JPH08279578A - マルチチップモジュールの冷却機構 - Google Patents
マルチチップモジュールの冷却機構Info
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- JPH08279578A JPH08279578A JP8229095A JP8229095A JPH08279578A JP H08279578 A JPH08279578 A JP H08279578A JP 8229095 A JP8229095 A JP 8229095A JP 8229095 A JP8229095 A JP 8229095A JP H08279578 A JPH08279578 A JP H08279578A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＭＣＭに搭載されたＬＳＩチップの温度を一様
に、かつ効率良く冷却し得るＭＣＭの冷却機構を提供す
る 【構成】冷却機構１の内部には、ＭＣＭ１０に搭載され
た全てのＬＳＩチップ１２の上部全域を覆うように冷却
フィン２と冷却流路２０が互いに平行に複数形成されて
いる。また、冷却流路２０の両端部であって、冷却フィ
ン２の上部の空間には、冷却フィン２と交差する方向に
夫々冷却流体ヘッダー３が設けられている。 【効果】冷却流体ヘッダーが冷却フィンの上部の空間に
設けられているため、各ＬＳＩチップの上部を覆う領域
において、冷却フィンが形成されない部分が作られるこ
とがなく、ＭＣＭに搭載された全てのＬＳＩチップを一
様に、かつ効率良く冷却することができる。
に、かつ効率良く冷却し得るＭＣＭの冷却機構を提供す
る 【構成】冷却機構１の内部には、ＭＣＭ１０に搭載され
た全てのＬＳＩチップ１２の上部全域を覆うように冷却
フィン２と冷却流路２０が互いに平行に複数形成されて
いる。また、冷却流路２０の両端部であって、冷却フィ
ン２の上部の空間には、冷却フィン２と交差する方向に
夫々冷却流体ヘッダー３が設けられている。 【効果】冷却流体ヘッダーが冷却フィンの上部の空間に
設けられているため、各ＬＳＩチップの上部を覆う領域
において、冷却フィンが形成されない部分が作られるこ
とがなく、ＭＣＭに搭載された全てのＬＳＩチップを一
様に、かつ効率良く冷却することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路チップ
を多数内蔵したマルチチップモジュール（以下、ＭＣ
Ｍ）の冷却機構に関する。
を多数内蔵したマルチチップモジュール（以下、ＭＣ
Ｍ）の冷却機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】大形コンピュータあるいはスーパーコン
ピュータでは、処理速度の高速化が要求されているた
め、使用される大規模集積回路（以下、ＬＳＩ）は、近
年益々高集積化、高発熱密度化、大寸法化が進められて
いる。
ピュータでは、処理速度の高速化が要求されているた
め、使用される大規模集積回路（以下、ＬＳＩ）は、近
年益々高集積化、高発熱密度化、大寸法化が進められて
いる。
【０００３】一方、信号の高速伝送を実現するため、各
ＬＳＩ間を接続する電気配線をできるだけ短くすること
が必要とされ、これより、多数のＬＳＩを多層配線基板
に搭載するＭＣＭ構造が採用されている。
ＬＳＩ間を接続する電気配線をできるだけ短くすること
が必要とされ、これより、多数のＬＳＩを多層配線基板
に搭載するＭＣＭ構造が採用されている。
【０００４】従来、このようなＭＣＭに搭載されたＬＳ
Ｉの発生する熱を除去するための冷却機構として、所定
温度にした冷却水を循環させる水冷冷却機構が用いられ
ている。例えば、日立評論、１９９１年２月号、ｖｏ
ｌ．７３、Ｎｏ．２、ＰＰ．４１−４８、「超大型プロ
セッサグループ“ＨＩＴＡＣ Ｍ−８８０”のハードウ
ェア技術」と題された論文には、ＭＣＭの冷却機構であ
る水冷ジャケットの内部構造が開示されている。この従
来技術では、水例ジャケット内部に複数の冷却フィンが
互いに平行に配置されて多数の冷却流路が形成されてい
る。また、冷却流路の端部領域には、冷却水の流れ方向
を反転するためのヘッダー部が形成されている。このヘ
