JPH0685096A - 軽重量パッケージング - Google Patents
軽重量パッケージングInfo
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- wall
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- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
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- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
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- H01L23/14—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
- H01L23/142—Metallic substrates having insulating layers
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- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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- H01L2924/301—Electrical effects
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 通過性、選択可能な密度、電気伝導性を合わ
せ持つ材質を用いた電子パッケージング。 【効果】 ショック耐性、電気シールド効果、対流式冷
却、熱伝達、受領軽減の点が改善された。特に携帯用電
子装置に適している。
せ持つ材質を用いた電子パッケージング。 【効果】 ショック耐性、電気シールド効果、対流式冷
却、熱伝達、受領軽減の点が改善された。特に携帯用電
子装置に適している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子装置のような幾分壊
れやすい機械に関するものであり、より具体的には、対
流式冷却機能付の高密度軽重量電子パッケージングに関
するものである。
れやすい機械に関するものであり、より具体的には、対
流式冷却機能付の高密度軽重量電子パッケージングに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】パッケージングにおいて、冷却機構は、
パッケージングの構造やこれまでの進展をよく物語って
いる。冷却機構により信号処理部品で局所的に生じた熱
を、その周囲の構造の外側へと伝達させなくてはならな
い。部品の集積度と性能が向上するにしたがい、この熱
伝達の基準を、ある部品から他の部品へ影響を与えるこ
となく達成することが、一層困難になってきている。米
国特許４、７８３、７２１号及び４、９２０、５７４号
によれば、金属製蛇腹構造は、熱を発生する半導体チッ
プと、一般的な熱伝導流体の導管との熱膨張の差を調節
する効果がある。
パッケージングの構造やこれまでの進展をよく物語って
いる。冷却機構により信号処理部品で局所的に生じた熱
を、その周囲の構造の外側へと伝達させなくてはならな
い。部品の集積度と性能が向上するにしたがい、この熱
伝達の基準を、ある部品から他の部品へ影響を与えるこ
となく達成することが、一層困難になってきている。米
国特許４、７８３、７２１号及び４、９２０、５７４号
によれば、金属製蛇腹構造は、熱を発生する半導体チッ
プと、一般的な熱伝導流体の導管との熱膨張の差を調節
する効果がある。
【０００３】米国特許５、０２９、６８３号によれば、
熱交換器のフィンに、様々な性質を付け加えた通過性物
質を用いている。これにより、チップから熱伝導流体へ
の熱伝導効率を向上させ、その分熱膨張を調節する手間
を削減している。米国特許５、０２９、６８３号は、冷
却能力にのみ関する改善であり、小型化・軽量化の観点
からは許容できないような、かなりの量の付加物を含ん
でいる。現在、携帯用電子装置のケースを含めた総重量
を１８１２グラムいかに抑える努力がなされている。こ
のような軽重量を実現するには、新しい材質が必要であ
る。
熱交換器のフィンに、様々な性質を付け加えた通過性物
質を用いている。これにより、チップから熱伝導流体へ
の熱伝導効率を向上させ、その分熱膨張を調節する手間
を削減している。米国特許５、０２９、６８３号は、冷
却能力にのみ関する改善であり、小型化・軽量化の観点
からは許容できないような、かなりの量の付加物を含ん
でいる。現在、携帯用電子装置のケースを含めた総重量
を１８１２グラムいかに抑える努力がなされている。こ
のような軽重量を実現するには、新しい材質が必要であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電子部品を使用して動
作させるために配置・保持させる技術を、この分野で
