JPH0724349B2 - 集積回路の冷却構造 - Google Patents

集積回路の冷却構造

Info

Publication number
JPH0724349B2
JPH0724349B2 JP1058720A JP5872089A JPH0724349B2 JP H0724349 B2 JPH0724349 B2 JP H0724349B2 JP 1058720 A JP1058720 A JP 1058720A JP 5872089 A JP5872089 A JP 5872089A JP H0724349 B2 JPH0724349 B2 JP H0724349B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
integrated circuit
wiring board
cooling
inert liquid
cooling structure
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1058720A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02237200A (ja
Inventor
和彦 梅澤
潤 久保川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP1058720A priority Critical patent/JPH0724349B2/ja
Priority to CA000599031A priority patent/CA1303238C/en
Priority to EP89304623A priority patent/EP0341950B1/en
Priority to US07/349,411 priority patent/US5023695A/en
Priority to DE68918156T priority patent/DE68918156T2/de
Publication of JPH02237200A publication Critical patent/JPH02237200A/ja
Publication of JPH0724349B2 publication Critical patent/JPH0724349B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • 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
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition 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
    • H01L2224/16221—Disposition 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
    • H01L2224/16225—Disposition 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73253—Bump and layer connectors

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は情報処理装置等の電子機器を構成する集積回路
の冷却構造に関する。
〔従来の技術〕
従来、集積回路の冷却構造としては第２図に示す例S.Ok
tay,H.C Kammerer“A Canduftion−Cooled Module for
High−Performance LSI Devices"IBM J RES DEVELOP
Vol 20 No 1 Jan,1982による）のように集積回路201（I
/Oピン203を設けた配線基板202に搭載）にばね205によ
りピントン204を押し付け熱を奪いその熱をヘリウムガ
ス210を充填した穴間を通してハット206介在層207を経
て冷却板208へ伝え冷媒209へ放熱する構造をはじめとし
ていくつかのものが実用化されている。
また、特開昭60−160150には液体冷媒の衝突噴流を利用
した冷却装置の例が示されている。すなわち、第３図に
示すようにプリント基板302に集積回路チップ301が搭載
された伝熱基板303を取付け、クーリングヘッダ308に先
端に伝熱板305を設けたベローズ307を取り付け、伝熱板
305を可変形性伝熱体304を介して伝熱基板303に当接さ
せ、ベローズ307にはノズル306から液体冷媒が噴出され
る。チップ301で発生した熱は伝熱基板303,可変形性伝
熱体304,伝熱板305を伝えられノズル306により噴出され
る液体冷媒により除去される。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の集積回路の冷却構造のうち第２図の構造
では集積回路201を配線基板202に取り付けたときに生じ
る高さや傾きのばらつきに追従させるためピストン204
の集積回路201との接触面を球面としハット206とピスト
ン204の間にすきまを設けているが、これは有効伝熱面
積を減少させ、冷却能力の低下をもたらす。また、冷却
板208内の冷媒流路は強制対流による熱伝達を目的とし
て形成されており、得られる熱伝達係数は0.1〜0.5w/cm
2℃であって集積回路の高集積化が進み消費電力が増大
すると冷却能力が不足する。
第３図に示す構造では、薄肉のベローズ307を用いてい
るため、腐食が発生してベローズ307に穴があき、液体
冷媒が漏出する危険性がある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の集積回路の冷却構造は、配線基板と、この配線
基板に複数個搭載された集積回路と前記配線基板を保持
する基板枠と、前記配線基板に密着し複数のザグリ穴で
前記集積回路それぞれを覆い吸入ヘッダ部に供給された
不活性液体を前記ザグリ穴それぞれに設けたノズルから
噴出させて前記集積回路それぞれに衝突させ前記ザグリ
穴内に噴出された前記不活性液体を排出ヘッダ部に集め
て排出する冷却容器とを含んで構成される。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。
１は集積回路、２は集積回路を複数個マトリクス状に配
列し搭載した配線基板で、その外縁部には、配線基板２
を保持する基板枠３が固着されている。４は冷却容器で
１つ１つの集積回路１に覆い被さり集積回路１を分離独
立させるザグリ穴５を有し、不活性液体６を冷却容器４
内へ取り込む吸入口７と吸入口より吸入した不活性液体
６を各ザグリ穴５に分配供給する吸入ヘッダ８、各ザグ
リ穴５から排出される不活性液体６を収集する排出ヘッ
ダ10、収集した不活性液体６を冷却容器４より外部へ排
出する排出口11を具備している。冷却容器４のザグリ穴
５内へは、吸入ヘッダ８から供給された不活性液体６を
集積回路２の上面へ噴出するノズル９が設けられてい
る。
不活性液体６が冷却容器４の吸入口７より流入される
と、吸入ヘッダ８内に充満し、ノズル９より噴出され、
集積回路２の上面へ衝突する。衝突した不活性液体６は
直接集積回路２より熱を奪い、排出ヘッダ10へと流れ排
出口11より外部へ排出される。
集積回路２より直接熱を奪い外部へと排出する不活性液
体６には電気絶縁性を有し、かつ金属、プラスチック、
ゴム等を侵さない液体を用いる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、配線基板上に複数個搭載
した集積回路に直接、不活性液体をノズルにより噴流衝
突させることにより、集積回路の発熱部から冷媒までの
熱抵抗が数段少なくなるため、集積回路チップの高集積
化が一段と集み消費電力が増大しても冷却能力的に十分
に満足できる。また腐食が発生しにくい冷却容器を構成
することで冷媒の漏れ等に対する影響のない高信頼性の
冷却構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図および
第３図は従来の集積回路の冷却構造を示す断面図であ
る。 １……集積回路、２……配線基板、３……基板枠、４…
…冷却容器、５……ザグリ穴、６……不活性液体、７…
…吸入口、８……吸入ヘッダ、９……ノズル、10……排
出ヘッダ、11……排出口、201……集積回路、202……配
線基板、203……I/Oピン、204……ピストン、205……ば
ね、206……ハット、207……介在層、208……冷却板、2
09……冷媒、301……チップ、302……プリント基板、30
3……伝熱基板、304……可変形性伝熱体、305……伝熱
板、306……ノズル、307……ベローズ、308……クーリ
ングヘッダ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−259599（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−150344（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−160150（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−41144（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】配線基板と、この配線基板に複数個搭載さ
    れた集積回路と前記配線基板を保持する基板枠と、前記
    配線基板に密着し複数のザグリ穴で前記集積回路それぞ
    れを覆い吸入ヘッダ部に供給された不活性液体を前記ザ
    グリ穴それぞれに設けたノズルから噴出させて前記集積
    回路それぞれに衝突させ前記ザグリ穴内に噴出された前
    記不活性液体を排出ヘッダ部に集めて排出する冷却容器
    とを含むことを特徴とする集積回路の冷却構造。
JP1058720A 1988-05-09 1989-03-10 集積回路の冷却構造 Expired - Lifetime JPH0724349B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1058720A JPH0724349B2 (ja) 1989-03-10 1989-03-10 集積回路の冷却構造
CA000599031A CA1303238C (en) 1988-05-09 1989-05-08 Flat cooling structure of integrated circuit
EP89304623A EP0341950B1 (en) 1988-05-09 1989-05-08 Flat cooling structure of integrated circuit
US07/349,411 US5023695A (en) 1988-05-09 1989-05-08 Flat cooling structure of integrated circuit
DE68918156T DE68918156T2 (de) 1988-05-09 1989-05-08 Flache Kühlungsstruktur für integrierte Schaltung.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1058720A JPH0724349B2 (ja) 1989-03-10 1989-03-10 集積回路の冷却構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02237200A JPH02237200A (ja) 1990-09-19
JPH0724349B2 true JPH0724349B2 (ja) 1995-03-15