ッダー部では冷却フィンを形成せず、冷却流路を流れて
きた冷却水がこのヘッダー部で一度冷却流路外に出て、
そこで流れ方向を変えて、また別の冷却流路に流れ込ん
でいくように構成されている。従って、水冷ジャケット
内において冷却水は、冷却流路内を次々に流れ方向を反
転しながら流れる構造となっている。このように、冷却
水が流路内を流れることにより、ＭＣＭ内のＬＳＩから
発生する熱が冷却水に放出、除去される。
Ｉの発生する熱を除去するための冷却機構として、所定
温度にした冷却水を循環させる水冷冷却機構が用いられ
ている。例えば、日立評論、１９９１年２月号、ｖｏ
ｌ．７３、Ｎｏ．２、ＰＰ．４１−４８、「超大型プロ
セッサグループ“ＨＩＴＡＣ Ｍ−８８０”のハードウ
ェア技術」と題された論文には、ＭＣＭの冷却機構であ
る水冷ジャケットの内部構造が開示されている。この従
来技術では、水例ジャケット内部に複数の冷却フィンが
互いに平行に配置されて多数の冷却流路が形成されてい
る。また、冷却流路の端部領域には、冷却水の流れ方向
を反転するためのヘッダー部が形成されている。このヘ
ッダー部では冷却フィンを形成せず、冷却流路を流れて
きた冷却水がこのヘッダー部で一度冷却流路外に出て、
そこで流れ方向を変えて、また別の冷却流路に流れ込ん
でいくように構成されている。従って、水冷ジャケット
内において冷却水は、冷却流路内を次々に流れ方向を反
転しながら流れる構造となっている。このように、冷却
水が流路内を流れることにより、ＭＣＭ内のＬＳＩから
発生する熱が冷却水に放出、除去される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の通り、近年の大
形コンピュータあるいはスーパーコンピュータに対して
は、処理速度が一段と速いことが要求されているため、
使用されるＬＳＩは、益々高集積化、高発熱密度化、大
寸法化が進められている。例えば、ＬＳＩチップサイズ
は１５〜２０ｍｍ角に、ＬＳＩチップの発熱密度は５０
〜１００Ｗ/ｃｍ2に達するものと予想される。
形コンピュータあるいはスーパーコンピュータに対して
は、処理速度が一段と速いことが要求されているため、
使用されるＬＳＩは、益々高集積化、高発熱密度化、大
寸法化が進められている。例えば、ＬＳＩチップサイズ
は１５〜２０ｍｍ角に、ＬＳＩチップの発熱密度は５０
〜１００Ｗ/ｃｍ2に達するものと予想される。
【０００６】このような高発熱密度、大寸法のＬＳＩチ
ップを複数個搭載するＭＣＭでは、従来のチップサイズ
が約１０ｍｍ角、発熱密度が１０Ｗ/ｃｍ2程度のＬＳＩ
チップを搭載するＭＣＭにおいてはそれ程問題にならな
かった以下のような問題が重要となる。
ップを複数個搭載するＭＣＭでは、従来のチップサイズ
が約１０ｍｍ角、発熱密度が１０Ｗ/ｃｍ2程度のＬＳＩ
チップを搭載するＭＣＭにおいてはそれ程問題にならな
かった以下のような問題が重要となる。
【０００７】即ち、第一に、ＭＣＭに搭載される複数の
ＬＳＩチップは、その電気的特性上、できるだけ温度を
一様にする必要があるため、ＬＳＩチップから発生する
熱を冷却機構で一様に除去することが重要であるが、各
ＬＳＩチップの発熱量が非常に大きいため、冷却条件が
微小変化しただけでも、ＬＳＩチップの温度は大きく変
化してしまう。従って、各ＬＳＩチップの温度を一様に
制御することは従来に比べて困難である。
ＬＳＩチップは、その電気的特性上、できるだけ温度を
一様にする必要があるため、ＬＳＩチップから発生する
熱を冷却機構で一様に除去することが重要であるが、各
ＬＳＩチップの発熱量が非常に大きいため、冷却条件が
微小変化しただけでも、ＬＳＩチップの温度は大きく変
化してしまう。従って、各ＬＳＩチップの温度を一様に
制御することは従来に比べて困難である。
【０００８】第二に、ＬＳＩチップから発生する熱を冷
却機構で一様に除去するために、冷却水を多量に流すこ
とが必要であるが、冷却機構の圧力損失が大きいと、冷
却流体を流すポンプなどを大形にしなければならず、そ
れに要する電力が大きくなってしまう。そのため、冷却
機構の圧力損失を小さく抑え、冷却システムをできるだ
け小形で、省電力なものとすることが重要である。
却機構で一様に除去するために、冷却水を多量に流すこ