は、パッケージングという。通常、壊れやすい機械や電
子装置のパッケージング技術を用いて、信号処理用素子
に覆いをしている。このため、これらの素子は、使用状
態で直面する可能性のある有害なハザードから保護され
て、設計通りに作動することが出来る。機械や電子装置
のサイズが小さくなり、携帯しやすくなるにつれて、部
品の高密度と高感度故に、冷却能力と物理的保護機構が
ますます必要に成って来る。その一方で、ｃｅｌｌｕｌ
ａｒ ｐｈｏｎｅやラップトップ型コンピュータといっ
たそれらの応用例では、ハザードに対する保護機構を強
化しつつ、重量・体積ともに減少させることが要求され
ている。携帯用装置は、冷却がより困難であり、配線が
より複雑である。放熱性の機械の側に置かれる可能性が
あるし、取り落とされ易いからである。パッケージング
設計において、従来の材質では、上述の矛盾しあった基
準を満たすことが非常に困難になりつつある。
作させるために配置・保持させる技術を、この分野で
は、パッケージングという。通常、壊れやすい機械や電
子装置のパッケージング技術を用いて、信号処理用素子
に覆いをしている。このため、これらの素子は、使用状
態で直面する可能性のある有害なハザードから保護され
て、設計通りに作動することが出来る。機械や電子装置
のサイズが小さくなり、携帯しやすくなるにつれて、部
品の高密度と高感度故に、冷却能力と物理的保護機構が
ますます必要に成って来る。その一方で、ｃｅｌｌｕｌ
ａｒ ｐｈｏｎｅやラップトップ型コンピュータといっ
たそれらの応用例では、ハザードに対する保護機構を強
化しつつ、重量・体積ともに減少させることが要求され
ている。携帯用装置は、冷却がより困難であり、配線が
より複雑である。放熱性の機械の側に置かれる可能性が
あるし、取り落とされ易いからである。パッケージング
設計において、従来の材質では、上述の矛盾しあった基
準を満たすことが非常に困難になりつつある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、パッケージン
グの通過性に由来する性質を利用している。本発明の電
子パッケージンング用の材質は、通過性のある固体の構
造であり、密度及び電気伝導度が選択可能という物理的
性質を持つ。この材質の性質は、物質固有のものもある
が、人工的に与えられたものもある。また、電気遮蔽・
対流式冷却・ショック吸収効果のある装置ケースである
外部摩耗保護材にも、部品保持にも用いている。この部
材は、対流式冷却能力を向上させる配線用導線にも用い
られている。
グの通過性に由来する性質を利用している。本発明の電
子パッケージンング用の材質は、通過性のある固体の構
造であり、密度及び電気伝導度が選択可能という物理的
性質を持つ。この材質の性質は、物質固有のものもある
が、人工的に与えられたものもある。また、電気遮蔽・
対流式冷却・ショック吸収効果のある装置ケースである
外部摩耗保護材にも、部品保持にも用いている。この部
材は、対流式冷却能力を向上させる配線用導線にも用い
られている。
【０００６】
【実施例】壊れやすい機械、高感度な機械や電子装置の
パッケージングにおいて、小型化が進み、利用範囲が広
がるにつれ、いくつもの相互依存性のある事柄が重要性
を増してきた。
パッケージングにおいて、小型化が進み、利用範囲が広
がるにつれ、いくつもの相互依存性のある事柄が重要性
を増してきた。
【０００７】本発明によると、通過性のあるパッケージ
ング用材質を用いている。通過性のある固体であり、密
度と電気伝導度を選択できるという物理的性質を備えた
混合物が用いられている。これにより、熱伝導、構造の
保持、ショック耐性等の分野で、従来得られなかったよ
うな設計上の柔軟性が得られ、しかも軽量化された。
ング用材質を用いている。通過性のある固体であり、密
度と電気伝導度を選択できるという物理的性質を備えた
混合物が用いられている。これにより、熱伝導、構造の
保持、ショック耐性等の分野で、従来得られなかったよ
うな設計上の柔軟性が得られ、しかも軽量化された。
【０００８】図１は、本発明による部材の側面図であ
る。部材１は、適切な量だけ計り取られた、通過性のあ
る物質で、通過性のある固体構造としての物理的性質と
電気伝導性という物理的性質を合わせ持っている。いく
つかの応用例では、通過性のある固体構造の密度を選択
できるという物理的性質をさらに合わせ持っている。こ
のように、パッケージング部材は、いくつかの物理的性
質を兼ね備えているため、あらゆる方向へ空気を通過さ
せられ、広範囲な熱伝達能力と構造保持能力があり、電
気伝導性があり、電気シールドとして役立つ。他の物質
が通過でき、圧縮することが出来る隙間を持つので、通
過性をもつ固体構造は、この分野で用いられる海綿状金
属（メタル・フォーム）の様な、繊維状の素材をランダ
ムに構成させることで得られる。
る。部材１は、適切な量だけ計り取られた、通過性のあ
る物質で、通過性のある固体構造としての物理的性質と
電気伝導性という物理的性質を合わせ持っている。いく
つかの応用例では、通過性のある固体構造の密度を選択
