造を、特に複数の当該回路素子が高密度に実装される計
算機の半導体集積回路素子冷却構造に採用することによ
り、より高密度な回路素子の実装を可能にし、もって、
計算機のより一層の小型化を可能にする。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について、添付の図面
を参照しながら詳細に説明する。図１に、本発明の半導
体集積回路素子の冷却構造を利用した計算機の素子冷却
構造を示す。この図において、計算機の演算処理部を構
成するＬＳＩ等の半導体集積回路素子（半導体チップで
あり以下、パッケージと称す）３、３…が、第一の基板
（回路基板）１上に、複数個、高密度で搭載されてい
る。なお、この半導体回路素子３、３…をその表面上に
実装する第一の基板１は、通常の回路基板であり、例え
ばセラミックから形成されている。

【００１７】一方、上記の第一の基板１とは独立して、
冷却ファン４、４…を搭載した第二の基板２が設けられ
ている。この第二の基板２は、少なくとも第一の基板１
上に搭載された冷却すべき複数のパッケージ３、３…を
覆う表面形状を有し（本実施例では、第一の基板１と同
じ表面形状である）ており、かつ、図３からも明かなよ
うに、上記第一の基板１上に搭載された複数のパッケー
ジ３、３…に対応する位置には、チップ表面積に略等し
い径を有するいわゆる通気口４１、４１…（図３を参
照）が、パッケージの数と同一数だけ形成されている。
そして、これら通気口４１、４１…には、いわゆるミニ
チュア冷却ファン４、４…が通気口内に回転可能に取り
付けられている。また、上記第二の基板２表面上には、
これら通気口４１、４１…に隣接して、それらミニチュ
ア冷却ファンをそれぞれ回転駆動するためのモータ５、
５…が実装されており、これらモータ５、５…に駆動電
流を供給するための電気配線６、６…が、例えば印刷配
線等により形成されており、さらに、この第二の基板２
の周辺に、より具体的には、その縁（図では右縁）に沿
って、上記の電気配線を外部の電源に接続するためのパ
ッド７、７…が複数、一列に並んで設けられている。す
なわち、これにより、第二の基板２は、上記第一の基板
１から独立して個別に取り付け、交換が可能になってい
る。

【００１８】図２には、上記の第一の基板１と第二の基
板２を実装した計算機筐体の断面が示されている。すな
わち、上記の図１に示した第一の基板１と第二の基板２
との組み合わせを、さらに、上下２段に重ねたものであ
り、さらに多段に積層することも可能である。また、図
中の符号１２は前記筐体の一部壁を示している。

【００１９】ここでサイズの数値例を述べる。 基板１及び２の大きさ 縦×横＝１０cm×１５cm 半導体チップ３の大きさ 縦×横＝（１５mm〜２５mm）×（１５mm〜２５mm） 厚み＝５mm以下 ミニチュア冷却ファン４の大きさ 縦×横＝（１５mm〜２５mm）×（１５mm〜２５mm） 厚み＝５mm〜１０mm 基板１と２との間隔……１０mm以下 モータ５の大きさ……縦×横＝４mm〜７mm この数値は一例であり、ファン４のサイズは更に小さい
ものにしてよく、それに従って、基板１と２との間隔も
小さくできる。モータ５のサイズも更に小型化は可能で
ある。何れにしろ、本実施例で扱う冷却ファンはいかに
小さいものであるかがわかるであろう。

【００２０】上記の冷却構造において、筐体外部の空気
８は、第二の基板２の表面を流れた後、ミニチュア冷却
ファン４、４…によって、第一の基板１の表面に搭載さ
れた半導体集積回路素子のパッケージ３、３…表面に吹
き付けられ、もって、パッケージ３、３…内の半導体集
積回路素子を個別に冷却することとなる。これらパッケ
ージ３、３…を冷却することによって加熱された空気８
１は、続いて、第一の基板１と第二の基板２の間を流れ
て筐体外部に排出される。このような冷却構成によれ
ば、加熱された空気が導入される空気と混合して、再び
素子表面に達することがないことから、冷却の効率を高
く維持することが可能となる。