とが必要であるが、冷却機構の圧力損失が大きいと、冷
却流体を流すポンプなどを大形にしなければならず、そ
れに要する電力が大きくなってしまう。そのため、冷却
機構の圧力損失を小さく抑え、冷却システムをできるだ
け小形で、省電力なものとすることが重要である。
【０００９】このような問題に対して、上記従来技術で
は充分な配慮がなされておらず、ＬＳＩチップの冷却性
能の向上が充分には図れなかった。即ち、水冷ジャケッ
トのヘッダー部には冷却フィンが形成されないため、こ
の領域の下部に搭載されたＬＳＩチップについては、そ
の発生熱が充分に冷却水に放出されない。
は充分な配慮がなされておらず、ＬＳＩチップの冷却性
能の向上が充分には図れなかった。即ち、水冷ジャケッ
トのヘッダー部には冷却フィンが形成されないため、こ
の領域の下部に搭載されたＬＳＩチップについては、そ
の発生熱が充分に冷却水に放出されない。
【００１０】また、ヘッダー部の空間が非常に小さいた
め、この部分の圧力損失が大きく成ってしまう。
め、この部分の圧力損失が大きく成ってしまう。
【００１１】本発明の目的は、ＭＣＭに搭載されたＬＳ
Ｉチップの温度を一様に、かつ効率良く冷却し得るＭＣ
Ｍの冷却機構を提供することにある。
Ｉチップの温度を一様に、かつ効率良く冷却し得るＭＣ
Ｍの冷却機構を提供することにある。
【００１２】本発明の他の目的は、冷却機構の圧力損失
を可能な限り小さくし得るＭＣＭの冷却機構を提供する
ことにある。
を可能な限り小さくし得るＭＣＭの冷却機構を提供する
ことにある。
【００１３】更に本発明の他の目的は、ＭＣＭをマザー
ボード上に多数配置する際に高密度実装が可能な冷却機
構を提供することにある。
ボード上に多数配置する際に高密度実装が可能な冷却機
構を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のＭＣＭの冷却機構では、ＭＣＭ上に搭載さ
れる各ＬＳＩチップと熱伝導媒体を介して接触する領域
の全面にわたって互いに平行に配置された冷却フィン
と、各冷却フィン間に形成された複数の冷却流路と複数
の冷却流路の両端部において、複数の冷却フィンの上部
に形成されたヘッダー部とが冷却機構内部に設けられる
ものである。
め、本発明のＭＣＭの冷却機構では、ＭＣＭ上に搭載さ
れる各ＬＳＩチップと熱伝導媒体を介して接触する領域
の全面にわたって互いに平行に配置された冷却フィン
と、各冷却フィン間に形成された複数の冷却流路と複数
の冷却流路の両端部において、複数の冷却フィンの上部
に形成されたヘッダー部とが冷却機構内部に設けられる
ものである。
【００１５】また、冷却流路の両端部に形成されたヘッ
ダー部のうち、一方の端部に形成されたヘッダー部の内
部が、冷却媒体を冷却流路に分配する分配部と、冷却媒
体の流れ方向を反転する反転部とに分離され、他方の端
部に形成されたヘッダー部の内部が、冷却媒体の流れ方
向を反転する反転部と、冷却流路から冷却媒体を集合す
る集合部とに分離されており、分配部の上部に冷却媒体
の流入口が設けられ、集合部の上部に冷却媒体の流出口
が設けられるものである。
ダー部のうち、一方の端部に形成されたヘッダー部の内
部が、冷却媒体を冷却流路に分配する分配部と、冷却媒
体の流れ方向を反転する反転部とに分離され、他方の端
部に形成されたヘッダー部の内部が、冷却媒体の流れ方
向を反転する反転部と、冷却流路から冷却媒体を集合す
る集合部とに分離されており、分配部の上部に冷却媒体
の流入口が設けられ、集合部の上部に冷却媒体の流出口
が設けられるものである。
【００１６】
【作用】本発明によれば、冷却流体ヘッダーが冷却フィ
ンの上部の空間に設けられているので、ＭＣＭに搭載さ
れる各ＬＳＩチップの上部を覆う領域において、冷却流
体の反転部を設けるために冷却フィンが形成されない部
分が作られることがなく、冷却機構内部の全ての領域に
冷却フィンが満遍なく配置されて冷却流路が形成され、
これにより、ＭＣＭに搭載された全てのＬＳＩチップを
一様に、かつ効率良く冷却することができる。
ンの上部の空間に設けられているので、ＭＣＭに搭載さ
れる各ＬＳＩチップの上部を覆う領域において、冷却流
体の反転部を設けるために冷却フィンが形成されない部
分が作られることがなく、冷却機構内部の全ての領域に
