JPH0964257A

JPH0964257A - 電子回路冷却モジュール及びｌｓｉパッケージ並びにコンピュータ

Info

Publication number: JPH0964257A
Application number: JP21865895A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Chinoka; 敏典陳岡; Hiroko Takehara; 裕子竹原; Keizo Kawamura; 圭三川村; Takahiro Oguro; 崇弘大黒; Kenichi Kasai; 憲一笠井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-08-28
Filing date: 1995-08-28
Publication date: 1997-03-07

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、長期に亘る伝熱媒体の使用に
おいて、モジュールの構成部材に対して反応のない高度
の化学的安定性を確保して、ＬＳＩデバイスより発生す
る熱を冷却器に効率よく伝達できるようにした高信頼性
を有する電子回路冷却モジュールおよびＬＳＩパッケー
ジを提供することにある。【構成】本発明は、ＬＳＩデバイス３のような電子回路
から発生する熱を外部に放出する外部冷却器５に伝熱す
るための内部構造を有する電子回路冷却モジュールにお
いて、モジュール内空隙部１４に伝熱媒体９として熱伝
導性、電気絶縁性及び化学的安定性に優れた合成油にフ
ェノール系酸化防止剤を添加した粘度４００ｃｐｓ以下
の液体を充填させ、残りの空隙１０に非酸化性気体を充
填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩチップまたはＬ
ＳＩチップを小形の配線基板に実装して封止した多数の
ＬＳＩデバイスを搭載または実装した半導体モジュール
に係り、特に大形コンピュータ及びスーパーコンピュー
タ等の発熱密度の高い電子回路に好適な電子回路冷却モ
ジュールまたはＬＳＩパッケージ並びにコンピュータに
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、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度化が要求されて
いるため、使用される大規模集積回路（ＬＳＩ）の高集
積化、大寸法化が進み、さらに多数のＬＳＩチップを単
一の多層基板上に実装するマルチチップモジュールレベ
ルでの高集積化が進むにつれて、その発熱密度はますま
す増大している。ＬＳＩチップの様な発熱性電子回路か
ら発生する熱を除去する機構は、ＬＳＩ等のチップもし
くはチップが取付けられている領域と、最終的に熱を除
去する冷却用流体（例えば水）とが直接接触できないた
め、チップと冷却用流体間には柔軟性のある熱伝導パス
が一般的に設けられている。例えば、第１の従来技術
（IBM Journal of Reserch and Development Vol.35No.
3(1991)）には、配線基板上に実装された多数のＬＳＩ
チップを覆うように、個々のＬＳＩチップに対応する位
置にシリンダが開けられている冷却ハットが装着され、
シリンダの中にはＬＳＩチップからの発生熱をＬＳＩチ
ップの背面から導き出すための内部熱伝導部材と該内部
熱伝導部材に押し下げ圧力を加えるバネとが装着された
構造が記載されている。そして、配線基板と冷却ハット
に囲まれた密閉空間には内部熱伝導部材とバネの他に伝
熱媒体としてオイルが充填されており、さらに、オイル
の熱膨張による内圧の上昇を緩和する膨張吸収室が設け
られていることが記載されている。従って、第１の従来
技術においては、ＬＳＩチップからの発生熱は、内部熱
伝導部材とＬＳＩチップの背面との接触部に介在するオ
イルを介して内部熱伝導部材に伝わり、さらに、内部熱
伝導部材とシリンダとの間隙に介在するオイルに伝わ
り、冷却ハットに導かれ、そして、最終的には冷却ハッ
トの上部に設けられた冷却器内の冷却用流体（例えば水
や空気）によって除去されることが開示されている。

【０００３】また第２の従来技術（特開平２−２００４
９号公報）には、ＬＳＩチップとフィンが取付けられた
内部熱伝導部材との間隙、及びフィン付きの内部熱伝導
部材とそれに対応するフィン付きの冷却ハットとの間隙
に、伝熱媒体として粘度３５０〜１８００ｃｐｓの合成
油や熱伝導性粒子が混錬されたペーストが充填され、Ｌ
ＳＩチップの発熱を内部熱伝導部材に効率良く伝達させ
ることが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】高発熱密度のＬＳＩチ
ップを効率良く冷却するために使用される前述の伝熱媒
体は、基板と基板に実装された多数のＬＳＩチップを覆
うように装着された冷却ハットで囲まれた密閉空間に充
填されて長期間使用されることになるが、コンピュータ
システムの高信頼性を維持するためには以下の点が課題
となっている。第１点は、第２の従来技術に開示されて
いる熱伝導パスの例では、ＬＳＩチップ表面と内部熱伝
導部材の間のみに伝熱媒体を充填することは操作が難し
く、またＬＳＩチップの発熱に伴う温度上昇で伝熱媒体
の粘度が低下し、初期充填位置から脱落して熱伝導効率
が低下することである。第２点は、第１の従来技術に記
載されているシステムのように伝熱媒体をモジュール内
部の空隙部分に充填する方法では、伝熱媒体が基板の金
属配線部分や有機性の絶縁膜及び基板とＬＳＩチップを
接続しているはんだボール等にも接触することになり、
熱伝導性、電気絶縁性といった特性以外にそれらモジュ
ールの構成部材との反応性のない高度の化学的安定性が
必要となる点である。

【０００５】ところで、モジュール内部の空隙部分に充
填される伝熱媒体として、熱伝導性、電気絶縁性に優れ
た炭化水素油がある。しかしながら、炭化水素油には、
元々空気が溶解しており、また半導体モジュールを実装
する際には実装材料に吸蔵された空気が持ち込まれるこ
とになる。また半導体モジュールにおいては、ＬＳＩの
通停電による温度変化に伴いモジュール内の内圧が変動
し、内部気体のリーク及び外気の混入が不可避となる。
そのため、長期の使用においては混入した酸素との反応
による伝熱媒体の酸化分解を生じ、モジュールの構成部
材である金属材料の溶出やポリイミド絶縁膜等の有機材
料の劣化を生じるという課題がある。

【０００６】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
長期に亘る伝熱媒体の使用において、モジュールの構成
部材に対して反応のない高度の化学的安定性を確保し
て、ＬＳＩデバイスより発生する熱を冷却器に効率よく
伝達できるようにした高信頼性を有する電子回路冷却モ
ジュールを提供することにある。また本発明の他の目的
は、長期に亘る伝熱媒体の使用において、モジュールの
構成部材の劣化を防止して、ＬＳＩデバイスより発生す
る熱を冷却器に効率よく伝達できるようにした高信頼性
を有する電子回路冷却モジュールを提供することにあ
る。