できるという物理的性質をさらに合わせ持っている。こ
のように、パッケージング部材は、いくつかの物理的性
質を兼ね備えているため、あらゆる方向へ空気を通過さ
せられ、広範囲な熱伝達能力と構造保持能力があり、電
気伝導性があり、電気シールドとして役立つ。他の物質
が通過でき、圧縮することが出来る隙間を持つので、通
過性をもつ固体構造は、この分野で用いられる海綿状金
属（メタル・フォーム）の様な、繊維状の素材をランダ
ムに構成させることで得られる。
【０００９】密度が選択可能という物理的性質は、単位
体積あたりの固体部材の数を調節することで得られる。
材質が金属ならば、必要とされる電気伝導性は、その金
属そのものの特性である。一方、たとえば金属の代わり
に繊維状の部材を使う場合には、その固体部材を真空金
属処理することで、電気伝導性を与えることができる。
体積あたりの固体部材の数を調節することで得られる。
材質が金属ならば、必要とされる電気伝導性は、その金
属そのものの特性である。一方、たとえば金属の代わり
に繊維状の部材を使う場合には、その固体部材を真空金
属処理することで、電気伝導性を与えることができる。
【００１０】図２は、好ましい実施例における、海綿状
金属の顕微鏡写真で、パッケージング材として適当な量
であり、この写真では見られない薄片上に乗せられてい
る。この海綿状金属は、この分野では「フォーメタル
（ＦＯＡＭＥＴＡＬ）」として知られている。これは、
３次元骨格配列を持つ溶融金属繊維の網状構造をもって
いる。製造元の一つに、米国オハイオ州メントールのＨ
ｏｇｅｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ．がある。繊
維状部材の密度を広範囲で指定することが可能であり、
そのことが、部材の通過性の指定を可能にしている。材
質の通過性が大きく、密度が低いほど、力を加えると歪
みやすく、冷却用空気が通過して熱を外へ放出しやす
い。材質の通過性が小さく、高密度であるほど、加力に
対して強く、保護能力に優れ、熱を伝達しやすい。
金属の顕微鏡写真で、パッケージング材として適当な量
であり、この写真では見られない薄片上に乗せられてい
る。この海綿状金属は、この分野では「フォーメタル
（ＦＯＡＭＥＴＡＬ）」として知られている。これは、
３次元骨格配列を持つ溶融金属繊維の網状構造をもって
いる。製造元の一つに、米国オハイオ州メントールのＨ
ｏｇｅｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ．がある。繊
維状部材の密度を広範囲で指定することが可能であり、
そのことが、部材の通過性の指定を可能にしている。材
質の通過性が大きく、密度が低いほど、力を加えると歪
みやすく、冷却用空気が通過して熱を外へ放出しやす
い。材質の通過性が小さく、高密度であるほど、加力に
対して強く、保護能力に優れ、熱を伝達しやすい。
【００１１】図３、４、５に本発明による材質を用い
た、いろいろな電子パッケージング材を示す。
た、いろいろな電子パッケージング材を示す。
【００１２】図３に示すのは、材質１と、その表面上の
電子部品保持材２の側面図である。部品保持材２の上
に、電子装置の信号処理用部品がパッケージされて設置
されている。部材２は、チップのような信号処理用部品
を保持するための絶縁薄膜（もしくは何枚かの薄膜）
で、薄膜上へのプリント配線等の接続が乗っている。部
材２上に開口部３をいくつか開けて、材質１中の空気を
流動させすみずみまで冷却することもできる。この冷却
方式には、パッケージングされた電子装置内での強制的
な冷却も、対流による冷却も含まれる。部材２により設
置され接続されている信号処理部品４が発生した熱は、
材質１を通じて伝達され、材質１中の空気へ伝達され
て、開口部３から外へと放出される。
電子部品保持材２の側面図である。部品保持材２の上
に、電子装置の信号処理用部品がパッケージされて設置
されている。部材２は、チップのような信号処理用部品
を保持するための絶縁薄膜（もしくは何枚かの薄膜）
で、薄膜上へのプリント配線等の接続が乗っている。部
材２上に開口部３をいくつか開けて、材質１中の空気を
流動させすみずみまで冷却することもできる。この冷却
方式には、パッケージングされた電子装置内での強制的
な冷却も、対流による冷却も含まれる。部材２により設
置され接続されている信号処理部品４が発生した熱は、
材質１を通じて伝達され、材質１中の空気へ伝達され
て、開口部３から外へと放出される。
【００１３】図４に示すのは、材質１と、その表面上の
部品保持部材２と、もう一方の表面上の摩耗保護材５と
の側面図である。保護材５は、絶縁体もしくは金属薄膜
出ある。部材２及び５は、粘着性の物質を用いて材質１
へ取り付けても良いし、金属を含む場合には半田を用い
て取り付けてもよい。開口部６のような孔を保護材５上
に選択的に配置して、周囲の空気を部材１に流入・流出
させる。図４に示す開口部６の配置により、空気は、熱
を材質１へ放出する信号処理用部品４へ対して流れ、ま
た、部材２及び５に平行に流れて、局所的な発熱源であ
る部品４の両側の開口部３及び７から流出もする。