冷却フィンが満遍なく配置されて冷却流路が形成され、
これにより、ＭＣＭに搭載された全てのＬＳＩチップを
一様に、かつ効率良く冷却することができる。
【００１７】また、冷却流体ヘッダーは、その内部空間
の大きさを冷却フィンの寸法やその他の構造等に影響さ
れずに設定することができるので、冷却流体ヘッダー内
部の圧力損失を可能な限り小さくすることができる。
の大きさを冷却フィンの寸法やその他の構造等に影響さ
れずに設定することができるので、冷却流体ヘッダー内
部の圧力損失を可能な限り小さくすることができる。
【００１８】更に、冷却流体ヘッダー上部に冷却流体の
流入口、流出口が形成されているので、冷却流体の配管
スペースをＭＣＭの横方向に取る必要がなく、マザーボ
ード上にＭＣＭを多数配置する際にＭＣＭの高密度実装
が可能となる。
流入口、流出口が形成されているので、冷却流体の配管
スペースをＭＣＭの横方向に取る必要がなく、マザーボ
ード上にＭＣＭを多数配置する際にＭＣＭの高密度実装
が可能となる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。
的に説明する。
【００２０】図１において、本実施例におけるＭＣＭ１
０は、多数のＬＳＩチップ１２が搭載されたセラッミク
多層配線基板１３と、これを覆うように装着されたハウ
ジング１１から構成されている。ＬＳＩチップ１２の発
生熱を最終的に吸収、除去する冷却機構１はハウジング
１１の一構成部品となるようにＭＣＭに一体化されてい
る。搭載されたＬＳＩチップ１２の発生熱を冷却機構１
に導くため、各ＬＳＩチップ１２と冷却器１との間に
は、柔軟性を有する熱伝導体１４が配置されている。
０は、多数のＬＳＩチップ１２が搭載されたセラッミク
多層配線基板１３と、これを覆うように装着されたハウ
ジング１１から構成されている。ＬＳＩチップ１２の発
生熱を最終的に吸収、除去する冷却機構１はハウジング
１１の一構成部品となるようにＭＣＭに一体化されてい
る。搭載されたＬＳＩチップ１２の発生熱を冷却機構１
に導くため、各ＬＳＩチップ１２と冷却器１との間に
は、柔軟性を有する熱伝導体１４が配置されている。
【００２１】冷却機構１の内部には、全てのＬＳＩチッ
プ１２の上部全域を覆うように冷却フィン２と冷却流路
２０が互いに平行に複数形成されている。また、冷却流
路２０の両端部であって、冷却フィン２の上部の空間に
は、冷却フィン２と交差する方向に夫々冷却流体ヘッダ
ー３が設けられている。
プ１２の上部全域を覆うように冷却フィン２と冷却流路
２０が互いに平行に複数形成されている。また、冷却流
路２０の両端部であって、冷却フィン２の上部の空間に
は、冷却フィン２と交差する方向に夫々冷却流体ヘッダ
ー３が設けられている。
【００２２】図３に示すように、一方の冷却流体ヘッダ
ー３の内部は、冷却流体を冷却フィン間の冷却流路２０
に分配させる分配部６と、冷却流体の流れ方向を反転さ
せる反転部７ａとに分離されている。また、図５に示す
ように、他方の冷却流体ヘッダー３の内部は、冷却流体
の流れを反転させる反転部７ｂと冷却流体を冷却フィン
間の冷却流路２０から集合させる集合部８とに分離され
ている。
ー３の内部は、冷却流体を冷却フィン間の冷却流路２０
に分配させる分配部６と、冷却流体の流れ方向を反転さ
せる反転部７ａとに分離されている。また、図５に示す
ように、他方の冷却流体ヘッダー３の内部は、冷却流体
の流れを反転させる反転部７ｂと冷却流体を冷却フィン
間の冷却流路２０から集合させる集合部８とに分離され
ている。
【００２３】また、一方の冷却流体ヘッダー３の分配部
６側の上部には冷却流体の流入口４が形成されており、
他方の冷却流体ヘッダー３の集合部８側の上部には冷却
流体の流出口５が形成されている。
６側の上部には冷却流体の流入口４が形成されており、
他方の冷却流体ヘッダー３の集合部８側の上部には冷却
流体の流出口５が形成されている。
【００２４】上記のように構成されたＭＣＭ１０では、
各ＬＳＩチップ１２の発生熱は夫々熱伝導体１４を経由
して冷却機構１の底部に伝わる。更にこの熱は、冷却機
構１の底部から冷却フィン２に伝わる。冷却機構１内の
冷却流路２０には、絶えず、冷却流体が流れており、冷
却フィン２に伝わった熱は最終的に冷却流体に放出され