【０００７】また本発明の他の目的は、モジュール内空
隙への伝熱媒体の充填操作を容易にし、しかも長期に亘
る伝熱媒体の使用において、モジュールの構成部材に対
して反応のない高度の化学的安定性を確保して、ＬＳＩ
デバイスより発生する熱を冷却器に効率よく伝達できる
ようにした高信頼性を有する電子回路冷却モジュールを
提供することにある。また本発明の他の目的は、長期に
亘る伝熱媒体の使用において、モジュールの構成部材に
対して反応のない高度の化学的安定性を確保して、ＬＳ
Ｉデバイスより発生する熱を冷却器に効率よく伝達でき
るようにした高信頼性を有する電子回路冷却モジュール
を複数大形プリント配線基板上に実装したコンピュータ
を提供することにある。

【０００８】また本発明の他の目的は、長期に亘る伝熱
媒体の使用において、パッケージの構成部材に対して反
応のない高度の化学的安定性を確保して、ＬＳＩチップ
より発生する熱を冷却器に効率よく伝達できるようにし
た高信頼性を有するＬＳＩパッケージを提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数のＬＳＩデバイスを実装した配線基
板を、すくなくとも一部が冷却器で形成されたハウジン
グで覆い、前記各ＬＳＩデバイスと冷却器との間に内部
熱伝導体を設けて形成した電子回路冷却モジュールであ
って、該モジュール内空隙部に、炭化水素油に酸化防止
剤を添加または含有した伝熱媒体を充填させて、前記各
ＬＳＩデバイスより発生する熱を前記伝熱媒体及び前記
内部熱伝導体を介して前記冷却器に伝達するように構成
したことを特徴とする電子回路冷却モジュールである。
また本発明は、複数のＬＳＩデバイスを接合部材で接合
実装した配線基板を、すくなくとも一部が冷却器で形成
されたハウジングで覆い、前記各ＬＳＩデバイスと冷却
器との間に内部熱伝導体を設けて形成した電子回路冷却
モジュールであって、該モジュール内空隙部に、炭化水
素油に酸化防止剤を添加または含有した伝熱媒体を充填
させて、前記各ＬＳＩデバイスより発生する熱を前記伝
熱媒体及び前記内部熱伝導体を介して前記冷却器に伝達
すると共に前記伝熱媒体による少なくとも前記接合部材
の溶出を防止するように構成したことを特徴とする電子
回路冷却モジュールである。

【００１０】また本発明は、複数のＬＳＩデバイスを実
装した配線基板を、すくなくとも一部が冷却器で形成さ
れたハウジングで覆い、前記各ＬＳＩデバイスと冷却器
との間に内部熱伝導体を設けて形成した電子回路冷却モ
ジュールであって、該モジュール内空隙部に、炭化水素
油に酸化防止剤を添加または含有した伝熱媒体を充填さ
せて、前記各ＬＳＩデバイスより発生する熱を前記伝熱
媒体及び前記内部熱伝導体を介して前記冷却器に伝達す
ると共に前記伝熱媒体の酸化分解を防止するように構成
したことを特徴とする電子回路冷却モジュールである。
また本発明は、複数のＬＳＩデバイスを実装した配線基
板を、すくなくとも一部が冷却器で形成されたハウジン
グで覆い、前記各ＬＳＩデバイスと冷却器との間に内部
熱伝導体を設けて形成した電子回路冷却モジュールであ
って、該モジュール内空隙部に、炭化水素化合物である
液体に酸化防止剤を添加または含有した伝熱媒体を充填
させて、前記各ＬＳＩデバイスより発生する熱を前記伝
熱媒体及び前記内部熱伝導体を介して前記冷却器に伝達
すると共に前記伝熱媒体による前記空隙部に面するモジ
ュール構成部材に対する反応を殆どなくして化学的安定
性を維持するように構成したことを特徴とする電子回路
冷却モジュールである。

【００１１】また本発明は、複数のＬＳＩデバイスを実
装した配線基板を、すくなくとも一部が冷却器で形成さ
れたハウジングで覆い、前記各ＬＳＩデバイスと冷却器
との間に内部熱伝導体を設けて形成した電子回路冷却モ
ジュールであって、該モジュール内空隙部に炭化水素油
に酸化防止剤を添加または含有した伝熱媒体を充填さ
せ、残余の空隙部に非酸化性気体（Ｎ₂、Ｈｅ、Ａｒ等
のガス）を充填して、前記各ＬＳＩデバイスより発生す
る熱を前記伝熱媒体及び前記内部熱伝導体を介して前記
冷却器に伝達するように構成したことを特徴とする電子
回路冷却モジュールである。また本発明は、ＬＳＩチッ
プを複数実装した配線基板を、すくなくとも一部が冷却
器で形成されたハウジングで覆い、前記ＬＳＩデバイス
と冷却器との間に内部熱伝導体を設けて形成した電子回
路冷却モジュールであって、冷却モジュール内空隙部
に、熱伝導率が約０．８×１０~³Ｗ／ｃｍＫ以上で、且
つ電気絶縁抵抗が約１０⁸Ω・ｃｍ以上の炭化水素化合
物である液体に酸化防止剤を添加または含有した伝熱媒
体を充填させて、前記ＬＳＩチップより発生する熱を前
記伝熱媒体及び前記内部熱伝導体を介して前記冷却器に
伝達するように構成したことを特徴とする電子回路冷却
モジュールである。

【００１２】また本発明は、前記電子回路冷却モジュー
ルにおいて、前記ＬＳＩデバイスを、ＬＳＩチップで形
成したことを特徴とする。また本発明は、前記電子回路
冷却モジュールにおいて、前記ＬＳＩデバイスを、ＬＳ
Ｉチップを小形の配線基板上に実装して封止したパッケ
ージで形成したことを特徴とする。また本発明は、前記
電子回路冷却モジュールにおいて、前記酸化防止剤が、
フェノール系酸化防止剤であることを特徴とする。また
本発明は、前記電子回路冷却モジュールにおいて、前記
酸化防止剤が、モノフェノール系酸化防止剤であること
を特徴とする。また本発明は、前記電子回路冷却モジュ
ールにおける前記伝熱媒体において、前記酸化防止剤
は、０．０１〜２重量％含有することを特徴とする。ま
た本発明は、前記電子回路冷却モジュールにおける前記
伝熱媒体において、前記炭化水素油は合成油であること
を特徴とする。また本発明は、前記電子回路冷却モジュ
ールにおける前記伝熱媒体において、前記炭化水素油ま
たは合成油における平均分子量が３００〜１０００であ
ることを特徴とする。また本発明は、前記電子回路冷却
モジュールにおける前記伝熱媒体において、前記炭化水
素油はポリアルファオレフィンであることを特徴とす
る。

