JPS59213151A - 半導体素子の冷却装置 - Google Patents
半導体素子の冷却装置Info
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- JPS59213151A JPS59213151A JP8573683A JP8573683A JPS59213151A JP S59213151 A JPS59213151 A JP S59213151A JP 8573683 A JP8573683 A JP 8573683A JP 8573683 A JP8573683 A JP 8573683A JP S59213151 A JPS59213151 A JP S59213151A
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- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は半導体素子あるいは集積回路チップから発生す
る熱を効率良く除去するための冷却装置に関するもので
ある。
る熱を効率良く除去するための冷却装置に関するもので
ある。
従来の半導体素子あるいは集積回路チップモジュールの
冷却構造を第１図によシ説明する。
冷却構造を第１図によシ説明する。
多層配線された基板１上に多数の大規模集積回路（以下
ＬＳＩと略記）チップ２がフェースダウン接合によって
実装されている。多数のＬＳＩチップ２を覆うようにノ
・ウジング３が基板１に装着されている。各ＬＳＩチッ
プ２の背面に接触するようにハウジング３内面に多数の
可撓性の枕４が取シ付けられ、枕４内には流動性で、高
熱伝導性の流体５が封入されている。枕４はノ１ウジン
グ３を基板１に装着する際、各ＬＳＩチップ２に所定圧
力によって密着するように押し付けられる。
ＬＳＩと略記）チップ２がフェースダウン接合によって
実装されている。多数のＬＳＩチップ２を覆うようにノ
・ウジング３が基板１に装着されている。各ＬＳＩチッ
プ２の背面に接触するようにハウジング３内面に多数の
可撓性の枕４が取シ付けられ、枕４内には流動性で、高
熱伝導性の流体５が封入されている。枕４はノ１ウジン
グ３を基板１に装着する際、各ＬＳＩチップ２に所定圧
力によって密着するように押し付けられる。
ＬＳＩチップ２は基板１と非常に小さい半田ボール６で
フリーチップ・フェースダウン・ボンディングされ、基
板１の裏面の多数のビン７と電気接続される。ＬＳＩチ
ップ２の発熱量は大部分枕４を通電、ハウジング３に伝
わシ、ノ１ウジング３の上に設けられた冷却水流路８を
流れる冷却水によシ除去される。
フリーチップ・フェースダウン・ボンディングされ、基
板１の裏面の多数のビン７と電気接続される。ＬＳＩチ
ップ２の発熱量は大部分枕４を通電、ハウジング３に伝
わシ、ノ１ウジング３の上に設けられた冷却水流路８を
流れる冷却水によシ除去される。
ＬＳＩチップ２の上・記の接合方法は下記の点で冷却構
造を制約する。１）基板１に実装された各ＬＳＩチップ
２の高さ、姿勢はそれぞれ異なる。
造を制約する。１）基板１に実装された各ＬＳＩチップ
２の高さ、姿勢はそれぞれ異なる。
２）半田ボール６が非常に小さいため、ＬＳＩチップ２
には大きな荷重がかけられない。上記の制約条件に加え
、基板１は多層配線構造のため一般に製造時に反シが発
生するので、ハウジング３とＬＳＩチップとの間を熱的
に接続する枕４は可撓性が要求される。しかも、封入流
体５に対して信頼性が、１、熱伝導率が大きな、耐熱性
の膜が必要で、この膜材料の選定が非常に難しい。一方
、枕４内に封入される流体５は高熱伝導性の非圧縮性の
液体であるため、ＬＳＩチップ２の変位量が大きくなる
と、枕４内の圧力が大きくなる。膜の可撓性にも限度が
あるので、結局、ＬＳＩチップ２に加わる荷重も大きく