る。
各ＬＳＩチップ１２の発生熱は夫々熱伝導体１４を経由
して冷却機構１の底部に伝わる。更にこの熱は、冷却機
構１の底部から冷却フィン２に伝わる。冷却機構１内の
冷却流路２０には、絶えず、冷却流体が流れており、冷
却フィン２に伝わった熱は最終的に冷却流体に放出され
る。
【００２５】このような冷却流体の流れについて、図３
から図５を用いて更に詳しく説明する。
から図５を用いて更に詳しく説明する。
【００２６】冷却流体は、外部冷却装置から冷却配管を
伝わって、冷却流体ヘッダー３の流入口４に供給され
る。流入口４に供給された冷却流体は、まず、分配部６
に流入し、分配部６と連通する冷却流路２０を流れてい
く。この冷却流路２０の流路壁である冷却フィン２を次
々に冷却した冷却流体は、流路端部まで流れていき、冷
却流体ヘッダー３の反転部７ｂに入る。この反転部７ｂ
において、冷却流体はそれまで流れてきた冷却流路２０
から溢れて、これと隣接する冷却流路２０に流れ込んで
いき、それまでとは逆の方向に別の冷却流路２０内を流
れていく。このようにして冷却流体は反転部７ａにおい
ても流れ方向を反転し、次々と冷却機構１内部の冷却フ
ィン２を冷却しながら流れていく。そして、冷却流体は
最終的に冷却流体ヘッダー３の集合部８に達し、流出口
５から冷却配管を伝わって外部冷却装置に排出される。
伝わって、冷却流体ヘッダー３の流入口４に供給され
る。流入口４に供給された冷却流体は、まず、分配部６
に流入し、分配部６と連通する冷却流路２０を流れてい
く。この冷却流路２０の流路壁である冷却フィン２を次
々に冷却した冷却流体は、流路端部まで流れていき、冷
却流体ヘッダー３の反転部７ｂに入る。この反転部７ｂ
において、冷却流体はそれまで流れてきた冷却流路２０
から溢れて、これと隣接する冷却流路２０に流れ込んで
いき、それまでとは逆の方向に別の冷却流路２０内を流
れていく。このようにして冷却流体は反転部７ａにおい
ても流れ方向を反転し、次々と冷却機構１内部の冷却フ
ィン２を冷却しながら流れていく。そして、冷却流体は
最終的に冷却流体ヘッダー３の集合部８に達し、流出口
５から冷却配管を伝わって外部冷却装置に排出される。
【００２７】以上により、本実施例における冷却機構１
によってＭＣＭ１０に搭載された各ＬＳＩチップ１２の
冷却が行われる。
によってＭＣＭ１０に搭載された各ＬＳＩチップ１２の
冷却が行われる。
【００２８】本実施例では、冷却流体ヘッダー３が冷却
フィン２の上部の空間に設けられているので、ＭＣＭ１
０に搭載される各ＬＳＩチップ１２の上部を覆う領域に
おいて、冷却フィン２が形成されない部分が作られるこ
とがなく、冷却機構内部の全ての領域に冷却フィン２が
満遍なく配置されて冷却流路２０が形成され、これによ
り、ＭＣＭに搭載された全てのＬＳＩチップを一様に、
かつ効率良く冷却することができる。
フィン２の上部の空間に設けられているので、ＭＣＭ１
０に搭載される各ＬＳＩチップ１２の上部を覆う領域に
おいて、冷却フィン２が形成されない部分が作られるこ
とがなく、冷却機構内部の全ての領域に冷却フィン２が
満遍なく配置されて冷却流路２０が形成され、これによ
り、ＭＣＭに搭載された全てのＬＳＩチップを一様に、
かつ効率良く冷却することができる。
【００２９】更に、冷却流体ヘッダー３は、その内部空
間の大きさを、冷却フィンの寸法やその他の構造等とは
無関係に設定できるので、冷却流路２０の流れを反転さ
せる冷却流体ヘッダー３内部の圧力損失を可能な限り小
さくすることができる。
間の大きさを、冷却フィンの寸法やその他の構造等とは
無関係に設定できるので、冷却流路２０の流れを反転さ
せる冷却流体ヘッダー３内部の圧力損失を可能な限り小
さくすることができる。
【００３０】また、冷却流体ヘッダー３上部に冷却流体
の流入口４、流出口５が形成されているため、冷却流体
の配管スペースをＭＣＭの横方向に取る必要がなく、マ
ザーボードにＭＣＭを多数配置する際にＭＣＭの高密度
実装が可能となる。
の流入口４、流出口５が形成されているため、冷却流体
の配管スペースをＭＣＭの横方向に取る必要がなく、マ
ザーボードにＭＣＭを多数配置する際にＭＣＭの高密度
実装が可能となる。
【００３１】尚、本実施例では、各冷却流体ヘッダー３