【００１３】また本発明は、前記電子回路冷却モジュー
ルにおいて、前記内部熱伝導体を、前記ＬＳＩデバイス
面に対して垂直な方向に伸び、かつ、間隙を介して互い
に対向する伝熱面を有する第１及び第２の内部熱伝導体
から構成することを特徴とする。また本発明は、前記電
子回路冷却モジュールにおいて、前記内部熱伝導体を、
ＬＳＩデバイス側と冷却器側との間において互いにくし
歯状に咬合する第１および第２の内部熱伝導体とで構成
したことを特徴とする。また本発明は、前記電子回路冷
却モジュールにおいて、前記伝熱媒体の粘度が約４０℃
に於いて約４００ｃｐｓ以下であることを特徴とする。
また本発明は、配線基板上に実装したＬＳＩデバイスよ
り発生する熱を、内部熱伝導体を介して冷却器に伝達す
る構造を有する電子回路冷却モジュールであって、該モ
ジュール内空隙部に、熱伝導性、電気絶縁性及び化学的
安定性に優れ、炭化水素油に酸化防止剤を添加または含
有した伝熱媒体を充填させたことを特徴とする電子回路
冷却モジュールである。

【００１４】また本発明は、前記電子回路冷却モジュー
ルにおいて、前記伝熱媒体に添加または含有する酸化防
止剤がフェノール系酸化防止剤であり、該フェノール系
酸化防止剤を０．０１〜２重量％含有することを特徴と
する。また本発明は、配線基板上に実装したＬＳＩデバ
イスより発生する熱を、内部熱伝導体を介して冷却器に
伝達する構造を有する電子回路冷却モジュールであっ
て、該モジュール内空隙部に、熱伝導性、電気絶縁性及
び化学的安定性に優れ、炭化水素油に酸化防止剤を添加
または含有した伝熱媒体を充填させ、該空隙の残余部分
に非酸化性気体（Ｎ₂、Ｈｅ、Ａｒ等のガス）を充填し
たことを特徴とする電子回路冷却モジュールである。ま
た本発明は、前記電子回路冷却モジュールを複数大形の
プリント配線基板上に実装したことを特徴とするコンピ
ュータである。

【００１５】また本発明は、ＬＳＩチップの発熱を外部
冷却器に伝熱する構造を有するＬＳＩパッケージであっ
て、該パッケージの空隙部に、炭化水素油に酸化防止剤
を添加または含有した伝熱媒体を充填させたことを特徴
とするＬＳＩパッケージである。また本発明は、前記Ｌ
ＳＩパッケージにおいて、前記伝熱媒体に添加または含
有する酸化防止剤がフェノール系酸化防止剤であること
を特徴とする。また本発明は、前記ＬＳＩパッケージに
おける前記伝熱媒体において前記フェノール系酸化防止
剤が０．０１〜２重量％含有することを特徴とする。

【００１６】

【作用】複数のＬＳＩデバイス（ＬＳＩチップまたはＬ
ＳＩチップを小形の配線基板上に実装して封止したパッ
ケージ）を実装した配線基板を、少なくとも一部が冷却
器で形成されたハイジングで覆い、前記各ＬＳＩデバイ
スと冷却器との間に内部熱伝導体を設けて形成した電子
回路冷却モジュールにおいて、該モジュール内空隙部に
充填する伝熱媒体として熱伝導性及び電気絶縁性が優れ
た炭化水素油のみの場合には、図２に比較例として示す
ように、加温、空気存在下で酸化分解を起こし、有機酸
及びアルカン、アルケン、エステル、ケトン等の低分子
量の炭化水素を生成する。即ち、炭化水素油等の有機高
分子化合物中では、熱によってラジカルが発生し、これ
が酸素と結合してペルオキシラジカルを経てヒドロペル
オキシドを生成する。ヒドロペルオキシドはさらなるラ
ジカル解離を引き起こしたりペルオキシラジカルとオキ
シラジカルを再生して熱酸化劣化を連鎖的に進行させ、
その結果有機酸や低分子の炭化水素が生成される。この
内、有機酸はモジュール実装部品のうちの金属材料、即
ちＰｂ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃｕ等の接合材料（はんだ材料）
や配線材料を溶解しやすく、図３に比較例として示すよ
うに炭化水素油の酸化分解による有機酸の生成と同期し
てＰｂ，Ｓｎ，Ｃｕ等の溶出が進行する。また、分解に
よって生成した低分子量の炭化水素類は、実装材料のポ
リイミド絶縁膜等の有機物に対して溶解、膨潤等の劣化
を起こし、モジュールの信頼性に悪影響を与えることに
なる。

【００１７】そこで、本発明においては、フェノール系
等の酸化防止剤を添加または含有させることによって、
前記ラジカルに水素を与えて安定化して、ラジカル連鎖
反応の進行を阻止するものである。特に本発明は、フェ
ノール系酸化防止剤が伝熱媒体の熱酸化安定性を向上さ
せることを実験により見出したことにある。また本発明
のように、フェノール系酸化防止剤の添加は、電子回路
冷却モジュールとして要求される電気絶縁性（電気絶縁
抵抗が約１０⁸Ω・ｃｍ以上）及び熱伝導性（熱伝導率
が約０．８×１０~³Ｗ／ｃｍＫ以上）を長期（１０００
０時間以上）に亘って何ら損なわないことを実験により
見出したことにある。以上説明したように本発明によれ
ば、モジュール内空隙部に充填される伝熱媒体として、
合成油にフェノール系酸化防止剤を添加したことによっ
て、伝熱媒体の電気的特性及び熱的特性やモジュール内
部の実装材料等に悪影響を与えることなく、伝熱媒体の
熱酸化安定性を向上させることができる。

【００１８】ところで、本発明において、モジュール内
部においてＬＳＩデバイスの発熱が、ＬＳＩデバイス表
面から内部熱伝導体を経て冷却器に伝達される電子回路
冷却モジュールにおいて、モジュール内空隙部に充填さ
れる伝熱媒体は、ＬＳＩデバイスと冷却器との間の内部
熱伝導体における微細間隙には毛管現象によって浸入す
ることになる。しかし伝熱媒体が高粘度の液体の場合、
充填に時間を要するうえに、間隙内に気泡がトラップさ
れ、その結果熱抵抗が増大することになる。本発明は、
モジュール内空隙部に充填される伝熱媒体として、低粘
度、即ち４００ｃｐｓ以下（約４０℃に於いて）の液体
で形成することによって、モジュール内空隙部に瞬時に
充填することができ、しかも微細間隙内に気泡がトラッ
プされることもなく、熱抵抗の増大を防止することがで
きる。