【００２１】また、上述の本発明になる冷却構造によれ
ば、第二の基板２に統合して設けられた冷却ファン及び
その駆動制御装置の一部に故障が生じた場合にも、第二
の基板２ごと筐体から取外したのち、修復作業ができる
ため、半導体集積回路素子自体に冷却ファンを直接取り
付ける従来の方式に比べて、格段に保守作業の作業性が
高くなる。

【００２２】さらに、上述のように、冷却に係わる機能
部品を第二の基板２上に集積することにより、計算機の
運転に際して高い信頼性を付与することができる。この
別実施例を図３に示す。上記の第二の基板２の下面（す
なわち、第一の基板１側の面）には、ミニチュア冷却フ
ァン４、４…（図には、ミニチュア冷却ファンを取り付
ける通気口４１、４１…が示されている）を回転駆動す
るモータ５、５…を制御するための電子回路である半導
体回路素子パッケージ１０が、さらに、冷却部位の温度
を検出するための温度センサ９、９…等が設けられてお
り、これらの間の電気的な接続は、図には示されていな
いが、やはり、第二の基板２の表面あるいは内部を利用
して印刷配線が施されている。より具体的に説明する
と、例えば温度センサ９を第二の基板２上に配置し、温
度の高い部分の冷却ファン４だけを選択的に働かせ、冷
却に要するエネルギを最小に押さえることが、また、冷
却ファン４の一つが故障した場合に故障の警報を発する
こと、さらに故障の場合に一時的に近隣のファンの風量
を増して故障のファンの能力の低下をカバ−すること等
が可能になる。すなわち、これらの機能は、上記の図３
に示した複数のセンサ９、９…及びこれらを制御するた
めの電子回路を構成する半導体集積回路素子１０により
容易に実現可能であり、これらの間の配線による冷却空
気流への悪影響も、それらの配線を第二の基板２の表面
あるいは内部に統合して配設することにより回避されて
いる。なお、この図では、煩雑さを防ぐために基板上の
電気配線は省略されている。

【００２３】次に、図４には、上記本発明の実施例の変
形例になる冷却構造が示されている。この変形例では、
上に述べた機能に加えて、個々の半導体回路素子３、３
…の冷却に必要かつ十分な量の空気をそれぞれの冷却フ
ァン４、４…（図には、ミニチュア冷却ファンを取り付
ける通気口４１、４１…が示されている）に導き、さら
に、半導体集積回路素子パッケージ３、３…で加熱され
た空気を計算機筐体の外部に導くための気流のダクト構
造１１、１１…が第二の基板２の下面（すなわち、第一
の基板１側の面）に形成されている。このような構造に
よって、計算機システムの冷却に要するエネルギ消費量
を一層低減することが可能になる。なお、この図４にお
いても、基板上の電気配線等は、図の煩雑さを防ぐた
め、省いてある。

【００２４】続いて、添付の図５及び図６には、本発明
の他の実施例になる半導体素子の冷却構造が示されてい
る。この他の実施例では、複数の半導体集積回路素子の
パッケージ３、３…を表面上に搭載した第一の基板（回
路基板）１の表面に対向して平行に、冷却用基板すなわ
ち半導体集積回路素子冷却用基板２’が配置されてい
る。この冷却用基板２’は、上述の実施例の第二の基板
２とは異なり、第一の基板１の表面に搭載された素子パ
ッケージ３、３…に対応する位置のみならず、その表面
全体にわたって複数の通気口１３、１３…を均一に形成
している。また、図中の矢印８２、８２…は冷却用空気
の流れを表している。

【００２５】また、特に図６に明確に示されるように、
これら表面に形成された通気口１３、１３…に沿って、
いわゆる送電用の電気配線１４、１４…が印刷配線によ
り形成されると共に、その所定の位置には送電用コネク
タを構成するためのスルーホール１５、１５…が複数形
成され、冷却ファン４、４…が並列に接続されるように
なっている。このような構成により、冷却すべき半導体
集積回路素子パッケージ３、３…が回路基板１上の任意
の位置に配置され、また、このパッケージ３、３…が任
意の大きさであっても、それぞれのに対向する位置に所
定の空隙を介して必要な位置に必要な大きさの冷却ファ
ン４、４…が必要な個数だけ配設することが可能にな
る。なお、この図に示す実施例では、冷却ファン４、４
…は、半導体集積回路素子冷却用基板２’の下側の面に
ぶら下がるように設けられている。