内に反転部が設けられた例を説明したが、冷却流体ヘッ
ダー３内に反転部を設けず、一方の冷却流体ヘッダーに
は分配部だけが、他方の冷却流体ヘッダーには集合部だ
けが各々設けられた構成としてもよい。
内に反転部が設けられた例を説明したが、冷却流体ヘッ
ダー３内に反転部を設けず、一方の冷却流体ヘッダーに
は分配部だけが、他方の冷却流体ヘッダーには集合部だ
けが各々設けられた構成としてもよい。
【００３２】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。
る。
【００３３】図６において、本実施例における冷却機構
１００では、前記実施例と同様にその両端部に設けられ
た冷却流体ヘッダー３０１のほか、その中央部にも冷却
流体ヘッダー３０２が設けられている。中央部の冷却流
体ヘッダー３０２の上部には冷却流体の流入口４と流出
口５とが形成され、その内部に分配部と集合部とが分離
形成されている。また、両端部の冷却流体ヘッダー３０
１の内部には、流れを反転させる反転部のみが形成され
ている。そして、これ以外の冷却フィン等の他の構成部
分については前記実施例と同様に構成される。
１００では、前記実施例と同様にその両端部に設けられ
た冷却流体ヘッダー３０１のほか、その中央部にも冷却
流体ヘッダー３０２が設けられている。中央部の冷却流
体ヘッダー３０２の上部には冷却流体の流入口４と流出
口５とが形成され、その内部に分配部と集合部とが分離
形成されている。また、両端部の冷却流体ヘッダー３０
１の内部には、流れを反転させる反転部のみが形成され
ている。そして、これ以外の冷却フィン等の他の構成部
分については前記実施例と同様に構成される。
【００３４】本実施例では、流入口４に供給された冷却
流体は、内部の分配部に流入し、分配部と連通する冷却
流路２０を両端部の冷却流体ヘッダー３０１に向かって
夫々流れていく。そして、各冷却流体ヘッダー３０１内
の反転部に達した冷却流体はそれまで流れてきた冷却流
路２０から溢れて、これと隣接する冷却流路２０に流れ
込んでいき、それまでとは逆の方向に流れていく。最後
に、両方向から冷却流体ヘッダー３０２内の集合部に達
した冷却流体は、流出口５から外部に排出される。
流体は、内部の分配部に流入し、分配部と連通する冷却
流路２０を両端部の冷却流体ヘッダー３０１に向かって
夫々流れていく。そして、各冷却流体ヘッダー３０１内
の反転部に達した冷却流体はそれまで流れてきた冷却流
路２０から溢れて、これと隣接する冷却流路２０に流れ
込んでいき、それまでとは逆の方向に流れていく。最後
に、両方向から冷却流体ヘッダー３０２内の集合部に達
した冷却流体は、流出口５から外部に排出される。
【００３５】本実施例では、冷却流体の流入口４と流出
口５とが同一のヘッダー上部に配置されているため、冷
却配管の設定が容易となる。尚、本実施例では一組の流
入口と流出口とを持つ冷却機構について説明したが、複
数組の流入口と流出口とを中央部の冷却流体ヘッダー形
成することも可能である。
口５とが同一のヘッダー上部に配置されているため、冷
却配管の設定が容易となる。尚、本実施例では一組の流
入口と流出口とを持つ冷却機構について説明したが、複
数組の流入口と流出口とを中央部の冷却流体ヘッダー形
成することも可能である。
【００３６】以上、本発明について実施例に基づき具体
的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で様々変更可能
であることは言うまでもない。
的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で様々変更可能
であることは言うまでもない。
【００３７】例えば、本実施例では冷却流体ヘッダー内
部に１つの反転部が形成される場合について説明した
が、反転部が複数形成さていてもよい。
部に１つの反転部が形成される場合について説明した
が、反転部が複数形成さていてもよい。
【００３８】また、冷却機構に２つ乃至３つの冷却流体
ヘッダーが設けられた場合を説明したが、更に多くの冷
却流体ヘッダーが設けられてもよい。
ヘッダーが設けられた場合を説明したが、更に多くの冷
却流体ヘッダーが設けられてもよい。