部品保持部材２と、もう一方の表面上の摩耗保護材５と
の側面図である。保護材５は、絶縁体もしくは金属薄膜
出ある。部材２及び５は、粘着性の物質を用いて材質１
へ取り付けても良いし、金属を含む場合には半田を用い
て取り付けてもよい。開口部６のような孔を保護材５上
に選択的に配置して、周囲の空気を部材１に流入・流出
させる。図４に示す開口部６の配置により、空気は、熱
を材質１へ放出する信号処理用部品４へ対して流れ、ま
た、部材２及び５に平行に流れて、局所的な発熱源であ
る部品４の両側の開口部３及び７から流出もする。
【００１４】図５に示すのは、材質１を適切に計量した
部材８と、その上の配線ケーブル用の絶縁されている伝
導体９との側面図である。電子装置の小型化が進につ
れ、信号処理素子を、覆い全体の側面にもカバー上にも
取り付ける必要が生じている。このような条件において
は、平面的配線が常に最適とは限らず、保持されていな
いケーブルが有用である。しかし、このようなケーブル
配線には、ケーブルの存在が空気の流動に影響するとい
う冷却上の問題がある。図５では、空気は、材質８中を
通過して、あらゆる電気抵抗により生じる熱や、ケーブ
ル自体の発熱（ＩＲドロップ）を冷却し、空気の流動を
妨げられる問題を解消している。電気的に条件が許せ
ば、伝導体９は必要なく、材質１中をより多くの空気が
通過できる。図５の材質１の厚みは、部品の保持に十分
なだけでよく、薄ければそれだけ柔軟性があることにな
る。
部材８と、その上の配線ケーブル用の絶縁されている伝
導体９との側面図である。電子装置の小型化が進につ
れ、信号処理素子を、覆い全体の側面にもカバー上にも
取り付ける必要が生じている。このような条件において
は、平面的配線が常に最適とは限らず、保持されていな
いケーブルが有用である。しかし、このようなケーブル
配線には、ケーブルの存在が空気の流動に影響するとい
う冷却上の問題がある。図５では、空気は、材質８中を
通過して、あらゆる電気抵抗により生じる熱や、ケーブ
ル自体の発熱（ＩＲドロップ）を冷却し、空気の流動を
妨げられる問題を解消している。電気的に条件が許せ
ば、伝導体９は必要なく、材質１中をより多くの空気が
通過できる。図５の材質１の厚みは、部品の保持に十分
なだけでよく、薄ければそれだけ柔軟性があることにな
る。
【００１５】本発明で必要とされる、固体構造の通過性
と密度の選択可能性という物理的性質を合わせ持つ材質
を、図６に示す。
と密度の選択可能性という物理的性質を合わせ持つ材質
を、図６に示す。
【００１６】図６に示す材質中では、固体状の線維がラ
ンダムに、もしくはアモルファス状に並んでいる。この
繊維の密度は、広い範囲で変化させられる。このタイプ
で好ましい材質は、メタル・フォーム（海綿状金属）と
呼ばれている。この物質の透過性と密度により、材質を
通過する冷却用空気の量が制御される。金属の種類を特
定することで、材質の電気伝導性が制御される。幾分壊
れ易い機械や携帯状電子装置のパッケージングでは、加
えられたショックへの耐性が非常に重要である。機械や
装置を固体の覆いで保護することもできるが、多い事取
り落とした場合には、ショックがそのまま機械もしくは
装置に伝えられる。材質の密度と通羽化性を選択できる
ので、加えられたショックにを吸収するために、許容で
きる範囲の歪みの割合を指定できる。
ンダムに、もしくはアモルファス状に並んでいる。この
繊維の密度は、広い範囲で変化させられる。このタイプ
で好ましい材質は、メタル・フォーム（海綿状金属）と
呼ばれている。この物質の透過性と密度により、材質を
通過する冷却用空気の量が制御される。金属の種類を特
定することで、材質の電気伝導性が制御される。幾分壊
れ易い機械や携帯状電子装置のパッケージングでは、加
えられたショックへの耐性が非常に重要である。機械や
装置を固体の覆いで保護することもできるが、多い事取
り落とした場合には、ショックがそのまま機械もしくは
装置に伝えられる。材質の密度と通羽化性を選択できる
ので、加えられたショックにを吸収するために、許容で
きる範囲の歪みの割合を指定できる。
【００１７】図７に、二つの伝導体テープ・ケーブルの
図を示す。ここで、伝導体１０及び１１は、各々、１２
及び１３によって、本発明の通過性のある電気伝導体の
テープ１４から絶縁されている。このケーブル構成を取
ると、伝導体１０及び１１の相対的な位置関係により電
気特性インピーダンスを制御可能であり、また、グラン
ド平面であるテープ１４に対する各伝導体のストライプ
・ライン・インピーダンスも制御可能である。テープ１
４に用いた本発明による材質は、テープ１４中にも伝導
体１０及び１１の全周囲にも、冷却用空気を流動させ
る。この分野の技術者奈良場、これまで述べた原則にし
たがって、本発明による部材を、（１個もしくは複数）
チップを実相刷るための空気通過性のある基板として用
いることができるはずである。
図を示す。ここで、伝導体１０及び１１は、各々、１２
及び１３によって、本発明の通過性のある電気伝導体の
テープ１４から絶縁されている。このケーブル構成を取
ると、伝導体１０及び１１の相対的な位置関係により電