なる。従って、半田ボール６は塑性変形し、このような
状態で、長時間、通電停止のサイクルを続ければ、破断
に至る。そして、電気接続が切れる。また、枕４の薄膜
にも大きな張力が加わシ、膜の寿命を低下させる。
には大きな荷重がかけられない。上記の制約条件に加え
、基板１は多層配線構造のため一般に製造時に反シが発
生するので、ハウジング３とＬＳＩチップとの間を熱的
に接続する枕４は可撓性が要求される。しかも、封入流
体５に対して信頼性が、１、熱伝導率が大きな、耐熱性
の膜が必要で、この膜材料の選定が非常に難しい。一方
、枕４内に封入される流体５は高熱伝導性の非圧縮性の
液体であるため、ＬＳＩチップ２の変位量が大きくなる
と、枕４内の圧力が大きくなる。膜の可撓性にも限度が
あるので、結局、ＬＳＩチップ２に加わる荷重も大きく
なる。従って、半田ボール６は塑性変形し、このような
状態で、長時間、通電停止のサイクルを続ければ、破断
に至る。そして、電気接続が切れる。また、枕４の薄膜
にも大きな張力が加わシ、膜の寿命を低下させる。
上記の欠点を改善するため、第２図の冷却構造が提案さ
れている。
れている。
第２図の冷却構造は、第１図と同様（基板１上に半田ボ
ール６によってフェース・ダウン接合されたＬＳＩチッ
プ２と基板１の上面から全体に薄膜９がコーティングさ
れ、コーティング薄膜９の上とハウジング１２内面間の
空間１０に、流動性に富み、高熱伝導率の液体１１を充
満したもので６る。ＬＳＩチップ２の発熱は上部流体１
２カニらハウジング３を経て、）１ウジング１２の上に
設けられた冷却水流路＆を流れる冷却水によシ排除され
る。
ール６によってフェース・ダウン接合されたＬＳＩチッ
プ２と基板１の上面から全体に薄膜９がコーティングさ
れ、コーティング薄膜９の上とハウジング１２内面間の
空間１０に、流動性に富み、高熱伝導率の液体１１を充
満したもので６る。ＬＳＩチップ２の発熱は上部流体１
２カニらハウジング３を経て、）１ウジング１２の上に
設けられた冷却水流路＆を流れる冷却水によシ排除され
る。
しかし、第２図の冷却構造では新たな問題が生る。基板
１上に多数実装されたＬＳ Ｉｊツブのうち一部分のＬ
ＳＩチップが不良になった場合、不良チップの交換が要
求される。マルチ・チップ・モジュールは１チツプ・モ
ジュールに比べ高価であるため、モジュール全体を廃棄
すること力Ｓできない。ＬＳＩチップ背面に薄膜がコー
ティングされているので、薄膜の補修は非常に困難であ
る。
１上に多数実装されたＬＳ Ｉｊツブのうち一部分のＬ
ＳＩチップが不良になった場合、不良チップの交換が要
求される。マルチ・チップ・モジュールは１チツプ・モ
ジュールに比べ高価であるため、モジュール全体を廃棄
すること力Ｓできない。ＬＳＩチップ背面に薄膜がコー
ティングされているので、薄膜の補修は非常に困難であ
る。
たとえ、一部分補修が行われても、薄膜９は継ぎ目が生
じる。また、薄膜全体を剥離させれば、良品のチップの
半田ボールに影響を及はし、モジュールの信頼性を低下
させる。
じる。また、薄膜全体を剥離させれば、良品のチップの
半田ボールに影響を及はし、モジュールの信頼性を低下
させる。
本発明は上記諸欠点を解消し、基板の反り、半導体チッ
プ接続時の変位、冷却構造組立時の変形、冷却構造の熱
変形など種々の変位を吸収する能力を有し、半導体チッ
プに加わる荷重が小さく、冷却性能が優れ、そして半導
体チップの補修が容易な半導体素子及び集積回路の冷却
装置を提供することを目的とする。
プ接続時の変位、冷却構造組立時の変形、冷却構造の熱
変形など種々の変位を吸収する能力を有し、半導体チッ
プに加わる荷重が小さく、冷却性能が優れ、そして半導
体チップの補修が容易な半導体素子及び集積回路の冷却
装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、本発明は、多数の半導体チッ