【００２６】図７には、上記の他の実施例の冷却構造に
おいて使用されるミニチュア冷却ファン４の、特にその
連結部分の詳細な断面が示されている。送電用コネクタ
としては周知の銅材からなるスルーホール構造（図中の
符号１５、１５）が好適であり、一方、冷却ファン４の
構造は以下の通りである。まず、筐体２０の内部に、モ
ータ２１の回転軸に嵌合されたミニチュアファンブレー
ド２２を配置する周知の構造に加えて、前記モータ２１
への給電用リード線２３を、前記筐体２０に設けられた
変形可能な受電用差込みピン２４に接続する。この受電
用差込みピン２４は、送電用コネクタ１５内に嵌合され
て電気的な導通を得、かつ、その脱着も容易であり、自
在である。このような構造により、冷却ファン４が故障
した場合でも、その故障した冷却ファン４だけを前記半
導体集積回路素子冷却用基板２’から容易に取り出して
交換することが出来る。さらに、図において、筐体２０
の下面にはスペーサ２５、２５が設けられており、これ
により、冷却ファン４と集積回路のパッケージ３との間
隙が所定の一定距離以上に維持され、その結果、例えば
熱応力などによる回路基板１の変形が生じても空気流が
閉塞されるのを防止することが可能となる。

【００２７】また、図８に示す変形例では、冷却ファン
４、４…は、半導体集積回路素子冷却用基板２’の上側
の面に設けられている。このような変形例の構造によれ
ば、冷却ファン４、４…が半導体集積回路素子冷却用基
板２’上に配置されており、回路基板１の表面との接触
がないため、半導体集積回路素子冷却用基板２’を取り
外し易く、また、故障した冷却ファン４を実装状態で取
り外す交換作業も、半導体集積回路素子冷却用基板２’
上から直接行うことが可能であるため交換作業が更に簡
単になる。また、図中の矢印８２、８２…は冷却用空気
の流れを表している。

【００２８】さらに、上記の他の実施例において、半導
体集積回路素子冷却用基板２’の表面全体にわたって均
一に形成された通気口１３、１３…の形状は円形である
が、しかしながら、本発明ではこの形状に限定されるも
のではなく、例えば矩形の通気口であっても差し支えな
く、または、網状の板状部材であってもよい。いずれに
しても、この半導体集積回路素子冷却用基板２’は、そ
の開口面積を極力大きくすることが肝要である。

【００２９】なお、上記の他の実施例においても、その
半導体集積回路素子冷却用基板２’の表面上に、さら
に、前記図３に示したような複数の温度センサ９、９…
やモータの動作を制御するための電子回路を構成する半
導体集積回路素子１０等を搭載することも可能である。

【００３０】更にファンとしては、軸流ファン（ファン
の回転軸と同一方向に風を吹き出す形式のファン）、遠
心ファン（ファンの回転軸と直角方向に風を吹き出す形
式のファン）等、何れの形式であるかを問わない。又ミ
ニチュアの表現を使ったが、これは超小型化との意であ
る。

【００３１】更に、基板１と２とは、図１、図２の例で
はどこに実装するか示さなかったが、実装棚を高さ方向
に階段式に持つ実装支持体を設けておき、基板１と基板
２とを上下の隣合わせではめ込むやり方がある。更に、
基板１と２との４つの角部にそれぞれ穴を設けておき、
この穴にボルトを通して一体化させるやり方もある。こ
のように実装技術は種々であるが、冷却系の専用基板を
形成したが故に、互いに面対向させて基板１の効率的な
冷却が可能となる。

【００３２】更に、図１〜図８の実施例において、基板
１と基板２（２′）との配線をスルーホールを介して相
互に連結して、電源供給を基板１側からのみ行えるよう
にするとか、逆に基板２側からのみ行えるようにすると
かとのやり方もある。これによって電源供給が集中化で
きる。