【００１９】

【実施例】本発明の実施例を図１〜図９を用いて詳細に
説明する。図１は本発明に係る電子回路冷却モジュール
の一実施例である縦断面構造を示す図である。図１にお
いて大形コンピュータ及びスーパーコンピュータ等の発
熱密度の高い電子回路に好適な電子回路冷却モジュール
は、配線基板（セラミック多層基板）１、セラミック多
層基板１の配線上に接合材（はんだボール）２で接続さ
れたＬＳＩデバイス（図１２及び図１３に示すようにＬ
ＳＩチップ２２または図１０及び図１１に示すようにＬ
ＳＩチップ２２を小形の配線基板２１上に接合材２４に
より実装して第１の熱伝導体４を一体にしたキャップ２
６で接合材２５で気密封止したパッケージ２０）３、Ｌ
ＳＩデバイス面に対して垂直な方向に伸び、且つ微細な
間隙（例えば５〜２５μｍ程度）を介して互いに対向す
る伝熱面を有する例えばくし歯状に咬合した構造を持つ
第１の熱伝導体４と第２の熱伝導体４’とからなる内部
熱伝導体４、４’、第２の熱伝導体４’が備えられた外
部冷却器５より構成され、多数のＬＳＩデバイス３を接
合材（はんだボール）２で実装した配線基板（セラミッ
ク多層基板）１を、少なくとも一部が外部冷却器５で形
成されたハウジング１２で覆い、各ＬＳＩデバイス３と
外部冷却器５との間に第１の熱伝導体４と第２の熱伝導
体４’とからなる内部熱伝導体を設けて形成したもので
ある。上記外部冷却器５は、水、空気等の冷却用流体を
流すことによって強制的に冷却されるものとする。１１
は配線基板（セラミック多層基板）１に植設されたピン
を示す。

【００２０】また上記ハウジング１２と配線基板（セラ
ミック多層基板）１との間においては、接合材１３によ
り接合されている。またモジュールのシールはＯ−リン
グ６で行われている。従って、モジュール内に形成され
た空隙部１４に、フェノール系酸化防止剤を添加した合
成油からなる伝熱媒体９を注入ポート７、８から注入し
て充填し、残りの空隙１０に非酸化性気体（Ｎ₂，Ｈ
ｅ，Ａｒ等のガス）を充填することによって、ＬＳＩデ
バイス３で発生した熱を、内部熱伝導体４、４’におけ
る微細な間隙を通して効率良く外部冷却器５に伝達する
ことができる。

【００２１】伝熱媒体９として、フェノール系酸化防止
剤（モノフェノール系酸化防止剤（２，６−ジ−ｔｅｒ
ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（2,6-Di-tert-butyl-p-cr
esol）、ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ：Buty
l hydroxy anisole(a Mixture of 2-t-butyl-4-methoxy
phenol and 3-t-butyl-4-methoxyphenol)）、２，６−
ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール(2,6-Di-t-buty
l-4-ethylphenol)等）や、比較的低分子量のビスフェノ
ール系で炭化水素油である合成油に溶解可能なビスフェ
ノール系酸化防止剤（２，２’−メチレンビス（４−メ
チル−６−ｔ−ブチルフェノール）：2,2'-Methylenebi
s(4-methyl-6-tert-butylphenol)、２，２’−メチレン
ビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）：2,2'
-Methylenebis(4-ethyl-6-tert-butylphenol)））を、
０．０１〜２重量％範囲の内約０．１重量％添加した合
成油（例えばポリアルファオレフィン）をモジュール内
空隙部１４に、図１に示すようにモジュールを立てた
際、液面１５が、モジュールの最上部に位置するＬＳＩ
デバイス３に固着された第１の熱伝導体４の下側から上
端の間の高さにある（モジュール内空隙部１４の容積か
らは概算８０〜９５％の範囲に相当する。）ように制御
されて充填し、残りの空隙１０には非酸化性気体
（Ｎ₂，Ｈｅ，Ａｒ等のガス）を充填した。使用した合
成油（例えばポリアルファオレフィン）の粘度は、約５
０ｃｐｓ〜１００ｃｐｓ（約４０℃において）で、粘度
が低いため、注入ポート７，８からの注入が容易で、同
時にＬＳＩチップ２２と内部熱伝導体４との間（図１２
及び図１３に示す実施例の場合）、ＡｌＮ等の材料から
なる第１の熱伝導体４と第２の熱伝導体４’との間の微
細間隙（咬合したくし歯間の微細間隙）には毛管現象に
より容易に浸入した。即ち、モジュール内空隙部１４に
充填される伝熱媒体９として、低粘度、即ち約４０℃に
於ける４００ｃｐｓ以下の液体で形成することによっ
て、モジュール内空隙部に瞬時に充填することができ、
しかも微細間隙内に気泡がトラップされることもなく、
熱抵抗の増大を防止することができる。

【００２２】次に酸化防止剤（特にフェノール系酸化防
止剤）の添加効果に関して、加速試験により確認した結
果について説明する。即ち、モジュール内空隙部に存在
する金属材料を浸漬した試料油（炭化水素油の内不純物
の混入のない合成油）を一定の高温下におき、酸化を促
進させるために空気を吹き込んだ。試験条件の詳細は以
下の通りである。試料ガラス容器；梨形フラスコ（１００ｍｌ）試料油；合成油（平均分子量；３００〜１０００）酸化防止剤；フェノール系酸化防止剤（モノフェノール
系酸化防止剤の２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−ク
レゾール）試料油の量；２０ｍｌ試験環境温度；１５０℃ 空気吹き込み量；２００ｍｌ／ｍｉｎなお、酸化防止剤（特にフェノール系酸化防止剤）の効
力限界は、有機酸の生成量及び試料油中に溶出した金属
濃度を測定することによって判断した。