プを実装した基板とノ）ウジング内面とで形成される空
間を、多数のダイヤフラムが設けられた可撓板によって
仕切り、可撓板とノ・ウジング内面とで区切られた空間
に流動性に富み、高熱伝導性の流体を封入し、更に、各
ダイヤフラムと各半導体チップが互いに相対応する空間
に、半導体チップの背面に密着接触し、かつダイヤフラ
ムに各々支持された熱接触子を取シ付けることによシ半
導体チップを冷却するものである。
プを実装した基板とノ）ウジング内面とで形成される空
間を、多数のダイヤフラムが設けられた可撓板によって
仕切り、可撓板とノ・ウジング内面とで区切られた空間
に流動性に富み、高熱伝導性の流体を封入し、更に、各
ダイヤフラムと各半導体チップが互いに相対応する空間
に、半導体チップの背面に密着接触し、かつダイヤフラ
ムに各々支持された熱接触子を取シ付けることによシ半
導体チップを冷却するものである。
以下、本発明の実施例を第３図によって説明する。第３
図に示す符号のうち、第２図に示す符号と同一のものは
、同一物あるいは均等物を示すものとする。
図に示す符号のうち、第２図に示す符号と同一のものは
、同一物あるいは均等物を示すものとする。
多数のＬＳＩチップ２は多層配線基板１と微小な半田ポ
ールを介してフリー・チップ・フェース・ダウン・ボン
ディングによって電気的接続とＬＳＩチップ２の固定が
行われる。多数のＬＳＩチップ２を覆うように７・ウジ
ング１３が基板１に装着されている。多数のＬＳＩチッ
プ２を実装した基板１とハウジング１３内面とで形成さ
れる空間を、波形状をした多数のダイヤ７２ム１５が設
けられた可撓板１６によって仕切られ、前記可撓板１６
とハウジング１３内面間の空間に流動性に富んだ高熱伝
導性の流体１４が封止込まれている。
ールを介してフリー・チップ・フェース・ダウン・ボン
ディングによって電気的接続とＬＳＩチップ２の固定が
行われる。多数のＬＳＩチップ２を覆うように７・ウジ
ング１３が基板１に装着されている。多数のＬＳＩチッ
プ２を実装した基板１とハウジング１３内面とで形成さ
れる空間を、波形状をした多数のダイヤ７２ム１５が設
けられた可撓板１６によって仕切られ、前記可撓板１６
とハウジング１３内面間の空間に流動性に富んだ高熱伝
導性の流体１４が封止込まれている。
なお、可撓板１６の周囲はハウジング１３とシールされ
ている一方、各ダイヤフラム１５と各ＬＳＩチップ２が
互い相対応する空間に、ＬＳＩチップ２の背面と密着接
触し、かつダイヤフラム１５に支持された熱接触子１７
が取シ付けられている。
ている一方、各ダイヤフラム１５と各ＬＳＩチップ２が
互い相対応する空間に、ＬＳＩチップ２の背面と密着接
触し、かつダイヤフラム１５に支持された熱接触子１７
が取シ付けられている。
ＬＳＩチップ２の実装密度を高め、かつダイヤフラムの
柔軟性を高めるため、熱接触子１７とダイヤフラム１５
との接合部１８は熱接触子１７とＬＳＩチップ２との接
触面１９の大きさよシ小さくなっている。熱接触子１７
は中央部に突起を持った構造で、突起の高さはダイヤフ
ラム１５の動きを妨げないだけの寸法を有する。そして
、熱接触子１７は熱伝導率の大きな銅あるいはアルミニ
ウムなどからできている。熱接触子１７とＬＳＩチップ
２との接触熱抵抗を減少させるため、熱接触子１７の接
触面１９は鏡面仕上げが施されている。或いは、基板１
と可撓板１６とで形成される空間に高熱伝導性のガス、
例えばヘリウムガスなどを封止込むことにより一層接触
熱抵抗を下げることができる。
柔軟性を高めるため、熱接触子１７とダイヤフラム１５
との接合部１８は熱接触子１７とＬＳＩチップ２との接
触面１９の大きさよシ小さくなっている。熱接触子１７
は中央部に突起を持った構造で、突起の高さはダイヤフ
ラム１５の動きを妨げないだけの寸法を有する。そして