【００３３】以上に述べた本発明の複数の実施例及びそ
の変形例になる半導体集積回路素子の冷却構造によれ
ば、以下のような効果が達成される。 １．第二の基板上のミニチュアファンは、第一の基板上
の個々の回路素子と対向する位置に設置されているの
で、チップを個別に冷却することができる。 ２．第二の基板上には、ミニチュアファンへの給電、運
転制御の機能が統合されており、回路素子を搭載した第
一の基板とは独立しているので、それぞれの基板は独立
して計算機から取外し、交換、補修できる。 ３．第二の基板上に統合された配線は、気流を妨げるこ
とがない。さらに第二の基板上に設置されたダクト構造
は、回路素子で加熱された気体を再びファンに吸い込ん
で冷却効率が低下するのを防止する。

【００３４】

【発明の効果】以上の詳細な説明からも明らかなよう
に、本発明の半導体集積回路素子の冷却構造及びそれに
使用する半導体集積回路素子冷却用基板によれば、冷却
すべき半導体集積回路素子のパッケージを個別に冷却す
るミニチュア冷却ファンを、半導体集積回路素子パッケ
ージを搭載した回路基板とは独立した第二の基板上に、
その駆動装置や外部電源からの給電配線等を含めて統合
的に配置することにより、限られたスペ−スの中で高密
度に実装して駆動することを可能とし、半導体集積回路
素子の冷却効率を向上すると共に、その実装や保守をも
容易に行うことを可能としている。

【００３５】さらには、上記の冷却構造を計算機の半導
体集積回路素子冷却構造に利用することにより、計算機
のより一層の小型化を可能にし、かつ、経済的にも優れ
た実用的な冷却構造を実現することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位置実施例になる半導体集積回路素子
の冷却冷却構造を利用した計算機演算処理部の半導体集
積回路素子冷却構造の原理を示す斜視図である。