Family

ID=13092332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1058720A Expired - Lifetime JPH0724349B2 (ja) 1988-05-09 1989-03-10 集積回路の冷却構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0724349B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2738563B2 (ja) * 1989-06-20 1998-04-08 富士通株式会社 集積回路素子の冷却構造およびその冷却方法
JPH06342990A (ja) * 1991-02-04 1994-12-13 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 統合冷却システム
JP2901408B2 (ja) * 1991-05-30 1999-06-07 日本電気株式会社 集積回路の冷却機構
JP2995590B2 (ja) * 1991-06-26 1999-12-27 株式会社日立製作所 半導体冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02237200A (ja) 1990-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0341950B1 (en) Flat cooling structure of integrated circuit
US6550263B2 (en) Spray cooling system for a device
US7299647B2 (en) Spray cooling system for transverse thin-film evaporative spray cooling
US5768103A (en) Circuit board apparatus and apparatus and method for spray-cooling an electronic component
JPH05109954A (ja) 集積回路パツケージの冷却構造
JP2000511696A (ja) 電子部品を基板に実装するための装置および方法と基板に実装された電子部品を噴霧冷却する方法
JPH06112385A (ja) 半導体素子の冷却構造
WO2003051637A1 (fr) Tete d&#39;impression
JPH0724349B2 (ja) 集積回路の冷却構造
JP2658309B2 (ja) 噴流冷却半導体装置
JPH05315489A (ja) 電子機器の液冷式冷却装置
JP2793204B2 (ja) 集積回路の冷却構造
JPH05275586A (ja) 集積回路の冷却構造
JP2002026214A (ja) 電子部品冷却装置
JP2819807B2 (ja) 冷却モジュール
JPH0732221B2 (ja) 集積回路の冷却構造
JP2658301B2 (ja) 集積回路の冷却構造
JPH0732222B2 (ja) 集積回路の冷却構造
JPH06188582A (ja) 集積回路の冷却給電機構
JP2845447B2 (ja) 集積回路の冷却構造
CN216058103U (zh) 流体散热装置
JP2712872B2 (ja) 集積回路の冷却機構
JPH05259332A (ja) 集積回路の冷却構造
JPH06224577A (ja) 集積回路の冷却給電機構
JP2748762B2 (ja) 集積回路用冷却装置