【００２３】上記酸化防止剤を添加した試料油毎の効力
限界を示したのが図４及び図５である。即ち、図４は、
酸化防止剤無添加の場合と酸化防止剤を０．１〜２重量
％添加した場合とにおける加熱時間（ｈ）と有機酸生成
量（任意目盛）との関係を示したものである。図５は、
酸化防止剤無添加の場合と酸化防止剤を０．０１重量
％、０．１〜２重量％添加した場合とにおける加熱時間
（ｈ）と試料油中金属濃度（μｇ／ｍｌ）との関係を示
したものである。これら図４及び図５（図２及び図３）
から酸化防止剤無添加の場合の効力限界時間は８時間以
下であった。これに対して前記酸化防止剤としてフェノ
ール系酸化防止剤を０．１重量％添加した試料油では、
図４においては２０時間経過後も有機酸生成が見られ
ず、図５においては２０時間経過後も金属濃度が１０~²
μｇ／ｍｌ程度で変化が見られず、その効力限界時間は
２０時間以上に達し、著しい効果を発揮することが判っ
た。また、図５に示すように、０．０１重量％の添加に
おいても相当の効果を示し、酸化防止剤の添加量を２重
量％まで増加することにより効力限界時間は著しく増加
した。また、Ｓｉウエハ上に形成したポリイミド膜を合
成油中に浸漬し、上記と同様の試験条件で１０時間加速
試験を行ったところ、酸化防止剤無添加の合成油中に浸
漬したポリイミド膜は引張り強度が平均で１５％を低下
したのに対して、フェノール系酸化防止剤を０．１〜２
重量％添加した場合は、全く低下が認められなかった。

【００２４】一方、酸化防止剤の添加による合成油の電
気絶縁性、熱伝導性の変化を示したのが図６及び図７で
ある。即ち、図６は、合成油への酸化防止剤添加量（重
量％）と電気絶縁性を示す体積抵抗率（Ω・ｃｍ）との
関係を示したものである。図７は、合成油への酸化防止
剤添加量（重量％）と熱伝導性を示す熱伝導率λ（×１
０~³Ｗ／ｃｍＫ）との関係を示したものである。これら
図６及び図７から明らかなように、電気絶縁性及び熱伝
導率共に酸化防止剤の添加量を合成油への溶解がほぼ限
界となる２重量％まで変化させてもその体積抵抗率（電
気絶縁性）及び熱伝導性に変化は認められず、電気絶縁
抵抗がマイグレーションの発生をなくするために約１０
⁸Ω・ｃｍ以上、熱伝導率が微細間隙における良好な熱
伝導が得られる約０．８×１０~³Ｗ／ｃｍＫ以上である
ことが確認できた。

【００２５】これにより酸化防止剤であるフェノール系
酸化防止剤の添加は、伝熱媒体としての性能を低下させ
ることなく炭化水素油の酸化分解を防止できることを確
認できた。なお、酸化防止剤であるフェノール系酸化防
止剤としては、モノフェノール系酸化防止剤や、比較的
低分子量のビスフェノール系で炭化水素油である合成油
に溶解可能なビスフェノール系酸化防止剤に関しても、
同様の溶出抑制効果が得られる。

【００２６】以上説明したように、電子回路冷却モジュ
ールを用いて、冷却性能の試験を行ったところ、外部冷
却器５における冷却水温度が２５℃のとき、ＬＳＩデバ
イス３内のＬＳＩチップ２２の温度を３０〜８０℃以下
に冷却することができ、良好な冷却性能を有することが
判った。

【００２７】また、不純物の混入がなく、優れた熱伝導
率（熱伝導率が約０．８×１０~³Ｗ／ｃｍＫ以上）及び
優れた電気絶縁性（電気絶縁抵抗がマイグレーションの
発生をなくするために約１０⁸Ω・ｃｍ以上）を有する
合成油に対してフェノール系酸化防止剤としての２，６
−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールの添加による
伝熱媒体の酸化防止、即ちモジュール内の構成物質であ
る配線基板（セラミック多層基板）１等におけるＣｕ，
Ｃｒ等の配線材料や接合材料（はんだ材料）２、１３や
ＡｌＮ等の材料からなる内部熱伝導体４、４’などの金
属材料の溶出防止及びモジュール内の構成物質である配
線基板（セラミック多層基板）１やＬＳＩデバイス３等
におけるポリイミド絶縁膜などの有機材料の劣化防止効
果に関しては、実モジュールを模した長期密閉試験及び
パワーサイクル試験により確認を行った。

【００２８】図８には、実モジュールを模した長期密閉
試験及びパワーサイクル試験における酸化防止剤無添加
の場合と酸化防止剤を０．０１重量％、０．０１〜２重
量％、０．１〜２重量％添加した場合とにおける加熱時
間（ｈ）と試料油中金属濃度（μｇ／ｍｌ）との関係を
示したものである。試験条件は、試料油；合成油（平均
分子量；３００〜１０００）、試験環境温度；９０℃、
共存金属材料；Ｐｂ−Ｓｎ系はんだボールである。また
図９には、実モジュールを模した長期密閉試験及びパワ
ーサイクル試験における酸化防止剤無添加の場合と酸化
防止剤を０．０１重量％、０．０１〜２重量％、０．１
〜２重量％添加した場合とにおける加熱時間（ｈ）と試
料油中金属濃度（μｇ／ｍｌ）との関係を示したもので
ある。試験条件は、試料油；合成油（平均分子量；３０
０〜１０００）、試験環境温度；１５０℃、共存金属材
料；Ｃｕ金属板、Ｓｎ−Ａｇ系はんだボール、Ｓｎ−Ｚ
ｎ系はんだボールである。図８に示す如く、Ｐｂ−Ｓｎ
系接合材料（はんだ材料）に対してＰｂ，Ｓｎの溶出を
１００〜１０００分の１以下に抑制可能であることを確
認した。また図９に示す如く、Ｓｎ−Ａｇ系やＣｕ，Ｚ
ｎ，Ｂｉを含むＰｂレスはんだやＣｕ等の配線材料に関
してもＳｎやＣｕ，Ｚｎの溶出防止に著しい効果が認め
られた。