気特性インピーダンスを制御可能であり、また、グラン
ド平面であるテープ１４に対する各伝導体のストライプ
・ライン・インピーダンスも制御可能である。テープ１
４に用いた本発明による材質は、テープ１４中にも伝導
体１０及び１１の全周囲にも、冷却用空気を流動させ
る。この分野の技術者奈良場、これまで述べた原則にし
たがって、本発明による部材を、（１個もしくは複数）
チップを実相刷るための空気通過性のある基板として用
いることができるはずである。
【００１８】本発明を実施する最良の方法について説明
する。ファラデー箱もしくはシールドされたケースの作
成において、また、幾分壊れ易い機械や電子装置の携帯
用覆いの配線において、本発明の特定の応用例を説明す
る。
する。ファラデー箱もしくはシールドされたケースの作
成において、また、幾分壊れ易い機械や電子装置の携帯
用覆いの配線において、本発明の特定の応用例を説明す
る。
【００１９】図８には、ケースの一部と典型的な配線と
の側面からの透視図を示してある。ケースを形成してい
るのは、外側の摩耗耐性（例として、ギ酸アルデヒド樹
脂製）薄膜２０と、標準的プリント回路ボード用材質製
の内側の部品保持材２１と、その間の領域の、本発明に
よる通過性があり密度選択可能な伝導性物質２２からな
る。図８に示すケースの一部分は、角で合わさった二つ
の面である。外側の薄膜２０上にある開口部２３〜２６
は、冷却用流体の出入りのためのもので、本発明ではこ
の流体は空気である。この空気孔２３〜２６は、パッケ
ージされる装置の全体的な空気の対流パタンの一部分に
あたる位置に開けられる。機械の覆いや装置の重さがク
リティカルな場合には、強制空流による冷却が必要であ
っても、自然体流に頼るのが一番望ましい。しかし、強
制的な空気の流動を、最適化されてた対流パタンへ重ね
合わせることで、より優れた動作が可能になる。図８に
示した例においては、開口部２３及び２４は、部品２７
及び２８の下の水平な空気の流れに合わせて開けられて
いる。部品２７及び２８から輻射され材質２２の繊維に
よって２２へ電導される熱は、開口部２３及び２４から
２９へと流れる冷却用空気へと伝達される。ケースの外
側３１上に、部品３０が置かれ、保持されていないケー
ブル３２で部品２７と接続され、電源を供給されてい
る。ここで、開口部２９からの空気が、ケーブル３２を
通過するような対流パタンとなっている。部品２８と３
３とは、薄膜２１中の配線により、電気的に接続されて
いる。部品２８及び３３から、材質２２へ放射・電導さ
れる熱は、開口部２４から流入する冷却用空気へと伝達
されるが、空流は、側面３１中で開口部２５及び２６か
ら流入し、少なくとも３４からは流出する空流へと引き
込まれている。一般的な対流パタンでは、流入した空気
は、部品や局所的熱発生源の下部の部品保持薄膜に平行
な流路に沿って流出口まで流れ、流出した空気は、流路
途中のどんなケーブルでも通過できる。
の側面からの透視図を示してある。ケースを形成してい
るのは、外側の摩耗耐性（例として、ギ酸アルデヒド樹
脂製）薄膜２０と、標準的プリント回路ボード用材質製
の内側の部品保持材２１と、その間の領域の、本発明に
よる通過性があり密度選択可能な伝導性物質２２からな
る。図８に示すケースの一部分は、角で合わさった二つ
の面である。外側の薄膜２０上にある開口部２３〜２６
は、冷却用流体の出入りのためのもので、本発明ではこ
の流体は空気である。この空気孔２３〜２６は、パッケ
ージされる装置の全体的な空気の対流パタンの一部分に
あたる位置に開けられる。機械の覆いや装置の重さがク
リティカルな場合には、強制空流による冷却が必要であ
っても、自然体流に頼るのが一番望ましい。しかし、強
制的な空気の流動を、最適化されてた対流パタンへ重ね
合わせることで、より優れた動作が可能になる。図８に
示した例においては、開口部２３及び２４は、部品２７
及び２８の下の水平な空気の流れに合わせて開けられて
いる。部品２７及び２８から輻射され材質２２の繊維に
よって２２へ電導される熱は、開口部２３及び２４から
２９へと流れる冷却用空気へと伝達される。ケースの外
側３１上に、部品３０が置かれ、保持されていないケー
ブル３２で部品２７と接続され、電源を供給されてい
る。ここで、開口部２９からの空気が、ケーブル３２を
通過するような対流パタンとなっている。部品２８と３
３とは、薄膜２１中の配線により、電気的に接続されて
いる。部品２８及び３３から、材質２２へ放射・電導さ
れる熱は、開口部２４から流入する冷却用空気へと伝達
されるが、空流は、側面３１中で開口部２５及び２６か
ら流入し、少なくとも３４からは流出する空流へと引き
込まれている。一般的な対流パタンでは、流入した空気
は、部品や局所的熱発生源の下部の部品保持薄膜に平行
な流路に沿って流出口まで流れ、流出した空気は、流路
途中のどんなケーブルでも通過できる。
【００２０】材質２１、２２、２３で形成される構造
は、それらが十分に接着されていれば、パッケージされ
る装置の、ショック耐性があり電気的にシールドされた
ケースとなる。材質２２の、全ての方向へ歪む性質のた