、熱接触子１７は熱伝導率の大きな銅あるいはアルミニ
ウムなどからできている。熱接触子１７とＬＳＩチップ
２との接触熱抵抗を減少させるため、熱接触子１７の接
触面１９は鏡面仕上げが施されている。或いは、基板１
と可撓板１６とで形成される空間に高熱伝導性のガス、
例えばヘリウムガスなどを封止込むことにより一層接触
熱抵抗を下げることができる。
なお、可撓板１６は薄い金属箔あるいは合成樹脂膜など
でも良い。また、流動性に富み高熱伝導性の流体１４は
液体金属あるいは熱伝導性グリースなどがよい。その他
の構造は第１図あるいは第２図に示す従来例と同一であ
るので、説明を省略する。 、。
でも良い。また、流動性に富み高熱伝導性の流体１４は
液体金属あるいは熱伝導性グリースなどがよい。その他
の構造は第１図あるいは第２図に示す従来例と同一であ
るので、説明を省略する。 、。
次に上記のように構成された本実施例の作用について説
明する。
明する。
可撓板１６とダイヤフラム１５に取シ付けられた熱接触
子１７とをそなえたノｈウジング１３を基板１の上にか
ぶせた後、ハウジング１３内の流体封入孔２０から流体
１４を、可撓板１６とハウジング１３内面間の空間に挿
入すると、基板１の反シ、冷却構板の変形及び組立時の
寸法誤差などによってＬＳＩチップ２と熱接触子１７と
の接触状態が悪くなっていても、流体１４の封入圧力を
わずかに高めることによシ、可撓板１６と流体１４の変
形によって熱接触子１７をＬＳＩチップ２に良好に密着
接触させることができる。たとえ、ＬＳＩチップ２のフ
ェースダンボンディングによって接合高さが各ＬＳＩチ
ップ毎に異なっていても充分追従させることができる。
子１７とをそなえたノｈウジング１３を基板１の上にか
ぶせた後、ハウジング１３内の流体封入孔２０から流体
１４を、可撓板１６とハウジング１３内面間の空間に挿
入すると、基板１の反シ、冷却構板の変形及び組立時の
寸法誤差などによってＬＳＩチップ２と熱接触子１７と
の接触状態が悪くなっていても、流体１４の封入圧力を
わずかに高めることによシ、可撓板１６と流体１４の変
形によって熱接触子１７をＬＳＩチップ２に良好に密着
接触させることができる。たとえ、ＬＳＩチップ２のフ
ェースダンボンディングによって接合高さが各ＬＳＩチ
ップ毎に異なっていても充分追従させることができる。
なお、熱接触子の接触圧は流体１４の封入圧、あるいは
不活性ガスをわずかに封入したシ、スプリング圧などに
よっても良い。
不活性ガスをわずかに封入したシ、スプリング圧などに
よっても良い。
このような状態に冷却構造が組み立てられると、ＬＳＩ
チップ２から発生した熱は熱接触子１７を通り、ダイヤ
フラム１５、流体１４、ハウジング１３、冷却水８と次
々に伝わシ冷却される。
チップ２から発生した熱は熱接触子１７を通り、ダイヤ
フラム１５、流体１４、ハウジング１３、冷却水８と次
々に伝わシ冷却される。
一方、第４図に示す他の実施例は、第３図の熱接触子を
凹凸形状にする代シに、ダイヤフラム１５′の中央部が
突起し、かつ熱接触子１７′が平板状になっている。こ
のため、熱接触子の構造を簡素化できる。
凹凸形状にする代シに、ダイヤフラム１５′の中央部が
突起し、かつ熱接触子１７′が平板状になっている。こ
のため、熱接触子の構造を簡素化できる。
更に、第５図に示す他の実施例は、第３図の可撓板に対
し、各ダイヤフラム１５をかこむように外周部にジャバ
ラ構造２１を持つ可撓板１６′を設けたことを特徴とす
る。このため、可撓板１６′及びダイヤフラムの変形吸
収能力を高めることができる。
し、各ダイヤフラム１５をかこむように外周部にジャバ
ラ構造２１を持つ可撓板１６′を設けたことを特徴とす
る。このため、可撓板１６′及びダイヤフラムの変形吸
収能力を高めることができる。
第６図は本発明の他の実施例を説明する断面図である。