【図２】上記本発明の半導体集積回路素子冷却構造を採
用した計算機筐体の一部断面を示す断面図である。

【図３】上記本発明になる半導体集積回路素子冷却構造
の第二の基板の下側平面構造を説明するための平面図で
ある。

【図４】上記半導体集積回路素子冷却構造の変形例であ
る第二の基板の下側平面構造を説明するための平面図で
ある。

【図５】本発明の他の実施例になる半導体集積回路素子
の冷却冷却構造を示す断面図である。

【図６】上記図５に示した半導体集積回路素子の冷却冷
却構造のＡ−Ａ’断面図である。

【図７】上記半導体集積回路素子の冷却冷却構造の冷却
ファン構造の詳細を示す断面図である。

【図８】上記の他の実施例の変形例を示す側面断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 第一の基板（回路基板） ２ 第二の基板（冷却基板） ３ 集積回路半導体素子パッケージ ４ ミニチュア冷却ファン １３、４１ 貫通口 ５ モ−タ ６、１４ 電気配線 ７ 配線パッド １５ スルーホール ８、８１、８２ 空気流 ９ センサ １０ 制御回路素子 １１ 空気のダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒崎 英喜 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 畑田 敏夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面上に複数の半導体集積回路素子を搭
   載すると共に、前記複数の半導体素子への電気的配線を
   少なくともその表面上に施した第一の基板と、少なくと
   も前記第一の基板上に搭載された前記複数の半導体集積
   回路素子に対向する位置に通気口を形成し、前記通気口
   には回転ファンを回転可能に設け、かつ、前記回転ファ
   ンに回転駆動力を供給するための回転駆動装置を設けた
   第二の基板とを備え、前記第二の基板の表面上には、前
   記回転駆動装置に電力を供給するための配線が施されて
   おり、さらに、前記第二の基板は、前記第一の基板とは
   独立し、かつ、前記第一の基板の前記複数の半導体回路
   素子の搭載表面に対して所定の空隙をもって、対向して
   平行に配置されていることを特徴とする半導体集積回路
   素子の冷却構造。
2. 【請求項２】 前記請求項１において、前記第二の基板
   の表面上には、前記回転駆動装置の回転を制御するため
   の制御回路を構成する半導体集積回路素子が搭載され、
   かつ、その制御信号用の配線は前記第二の基板面に配設
   されていることを特徴とする半導体集積回路素子の冷却
   構造。
3. 【請求項３】 前記請求項１において、前記第二の基板
   の前記通気口に設けられた回転ファンは、脱着可能であ
   ることを特徴とする半導体集積回路素子の冷却構造。
4. 【請求項４】 前記請求項１において、前記第二の基板
   の、前記複数の半導体集積回路回路素子と対向する面に
   は、外部から空気を前記通気口へ導くための空気ダクト
   が形成されていることを特徴とする半導体集積回路素子
   の冷却構造。
5. 【請求項５】 前記請求項１において、前記第二の基板
   の少なくとも一縁に沿って、前記電力供給用配線に接続
   された複数の配線パッドが形成されていることを特徴と
   する半導体集積回路素子の冷却構造。
6. 【請求項６】 複数の半導体集積回路素子を表面に搭載
   した回路基板上に所定の空隙を介して対向して配置さ
   れ、前記複数の半導体集積回路素子に空気流を供給して
   半導体集積回路素子を冷却するための半導体集積回路素
   子冷却用基板であって、前記回路基板上に搭載された複
   数の半導体集積回路素子を覆うに十分な対向面を有する
   と共に、その表面には、前記複数の半導体集積回路素子
   に対向する位置に、少なくとも前記半導体集積回路素子
   数に対応した数の通気口を形成し、前記通気口には回転
   ファンと前記回転ファンに回転駆動力を供給するための
   回転駆動装置とを設け、さらに、前記回転駆動装置に電
   力を供給するための配線を設けたことを特徴とする半導
   体集積回路素子冷却用基板。
7. 【請求項７】 前記請求項６において、前記半導体集積
   回路素子冷却用基板のその表面には、さらに、前記回転
   駆動装置の回転を制御するための制御回路を構成する半
   導体集積回路素子を搭載すると共に、その制御信号のた
   めの配線をも形成したことを特徴とする半導体集積回路
   素子冷却用基板。
8. 【請求項８】 前記請求項６において、前記複数の通気
   口は前記半導体集積回路素子冷却用基板の全面にわたっ
   て均一に形成され、かつ、前記複数の半導体集積回路素
   子に対向する位置には、前記回転ファンを取り付けるた
   めの取付け手段が設けられていることを特徴とする半導
   体集積回路素子冷却用基板。
9. 【請求項９】 前記請求項８において、前記回転ファン
   は、前記半導体集積回路素子冷却用基板の前記回路基板
   側表面上に取り付けられたことを特徴とする半導体集積
   回路素子冷却用基板。
10. 【請求項１０】 前記請求項８において、前記回転ファ
    ンは、前記半導体集積回路素子冷却用基板の前記回路基
    板側とは反対側表面上に取り付けられたことを特徴とす
    る半導体集積回路素子冷却用基板。
11. 【請求項１１】 計算機の演算処理部を構成する高密度
    に実装される複数の半導体集積回路素子を冷却するため
    の計算機の半導体集積回路素子冷却構造であって、複数
    の半導体集積回路素子を搭載した第一の基板と、該半導
    体集積回路素子と対向する位置に個別に設置された複数
    の冷却ファンを搭載した第二の基板とからなる計算機の
    半導体集積回路素子冷却構造。
12. 【請求項１２】 前記請求項１１において、前記冷却フ
    ァンを搭載した第二の基板の表面には、前記冷却ファン
    を駆動するための電気配線が施されていることを特徴と
    する計算機の半導体集積回路素子冷却構造。
13. 【請求項１３】 前記請求項１１において、前記冷却フ
    ァンを搭載した第二の基板には、さらに、前記冷却ファ
    ンを駆動する駆動装置を制御する駆動制御回路の半導体
    集積回路素子が設置されていることを特徴とする計算機
    の半導体集積回路素子冷却構造。
14. 【請求項１４】 前記請求項１１において、前記冷却フ
    ァンを搭載した第二の基板が、冷却媒体の流れを導く構
    造を持つことを特徴とする計算機の半導体集積回路素子
    冷却構造。