【００３９】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、冷却流体ヘッダーが冷却フィンの上部の空間に設け
られているので、ＭＣＭに搭載される各ＬＳＩチップの
上部を覆う領域において、冷却フィンが形成されない部
分が作られることがなく、冷却機構内部の全ての領域に
冷却フィンが満遍なく配置されて冷却流路が形成され、
これにより、ＭＣＭに搭載された全てのＬＳＩチップを
一様に、かつ効率良く冷却することができる。
ば、冷却流体ヘッダーが冷却フィンの上部の空間に設け
られているので、ＭＣＭに搭載される各ＬＳＩチップの
上部を覆う領域において、冷却フィンが形成されない部
分が作られることがなく、冷却機構内部の全ての領域に
冷却フィンが満遍なく配置されて冷却流路が形成され、
これにより、ＭＣＭに搭載された全てのＬＳＩチップを
一様に、かつ効率良く冷却することができる。
【００４０】また、、冷却流体ヘッダーは、その内部空
間の大きさを冷却フィンの寸法やその他の構造等とは無
関係に設定できるので、冷却流体ヘッダー内部の圧力損
失を可能な限り小さくすることができる。
間の大きさを冷却フィンの寸法やその他の構造等とは無
関係に設定できるので、冷却流体ヘッダー内部の圧力損
失を可能な限り小さくすることができる。
【００４１】更に、冷却流体ヘッダー上部に冷却流体の
流入口、流出口が形成されているため、冷却流体の配管
スペースをＭＣＭの横方向に取る必要がなく、マザーボ
ード上にＭＣＭを多数配置する際にＭＣＭの高密度実装
が可能となる。
流入口、流出口が形成されているため、冷却流体の配管
スペースをＭＣＭの横方向に取る必要がなく、マザーボ
ード上にＭＣＭを多数配置する際にＭＣＭの高密度実装
が可能となる。
【図１】本発明の一実施例におけるＭＣＭと冷却機構の
断面図。
断面図。
【図２】図１における冷却機構の斜視図。
【図３】図１における冷却機構の冷却流体ヘッダーの断
面図。
面図。
【図４】図１における冷却機構の冷却流路の断面図。
【図５】図１における冷却機構の冷却流体ヘッダーの断
面図。
面図。
【図６】本発明の他の実施例における冷却機構の斜視
図。
図。
１、１００・・・冷却機構 ２・・・冷却フィン ３、３０１、３０２・・・冷却流体ヘッダー ４・・・流入口 ５・・・流出口 ６・・・分配部 ７ａ、７ｂ・・・反転部 ８・・・集合部 １０・・・ＭＣＭ １１・・・ハウジング １２・・・ＬＳＩチップ １３・・・セラッミク多層配線基板 １４・・・熱伝導体 ２０・・・冷却流路
Claims (2)
- 【請求項１】内部に冷却媒体の冷却流路が形成され、複
数のＬＳＩチップが搭載されたマルチチップモジュール
の上部に、各ＬＳＩチップと熱伝導媒体を介して接触す
るように配置されて、各熱伝導媒体を介して伝わる各Ｌ
ＳＩチップの発生熱を前記冷却流路を流れる冷却媒体に
より冷却するマルチチップモジュールの冷却機構におい
て、 前記複数のＬＳＩチップと熱伝導媒体を介して接触する
領域の全面にわたって互いに平行に配置された複数の冷
却フィンと、各冷却フィン間に形成された複数の冷却流
路と、前記複数の冷却流路の両端部において、前記複数
の冷却フィンの上部に形成されたヘッダー部とが内部に
設けられて成ることを特徴とするマルチチップモジュー
ルの冷却機構。 - 【請求項２】前記冷却流路の両端部に形成された前記ヘ
ッダー部のうち、一方の端部に形成されたヘッダー部の
内部が、前記冷却媒体を前記冷却流路に分配する分配部
と、前記冷却媒体の流れ方向を反転する反転部とに分離
され、他方の端部に形成されたヘッダー部の内部が、前
記冷却媒体の流れ方向を反転する反転部と、前記冷却流
路から前記冷却媒体を集合する集合部とに分離され、前
記分配部の上部に冷却媒体の流入口が設けられ、前記集
合部の上部に前記冷却媒体の流出口が設けられて成るこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマルチチッ
プモジュールの冷却機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08229095A JP3260584B2 (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | マルチチップモジュールの冷却機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08229095A JP3260584B2 (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | マルチチップモジュールの冷却機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08279578A true JPH08279578A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3260584B2 JP3260584B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=13770412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08229095A Expired - Fee Related JP3260584B2 (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | マルチチップモジュールの冷却機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3260584B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10246531A (ja) * | 1997-03-03 | 1998-09-14 | Eco Touenteii One:Kk | 熱電変換装置 |
| US6351384B1 (en) | 1999-08-11 | 2002-02-26 | Hitachi, Ltd. | Device and method for cooling multi-chip modules |
| JP2008218589A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Hitachi Ltd | 電子機器用の冷却装置 |
| JP2014236599A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
| JP2016018953A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 株式会社フジクラ | コールドプレート |
| JP2019016757A (ja) * | 2017-07-11 | 2019-01-31 | ファナック株式会社 | Ｌｄモジュール冷却装置及びレーザ装置 |
| KR102585892B1 (ko) * | 2022-04-14 | 2023-10-06 | 창원대학교 산학협력단 | 평면형 열교환 매니폴드 구조를 갖는 반도체 냉각장치 |
-
1995
- 1995-04-07 JP JP08229095A patent/JP3260584B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10246531A (ja) * | 1997-03-03 | 1998-09-14 | Eco Touenteii One:Kk | 熱電変換装置 |
| US6351384B1 (en) | 1999-08-11 | 2002-02-26 | Hitachi, Ltd. | Device and method for cooling multi-chip modules |
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| KR102585892B1 (ko) * | 2022-04-14 | 2023-10-06 | 창원대학교 산학협력단 | 평면형 열교환 매니폴드 구조를 갖는 반도체 냉각장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3260584B2 (ja) | 2002-02-25 |
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