めに、それで覆った機械部品、配線は、ショック耐性が
ある。また、密度を選択できるために、必要な部分だけ
補強することができる。本発明による従えば、３３．０
２センチメートル×２５．４０センチメートル×２．５
４センチメートルの大きさのケースは、３５０グラムの
重さとなり、従来の固体のケースよりも２８０グラム軽
い。
は、それらが十分に接着されていれば、パッケージされ
る装置の、ショック耐性があり電気的にシールドされた
ケースとなる。材質２２の、全ての方向へ歪む性質のた
めに、それで覆った機械部品、配線は、ショック耐性が
ある。また、密度を選択できるために、必要な部分だけ
補強することができる。本発明による従えば、３３．０
２センチメートル×２５．４０センチメートル×２．５
４センチメートルの大きさのケースは、３５０グラムの
重さとなり、従来の固体のケースよりも２８０グラム軽
い。
【００２１】パッケージング用材質の密度を調節できる
性質と、違った物理的性質（密度・伝導度等）を持つ個
々の部分を形成できる性質とは、重量の軽減、局所的な
放熱、局所的な補強をするのに有用である。本発明のパ
ッケージング用材を特定の部分に特定の物理的性質を持
たせて用い、他の異なる物理的性質を持たせた部分との
間に、抵抗係数の低いチャネルを設けて切り離すことが
可能である。図８で、部品保持用薄膜２１のレベルで示
したケースを、うえから見た図が図９である。図９にお
いて、材質２２で形成するのが部分４０〜４５である。
部分４０〜４２は、冷却用空気がよく流れるように形成
された領域で、密度は低い。一方、部分４３〜４５は、
高いショック耐性を持つように形成されていて、高密度
である。これらの領域間に、外側へ通じる開口部のある
チャネル４６〜５２がある。このチャネルにより、空気
の流動性を高め、重量を軽減している。
性質と、違った物理的性質（密度・伝導度等）を持つ個
々の部分を形成できる性質とは、重量の軽減、局所的な
放熱、局所的な補強をするのに有用である。本発明のパ
ッケージング用材を特定の部分に特定の物理的性質を持
たせて用い、他の異なる物理的性質を持たせた部分との
間に、抵抗係数の低いチャネルを設けて切り離すことが
可能である。図８で、部品保持用薄膜２１のレベルで示
したケースを、うえから見た図が図９である。図９にお
いて、材質２２で形成するのが部分４０〜４５である。
部分４０〜４２は、冷却用空気がよく流れるように形成
された領域で、密度は低い。一方、部分４３〜４５は、
高いショック耐性を持つように形成されていて、高密度
である。これらの領域間に、外側へ通じる開口部のある
チャネル４６〜５２がある。このチャネルにより、空気
の流動性を高め、重量を軽減している。
【００２２】以上述べてきたのが、パッケジング方法の
原則である。ここでは、ショック耐性、電気シールド、
対流式冷却、熱伝達、重量軽減の効果を高める性質があ
るパッケージング用材質を、全体的なパッケージ構造の
部分に選択的に用いる。
原則である。ここでは、ショック耐性、電気シールド、
対流式冷却、熱伝達、重量軽減の効果を高める性質があ
るパッケージング用材質を、全体的なパッケージ構造の
部分に選択的に用いる。
【００２３】
【発明の効果】通過性、選択可能な密度、電気伝導性を
合わせ持つ材質を用いた電子パッケージングにより、シ
ョック耐性、電気シールド効果、対流式冷却、熱伝達、
受領軽減の点が改善された。特に携帯用電子装置に適し
ている。
合わせ持つ材質を用いた電子パッケージングにより、シ
ョック耐性、電気シールド効果、対流式冷却、熱伝達、
受領軽減の点が改善された。特に携帯用電子装置に適し
ている。
【図１】本発明のパッケージング部材の側面図である。
【図２】好ましい実施例の海綿状金属の顕微鏡写真であ
る。
る。
【図３】部品保持部材を持ち、伝導性、通過性、密度の
選択可能性の部材の側面図である。
選択可能性の部材の側面図である。
【図４】片面に部品保持部材を持ち、もう片面に摩耗耐
性部材を持つ、伝導性、通過性、密度の選択可能性の部
材の側面図である。
性部材を持つ、伝導性、通過性、密度の選択可能性の部
材の側面図である。
【図５】伝導性、通過性のある材質で出来た配線ケーブ
ルの側面図である。
ルの側面図である。
【図６】繊維状素材で構成される固体構造を持つ、通過
性材質の図である。
性材質の図である。
【図７】２個の伝導体配線ケーブルと、伝導性で通過性
のある材質による裏打ちと、絶縁された伝導体との透視
図である。
のある材質による裏打ちと、絶縁された伝導体との透視
図である。
【図８】本発明を用いた、幾分壊れやすい機械もしくは
電子装置ケースの側面の透視図である。
電子装置ケースの側面の透視図である。
【図９】覆い上の、本発明の材質でできた複数部分と、
それらの間のチャネルとを、上から眺めた図である。
それらの間のチャネルとを、上から眺めた図である。