【００２９】また、酸化防止剤の添加量は０．０１重量
％以上の添加から溶出抑制効果があり、添加量が多いほ
ど金属成分の溶出抑制効果が高かった。炭化水素油であ
る不純物の混入のない合成油（例えばポリアルファオレ
フィン）への溶解がほぼ限界となる２重量％の添加まで
は熱伝導率、電気絶縁性、粘度等伝熱媒体としての性能
を長期（１００００時間以上）に亘って悪化させること
なく、伝熱媒体として使用可能であった。酸化防止剤で
あるフェノール系酸化防止剤としては、上記した如く、
モノフェノール系酸化防止剤（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−
ブチル−ｐ−クレゾール（2,6-Di-tert-butyl-p-creso
l）、ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ：Butyl h
ydroxy anisole(a Mixture of 2-t-butyl-4-methoxyphe
nol and 3-t-butyl-4-methoxyphenol)）、２，６−ジ−
ｔ−ブチル−４−エチルフェノール(2,6-Di-t-butyl-4-
ethylphenol)等）や、比較的低分子量のビスフェノール
系で炭化水素油である合成油に溶解可能なビスフェノー
ル系酸化防止剤（２，２’−メチレンビス（４−メチル
−６−ｔ−ブチルフェノール）：2,2'-Methylenebis(4-
methyl-6-tert-butylphenol)、２，２’−メチレンビス
（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）：2,2'-Met
hylenebis(4-ethyl-6-tert-butylphenol)）に関して
も、同様な溶出抑制効果が得られる。また、残りの空隙
１０に充填する非酸化性気体としては、窒素以外にもヘ
リウム、アルゴン等も使用可能である。

【００３０】また、上記した如く、ＬＳＩデバイス３と
しては、図１０及び図１１に示すようなＬＳＩチップ２
２を小形の配線基板２１上に接合材２４により実装して
第１の熱伝導体４を一体にしたキャップ２６で接合材２
５で気密封止したパッケージ２０であっても良い。図１
０は電子回路冷却モジュールの全体を示す正面断面図で
ある。図１１は、図１０に示す各ＬＳＩデバイス対応部
分を拡大して示す断面図である。即ち、２１は小形の配
線基板である。２２はＬＳＩチップを示す。２３はＬＳ
Ｉチップ２２とキャップ２６の第１の熱伝導体４とを高
熱伝導性をもって接合する高熱伝導性ろう材である。２
４はＬＳＩチップ２２を小形の配線基板２１に接続する
接合材料（はんだ材料）である。２５はキャップ２６を
小形配線基板２１に気密封止する接合材料（ろう材）で
ある。２６は上端にフィン状の第１の熱伝導体４を形成
したＡｌＮ材からなるキャップである。従って、ＬＳＩ
デバイス３は、パッケージ２０としてＬＳＩチップ２２
を小形の配線基板２１上に気密封止して実装されたもの
となる。そしてＬＳＩチップ２２で発生した熱は、高熱
伝導性ろう材２３を通して、フィン状の第１の熱伝導体
４に伝導することになる。また２７は第１の熱伝導体４
と外部冷却器側の第２の熱伝導体４’との間に挿着され
た押圧する圧縮ばねである。この圧縮ばね２７は押圧で
きるものであればよい。またフィン状の第２の熱伝導体
４’は、図１０に示すように外部冷却器５の下面に接触
するように設置されている。そしてフィン状の第１の熱
伝導体４とフィン状の第２の熱伝導体４’との間に形成
される微細間隙（約５〜２５μｍ）に上記した酸化防止
剤であるフェノール系酸化防止剤が０．０１〜２重量％
が添加または含有した合成油が充填されることになる。
その結果第１の熱伝導体４と第２の熱伝導体４’との間
において、熱伝導率が約０．８×１０~³Ｗ／ｃｍＫ以上
の良好な熱伝導が得られ、ＬＳＩデバイス３内のＬＳＩ
チップ２２の温度を３０〜８０℃以下に冷却することが
できる。また金属材料の溶出防止及び有機材料の劣化防
止についても同様な効果が得られ、長期に亘って高信頼
性を保つことが可能となる電子回路冷却モジュールを実
現することができる。

【００３１】またＬＳＩデバイス３としては、図１２及
び図１３に示すようにＬＳＩチップ２２で構成したもの
でも良い。図１２は、第１の熱伝導体４と第２の熱伝導
体４’とを各々くし歯状に形成した場合を示し、図１３
は、第１の熱伝導体４をＬＳＩチップ２２の上面に接す
る棒状部材で形成し、第２の熱伝導体４’に棒状部材が
遊嵌する溝３２を形成した場合を示す。図１２におい
て、２８は第２の熱伝導体４’の周囲に形成された空隙
である。図１２及び図１３に示す実施例においても、図
１０及び図１１の実施例と同様な作用効果が得られる。
なお、図１０及び図１１に示す実施例において、第１の
熱伝導体４及び第２の熱伝導体４’を各々フィン状に形
成したが、図１３に示す形状のものでもよい。何れにし
ても第１の熱伝導体４と第２の熱伝導体４’との間にお
いて対向する伝熱面積を大きくすれば、伝熱効率はよく
なることは明らかである。また第１の熱伝導体４と第２
の熱伝導体４’との間の微細間隙（微小間隙）には、上
記伝熱媒体が浸入可能なできるだけ小さい間隙にするこ
とが望ましい。以上説明したように構成された電子回路
冷却モジュールが複数大形のプリント配線基板（図示せ
ず）上にピン１１を差し込むことによって実装すること
によってコンピュータが構成される。

【００３２】次に本発明を図１４に示すＬＳＩパッケー
ジに適用した実施例について説明する。図１４は本発明
を適用したＬＳＩパッケージの縦断面図である。図にお
いてＬＳＩパッケージは配線基板２１、配線基板２１の
配線上にはんだボール２１で接続されたＬＳＩチップ２
２、配線基板上の配線、はんだボール、及び封止キャッ
プ２９で構成されている。配線基板２１と封止キャップ
２９とで囲まれた空隙３０の容積の９０％には、伝熱媒
体９として、酸化防止剤であるフェノール系酸化防止剤
（例えばモノフェノール系酸化防止剤である２，６−ジ
−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール）が約０．１重量
％が添加または含有した合成油（例えばポリアルファオ
レフィン）が充填されており、伝熱媒体の熱膨張による
圧力上昇を緩和するための残りの空隙１０には非酸化性
気体（例えば窒素）を充填した。この実施例において
も、ＬＳＩチップ２２の発熱はＬＳＩと封止キャップと
の間の微細間隙を介して封止キャップ２９へ伝えられる
ことから、ＬＳＩチップ２２の背面と封止キャップ２９
の間に伝熱ペーストを用いることなくＬＳＩチップを冷
却することができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、長期に亘る伝熱媒体の
使用において、モジュールの構成部材に対して反応のな
い高度の化学的安定性を確保して、ＬＳＩデバイスより
発生する熱を冷却器に効率よく伝達できるようにした高
信頼性を有する電子回路冷却モジュールを実現すること
ができる効果を奏する。また本発明によれば、長期に亘
る伝熱媒体の使用において、モジュールの構成部材の劣
化を防止して、ＬＳＩデバイスより発生する熱を冷却器
に効率よく伝達できるようにした高信頼性を有する電子
回路冷却モジュールを実現することができる効果を奏す
る。