第６図に示す符号のうち、第３図に示す符号と同一のも
のは、同一物あるいは均等物を示すものとする。
のは、同一物あるいは均等物を示すものとする。
第６図に示す他の実施例は、第３図の熱接触子とダイヤ
フラムに対して、ダイヤフラム１５を間にはさむように
ＬＳＩチップ２側に熱接触子１７が、他方ハウジング１
３側に熱拡散子２２が接合されている。熱接触子１７と
熱拡散子２２との接合面１８′の大きさは、ＬＳＩチッ
プ２の大きさよシ小さい。熱接触子１７と熱拡散子２２
が合わさった形状はいわゆるひようたん形状をしている
。
フラムに対して、ダイヤフラム１５を間にはさむように
ＬＳＩチップ２側に熱接触子１７が、他方ハウジング１
３側に熱拡散子２２が接合されている。熱接触子１７と
熱拡散子２２との接合面１８′の大きさは、ＬＳＩチッ
プ２の大きさよシ小さい。熱接触子１７と熱拡散子２２
が合わさった形状はいわゆるひようたん形状をしている
。
すなわち、このくびれた部分にダイヤフラム１５の波形
のジャバラ構造が入シ、ダイヤフラム１５の動きを妨げ
ないようにしている。熱拡散子２２は円形あるいは多角
形の板形状をしている。熱拡散子２２はハウジング１３
内面とわずかな隙間を介して向かい合っている。なお、
熱拡散子２２の材質は熱接触子１７と同様に熱伝導率の
高いものである。その他の構造は第３図の実施例と同一
である。
のジャバラ構造が入シ、ダイヤフラム１５の動きを妨げ
ないようにしている。熱拡散子２２は円形あるいは多角
形の板形状をしている。熱拡散子２２はハウジング１３
内面とわずかな隙間を介して向かい合っている。なお、
熱拡散子２２の材質は熱接触子１７と同様に熱伝導率の
高いものである。その他の構造は第３図の実施例と同一
である。
このように構成されると、ＬＳＩチップ２から発生した
熱は熱接触子１７、ダイヤフラム１５、熱拡散子２２、
流体１４、ハウジング１３、冷却水８と伝わる。この際
、熱接触子１７の中央部でしほられた熱流は、熱拡散子
２２内部で広げられ、そして、熱拡散子２２の大きな表
面積から流体１４に伝えられるので、ＬＳＩテップ２か
らハウジング１３までの熱抵抗を小さくすることができ
る。
熱は熱接触子１７、ダイヤフラム１５、熱拡散子２２、
流体１４、ハウジング１３、冷却水８と伝わる。この際
、熱接触子１７の中央部でしほられた熱流は、熱拡散子
２２内部で広げられ、そして、熱拡散子２２の大きな表
面積から流体１４に伝えられるので、ＬＳＩテップ２か
らハウジング１３までの熱抵抗を小さくすることができ
る。
第７図に示す他の実施例は、第６図の熱拡散子の代わり
に、棒状の形状をした熱拡散子２３とし、更に、ハウジ
ング１３′内に前記棒状の熱拡散子２３が挿入される穴
２４が開いている。その他の点は第６図と同一である。
に、棒状の形状をした熱拡散子２３とし、更に、ハウジ
ング１３′内に前記棒状の熱拡散子２３が挿入される穴
２４が開いている。その他の点は第６図と同一である。
本実施例の場合、熱拡散子２３とハウジング１３′とが
互いに向かい合って熱を伝える伝熱面積を増大させるこ
とができる。このため、ハウジング１３′と可撓板１６
とで形成される空間に封入する流体１４は比較的熱伝導
率の小さいものでも、充分熱抵抗を小さく押えることが
できる。したがって、流体１４はある程度自由に選択す
ることができる。
互いに向かい合って熱を伝える伝熱面積を増大させるこ
とができる。このため、ハウジング１３′と可撓板１６
とで形成される空間に封入する流体１４は比較的熱伝導
率の小さいものでも、充分熱抵抗を小さく押えることが
できる。したがって、流体１４はある程度自由に選択す
ることができる。
更に、第８図に示す他の実施例は、第７図の熱拡散子の
代わりに、ハウジング１３′内の穴２４に挿入される部
分の熱拡散子２３′がテーパ状になっている。その他の
点は第７図と同一である。