１ 材質 ２ 電子部品保持部材 ３ 開口部 ４ 信号処理用電子部品 ５ 保護膜 ８ 材質１を適量切り取った部材 １４ テープ ２０ 外側用耐久性薄膜 ２１ 内側用部品保持材 ２２ 伝導性材質 ３２ ケーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イズメイル・セヴデット・ノヤン アメリカ合衆国10566 ニューヨーク州ピ ークスキル、メイン・ストリート 1235 (72)発明者 マイケル・ジョン・パーマー アメリカ合衆国12586 ニューヨーク州ウ ォルデン、ロード・２・ボックス・372 (72)発明者 ウィリアム・エドワード・ペンス、フォー ス アメリカ合衆国10591 ニューヨーク州タ ーリータウン、グローブ・ストリート ８
Claims (10)
- 【請求項１】少なくとも１個の機械と回路とがあるパッ
ケージング装置の構造で、 該装置を通過性のある材質を含む覆いで囲む、前記パッ
ケージング装置構造。 - 【請求項２】前記装置をさらに電気的伝導性のある物質
で囲む、請求項１に記載の構造。 - 【請求項３】前記通過性のある物質が伝導性を持つこと
を特長とする、請求項１に記載の構造。 - 【請求項４】少なくとも１個の機械と回路とがあるパッ
ケージング装置の構造で、 内壁および外壁のある囲いと、 該内壁と外壁との間の通過性のある海綿状材質と、 該内壁上の機械との接続用の電気回路と該外壁上の最低
でも１個の開口部とから構成される、前記構造。 - 【請求項５】通過性、密度の選択可能性、電気伝導性と
いう物理的性質を合わせ持っていることを特長とする、
電子装置のパッケージング用材質。 - 【請求項６】前記パッケージング用材質の第１表面上
に、電子部品保持および絶縁用薄膜を持つ、請求項１に
記載のパッケージング用材質。 - 【請求項７】前記パッケージング用材質の２番目の表面
上に、摩耗耐性薄膜を持つ、請求項６に記載のパッケー
ジング用材質。 - 【請求項８】通過性、密度の選択可能性、電気伝導性と
いう物理的性質を合わせ持つ材質でできた、柔軟性のあ
るテープで構成される、 電子テープ・タイプ伝導体。 - 【請求項９】電子装置を覆う構造で、 内壁および外壁のある囲いと、 該内壁と外壁との間の、通過性、密度の選択可能性、電
気伝導性という物理的性質を合わせ持つ材質と、 該内壁上の電気回路と、 該外壁上の最低でも１個の開口部とから構成される、前
記構造。 - 【請求項１０】通過性、密度の選択可能性、電気伝導性
という物理的性質を合わせ持つ材質でできたケースを持
つ電子装置の囲いを持つ、電子装置のパッケージング。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US90992592A | 1992-07-07 | 1992-07-07 | |
| US909925 | 1992-07-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0685096A true JPH0685096A (ja) | 1994-03-25 |
| JP2516313B2 JP2516313B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=25428054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5160490A Expired - Lifetime JP2516313B2 (ja) | 1992-07-07 | 1993-06-30 | パッケ―ジング装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5847926A (ja) |
| EP (1) | EP0579010A1 (ja) |
| JP (1) | JP2516313B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011530827A (ja) * | 2008-08-13 | 2011-12-22 | ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ− | 装置の冷却 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030218057A1 (en) * | 2000-11-07 | 2003-11-27 | Craig Joseph | Electrical bus with associated porous metal heat sink and method of manufacturing same |
| DE102005032607A1 (de) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Fpe Fischer Gmbh | Gehäuse für elektronische Geräte und Systeme |
| DE102006055755B4 (de) * | 2006-09-18 | 2008-12-24 | Fpe Fischer Gmbh | Gehäuse für ein elektrisches Gerät und elektrisches Gerät damit |