【００３４】また本発明によれば、モジュール内空隙へ
の伝熱媒体の充填操作を容易にし、しかも長期に亘る伝
熱媒体の使用において、モジュールの構成部材に対して
反応のない高度の化学的安定性を確保して、ＬＳＩデバ
イスより発生する熱を冷却器に効率よく伝達できるよう
にした高信頼性を有する電子回路冷却モジュールを実現
することができる効果を奏する。また本発明によれば、
長期に亘る伝熱媒体の使用において、モジュールの構成
部材に対して反応のない高度の化学的安定性を確保し
て、ＬＳＩデバイスより発生する熱を冷却器に効率よく
伝達できるようにした高信頼性を有する電子回路冷却モ
ジュールを複数大形プリント配線基板に実装したコンピ
ュータを実現することができる効果を奏する。

【００３５】また本発明によれば、長期に亘る伝熱媒体
の使用において、パッケージの構成部材に対して反応の
ない高度の化学的安定性を確保して、ＬＳＩチップより
発生する熱を冷却器に効率よく伝達できるようにした高
信頼性を有するＬＳＩパッケージを実現することができ
る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第一の実施例を示す電子回路冷却
モジュールの縦断面図である。

【図２】伝熱媒体として使用される合成油の酸化分解に
よる有機酸の生成を示した比較例を示す図である。

【図３】伝熱媒体として使用される合成油の酸化分解に
よる金属の溶解を示した比較例を示す図である。

【図４】本発明に係る伝熱媒体として使用される合成油
に酸化防止剤を添加した場合と添加しない場合とにおい
て耐酸化安定性である加熱時間（ｈ）と有機酸生成量
（任意目盛）との関係を示した図である。

【図５】本発明に係る伝熱媒体として使用される合成油
に酸化防止剤を添加した場合と添加しない場合とにおい
て耐酸化安定性である加熱時間（ｈ）と試料油中金属濃
度（μｇ／ｍｌ）との関係を示した図である。

【図６】本発明に係る伝熱媒体における酸化防止剤添加
量（重量％）と電気絶縁性である体積低効率（Ω・ｃ
ｍ）との関係を示した図である。

【図７】本発明に係る伝熱媒体における酸化防止剤添加
量（重量％）と熱伝導性である熱伝導率λ（×１０~³Ｗ
／ｃｍＫ）との関係を示した図である。

【図８】本発明による伝熱媒体への共存金属材料として
Ｐｂ−Ｓｎ系はんだボールにおける金属溶出抑制効果を
示した図である。

【図９】本発明による伝熱媒体への共存金属材料として
Ｃｕ金属板、Ｓｎ−Ａｇ系はんだボール、Ｓｎ−Ｚｎ系
はんだボールにおける金属溶出抑制効果を示した図であ
る。

【図１０】図１に示す電子回路冷却モジュールの具体的
一実施例を示した全体の縦断面図である。

【図１１】図１０に示す各ＬＳＩデバイス対応部分を拡
大して示した断面図である。

【図１２】図１に示す電子回路冷却モジュールの具体的
他の一実施例を示した全体の斜視部分断面図である。

【図１３】図１に示す電子回路冷却モジュールの具体的
他の一実施例を示した全体の斜視部分断面図である。

【図１４】本発明の第二の実施例を示す半導体パッケー
ジの縦断面図である。

【符号の説明】

１…セラミック多層基板（配線基板）、２…接合材料
（はんだボール）３…ＬＳＩデバイス４，４’…内部熱伝導体（４…第１の熱伝導体、４’…
第２の熱伝導体）５…外部冷却装置、６…Ｏ−リング７，８…注入ポート、９…伝熱媒体、１０…残りの
空隙、１１…ピン１２…ハウジング、１３…接合材料、１４…モジュ
ール内空隙部２０…ＬＳＩパッケージ、２１…小形の配線基板、
２２…ＬＳＩチップ２３…高熱伝導性ろう材、２４…接合材料（はんだボ
ール）２５…接合材料、２６、２９…封止キャップ、２７
…圧縮ばね

フロントページの続き (72)発明者大黒崇弘神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者笠井憲一神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立製作所汎用コンピュータ事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のＬＳＩデバイスを実装した配線基板
を、すくなくとも一部が冷却器で形成されたハウジング
で覆い、前記各ＬＳＩデバイスと冷却器との間に内部熱
伝導体を設けて形成した電子回路冷却モジュールであっ
て、該モジュール内空隙部に、炭化水素油に酸化防止剤
を添加または含有した伝熱媒体を充填させて、前記各Ｌ
ＳＩデバイスより発生する熱を前記伝熱媒体及び前記内
部熱伝導体を介して前記冷却器に伝達するように構成し
たことを特徴とする電子回路冷却モジュール。
【請求項２】複数のＬＳＩデバイスを接合部材で接合実
装した配線基板を、すくなくとも一部が冷却器で形成さ
れたハウジングで覆い、前記各ＬＳＩデバイスと冷却器
との間に内部熱伝導体を設けて形成した電子回路冷却モ
ジュールであって、該モジュール内空隙部に、炭化水素
油に酸化防止剤を添加または含有した伝熱媒体を充填さ
せて、前記各ＬＳＩデバイスより発生する熱を前記伝熱
媒体及び前記内部熱伝導体を介して前記冷却器に伝達す
ると共に前記伝熱媒体による少なくとも前記接合部材の
溶出を防止するように構成したことを特徴とする電子回
路冷却モジュール。
【請求項３】複数のＬＳＩデバイスを実装した配線基板
を、すくなくとも一部が冷却器で形成されたハウジング
で覆い、前記各ＬＳＩデバイスと冷却器との間に内部熱
伝導体を設けて形成した電子回路冷却モジュールであっ
て、該モジュール内空隙部に、炭化水素油に酸化防止剤
を添加または含有した伝熱媒体を充填させて、前記各Ｌ
ＳＩデバイスより発生する熱を前記伝熱媒体及び前記内
部熱伝導体を介して前記冷却器に伝達すると共に前記伝
熱媒体の酸化分解を防止するように構成したことを特徴
とする電子回路冷却モジュール。
【請求項４】複数のＬＳＩデバイスを実装した配線基板
を、すくなくとも一部が冷却器で形成されたハウジング
で覆い、前記各ＬＳＩデバイスと冷却器との間に内部熱
伝導体を設けて形成した電子回路冷却モジュールであっ
て、該モジュール内空隙部に、炭化水素化合物である液
体に酸化防止剤を添加または含有した伝熱媒体を充填さ
せて、前記各ＬＳＩデバイスより発生する熱を前記伝熱
媒体及び前記内部熱伝導体を介して前記冷却器に伝達す
ると共に前記伝熱媒体による前記空隙部に面するモジュ
ール構成部材に対する反応を殆どなくして化学的安定性
を維持するように構成したことを特徴とする電子回路冷
却モジュール。
【請求項５】複数のＬＳＩデバイスを実装した配線基板
を、すくなくとも一部が冷却器で形成されたハウジング
で覆い、前記各ＬＳＩデバイスと冷却器との間に内部熱
伝導体を設けて形成した電子回路冷却モジュールであっ
て、該モジュール内空隙部に炭化水素油に酸化防止剤を
添加または含有した伝熱媒体を充填させ、残余の空隙部
に非酸化性気体を充填して、前記各ＬＳＩデバイスより
発生する熱を前記伝熱媒体及び前記内部熱伝導体を介し
て前記冷却器に伝達するように構成したことを特徴とす
る電子回路冷却モジュール。
【請求項６】ＬＳＩチップを複数実装した配線基板を、
すくなくとも一部が冷却器で形成されたハウジングで覆
い、前記ＬＳＩデバイスと冷却器との間に内部熱伝導体
を設けて形成した電子回路冷却モジュールであって、該
モジュール内空隙部に、熱伝導率が約０．８×１０~³Ｗ
／ｃｍＫ以上で、且つ電気絶縁抵抗が約１０⁸Ω・ｃｍ
以上の炭化水素化合物である液体に酸化防止剤を添加ま
たは含有した伝熱媒体を充填させて、前記ＬＳＩチップ
より発生する熱を前記伝熱媒体及び前記内部熱伝導体を
介して前記冷却器に伝達するように構成したことを特徴
とする電子回路冷却モジュール。
【請求項７】前記ＬＳＩデバイスを、ＬＳＩチップで形
成したことを特徴とする請求項１または２または３また
は４または５または６記載の電子回路冷却モジュール。
【請求項８】前記ＬＳＩデバイスを、ＬＳＩチップを小
形の配線基板上に実装して封止したパッケージで形成し
たことを特徴とする請求項１または２または３または４
または５または６記載の電子回路冷却モジュール。
【請求項９】前記酸化防止剤が、フェノール系酸化防止
剤であることを特徴とする請求項１または２または３ま
たは４または５または６記載の電子回路冷却モジュー
ル。
【請求項１０】前記酸化防止剤が、モノフェノール系酸
化防止剤であることを特徴とする請求項１または２また
は３または４または５または６記載の電子回路冷却モジ
ュール。
【請求項１１】前記伝熱媒体において、前記酸化防止剤
は、０．０１〜２重量％含有することを特徴とする請求
項１または２または３または４または５または６記載の
電子回路冷却モジュール。
【請求項１２】前記伝熱媒体において、前記炭化水素油
は合成油であることを特徴とする請求項１または２また
は３または４または５または６記載の電子回路冷却モジ
ュール。
【請求項１３】前記伝熱媒体において、前記炭化水素油
における平均分子量が３００〜１０００であることを特
徴とする請求項１または２または３または４または５ま
たは６記載の電子回路冷却モジュール。
【請求項１４】前記伝熱媒体において、前記炭化水素油
はポリアルファオレフィンであることを特徴とする請求
項１または２または３または４または５または６記載の
電子回路冷却モジュール。
【請求項１５】前記内部熱伝導体を、前記ＬＳＩデバイ
ス面に対して垂直な方向に伸び、かつ、間隙を介して互
いに対向する伝熱面を有する第１及び第２の内部熱伝導
体から構成することを特徴とする請求項１または２また
は３または４または５または６記載の電子回路冷却モジ
ュール。
【請求項１６】前記内部熱伝導体を、ＬＳＩデバイス側
と冷却器側との間において互いにくし歯状に咬合する第
１および第２の内部熱伝導体とで構成したことを特徴と
する請求項１または２または３または４または５または
６記載の電子回路冷却モジュール。
【請求項１７】前記伝熱媒体の粘度が約４０℃に於いて
約４００ｃｐｓであることを特徴とする請求項１または
２または３または４または５または６記載の電子回路冷
却モジュール。
【請求項１８】配線基板上に実装したＬＳＩデバイスよ
り発生する熱を、内部熱伝導体を介して冷却器に伝達す
る構造を有する電子回路冷却モジュールであって、該モ
ジュール内空隙部に、熱伝導性、電気絶縁性及び化学的
安定性に優れ、炭化水素油に酸化防止剤を添加または含
有した伝熱媒体を充填させたことを特徴とする電子回路
冷却モジュール。
【請求項１９】前記伝熱媒体に添加または含有する酸化
防止剤がフェノール系酸化防止剤であり、該フェノール
系酸化防止剤を０．０１〜２重量％含有することを特徴
とする請求項１７記載の電子回路冷却モジュール。
【請求項２０】配線基板上に実装したＬＳＩデバイスよ
り発生する熱を、内部熱伝導体を介して冷却器に伝達す
る構造を有する電子回路冷却モジュールであって、該モ
ジュール内空隙部に、熱伝導性、電気絶縁性及び化学的
安定性に優れ、炭化水素油に酸化防止剤を添加または含
有した伝熱媒体を充填させ、該空隙の残余部分に非酸化
性気体を充填したことを特徴とする電子回路冷却モジュ
ール。
【請求項２１】請求項１または２または３または４また
は５または６または１８または２０記載の電子回路冷却
モジュールを複数基板上に実装したことを特徴とするコ
ンピュータ。
【請求項２２】ＬＳＩチップの発熱を外部冷却器に伝熱
する構造を有するＬＳＩパッケージであって、該パッケ
ージの空隙部に、炭化水素油に酸化防止剤を添加または
含有した伝熱媒体を充填させたことを特徴とするＬＳＩ
パッケージ。
【請求項２３】前記伝熱媒体に添加または含有する酸化
防止剤がフェノール系酸化防止剤であることを特徴とす
る請求項２１記載のＬＳＩパッケージ。
【請求項２４】前記伝熱媒体において前記フェノール系
酸化防止剤が０．０１〜２重量％含有することを特徴と
する請求項２２記載のＬＳＩパッケージ。