| EP2154466A1 (en) * | 2008-08-13 | 2010-02-17 | BAE Systems PLC | Equipment cooling |
| FR2961894B1 (fr) * | 2010-06-24 | 2013-09-13 | Valeo Vision | Dispositif a echange de chaleur, notamment pour vehicule automobile |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6315099U (ja) * | 1986-07-15 | 1988-02-01 | ||
| JPH03169051A (ja) * | 1989-11-28 | 1991-07-22 | Nec Yamagata Ltd | 半導体素子 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3035872C2 (de) * | 1980-09-23 | 1984-12-06 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Gehäuse mit Wänden aus Kunststofflaminat |
| US4408255A (en) * | 1981-01-12 | 1983-10-04 | Harold Adkins | Absorptive electromagnetic shielding for high speed computer applications |
| EP0213426A1 (de) * | 1985-08-30 | 1987-03-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Gehäuse mit Bodenwanne und Aussendeckel für ein elektrisches Schaltungsbauteil |
| US4879632A (en) * | 1985-10-04 | 1989-11-07 | Fujitsu Limited | Cooling system for an electronic circuit device |
| US4920574A (en) * | 1985-10-04 | 1990-04-24 | Fujitsu Limited | Cooling system for an electronic circuit device |
| US5029638A (en) * | 1989-07-24 | 1991-07-09 | Creare Incorporated | High heat flux compact heat exchanger having a permeable heat transfer element |
| US5060114A (en) * | 1990-06-06 | 1991-10-22 | Zenith Electronics Corporation | Conformable pad with thermally conductive additive for heat dissipation |
| JPH065751A (ja) * | 1992-03-05 | 1994-01-14 | Texas Instr Inc <Ti> | 金属フォーム放熱器 |
-
1993
- 1993-06-24 EP EP93110085A patent/EP0579010A1/en not_active Withdrawn
- 1993-06-30 JP JP5160490A patent/JP2516313B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-12-23 US US08/772,655 patent/US5847926A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6315099U (ja) * | 1986-07-15 | 1988-02-01 | ||
| JPH03169051A (ja) * | 1989-11-28 | 1991-07-22 | Nec Yamagata Ltd | 半導体素子 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011530827A (ja) * | 2008-08-13 | 2011-12-22 | ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ− | 装置の冷却 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5847926A (en) | 1998-12-08 |
| JP2516313B2 (ja) | 1996-07-24 |
| EP0579010A1 (en) | 1994-01-19 |
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