代わりに、ハウジング１３′内の穴２４に挿入される部
分の熱拡散子２３′がテーパ状になっている。その他の
点は第７図と同一である。
本実施例の場合、ＬＳＩチップ２のフェースダウン・ボ
ンディングによってＬＳＩチップ２が傾いて実装されて
いても、穴２４によって熱接触子１７及び熱拡散子２３
′のＬＳＩチップ２の傾きに追従した動きを妨げること
がない。しかも、穴２４と熱拡散子２３′との伝熱面積
は充分確保することができる。
ンディングによってＬＳＩチップ２が傾いて実装されて
いても、穴２４によって熱接触子１７及び熱拡散子２３
′のＬＳＩチップ２の傾きに追従した動きを妨げること
がない。しかも、穴２４と熱拡散子２３′との伝熱面積
は充分確保することができる。
また、第９図に示す他の実施例は、これまで説明して来
た熱接触子及び熱拡散子を一体に成形した熱接触子２５
であ）、この場合、熱接触子２５は、熱接触子２５のく
びれ部分２７の側面で、ダイヤフラム２６に接合され、
支持されている。この場合、熱接触子から熱拡散子に熱
を伝える糸路の熱抵抗を低減させる効果がある。その他
の部分は、上ｄピ実施例と同様に形成されているので説
明を省略する。
た熱接触子及び熱拡散子を一体に成形した熱接触子２５
であ）、この場合、熱接触子２５は、熱接触子２５のく
びれ部分２７の側面で、ダイヤフラム２６に接合され、
支持されている。この場合、熱接触子から熱拡散子に熱
を伝える糸路の熱抵抗を低減させる効果がある。その他
の部分は、上ｄピ実施例と同様に形成されているので説
明を省略する。
以上説明したように、本発明によれば、半導体素子を回
路基板に実装した時の傾きあるいは高さのバラツキ、基
板製造時に発生する反り、冷却構造体組立時に発生する
変形、冷却構造の熱変形などの各種雑多の変位を封止流
体と熱接触子を具備した可撓板との自由度によって吸収
し、熱接触子を半導体素子放熱面に密着接触せしめ、半
導体素子に大きな荷重をかけずに冷却性能を高めること
ができる。熱接触子と半導体素子放熱面とは単に密着接
触しているだけなので、半導体素子の交換時には容易に
冷却構造を分離することができ、その効果は極めて大き
い。
路基板に実装した時の傾きあるいは高さのバラツキ、基
板製造時に発生する反り、冷却構造体組立時に発生する
変形、冷却構造の熱変形などの各種雑多の変位を封止流
体と熱接触子を具備した可撓板との自由度によって吸収
し、熱接触子を半導体素子放熱面に密着接触せしめ、半
導体素子に大きな荷重をかけずに冷却性能を高めること
ができる。熱接触子と半導体素子放熱面とは単に密着接
触しているだけなので、半導体素子の交換時には容易に
冷却構造を分離することができ、その効果は極めて大き
い。
更に、本冷却構造をダイヤフラム構造としたため、冷却
構造の厚さは薄くなり、半導体素子を多数搭載した冷却
モジュールは、三次元的に高密度に実装することができ
る。このため、冷却モジュール間の配線距離も短かくな
シ、電送特性を向上し得る効果がある。
構造の厚さは薄くなり、半導体素子を多数搭載した冷却
モジュールは、三次元的に高密度に実装することができ
る。このため、冷却モジュール間の配線距離も短かくな
シ、電送特性を向上し得る効果がある。
第１図、第２図は従来の半導体素子の冷却装置の断面図
、第３図は本発明の半導体素子の冷却装置の一実施例を
示す断面図、第４図〜第９図は、各々本発明に係わる他
の実施例の主要断面図である。 １・・・基板、２・・・半導体チップ、３．１３’・・
・ハウジング、６・・・半田ボール、７・・・ピン、８
・・・冷却水、１４・・・流体、１５・・・ダイヤフラ
ム、１６・・・可撓板、１７・・・熱接触子、１８・・
・接合面、１９・・・密着接触面、２０・・・封入口、
２１・・・ジャバラ構造、２２゜第４図 第５図 第 に 図 第 ７ 図 第３図 第９図 第１頁の続き ０発 明 者 佐藤元宏 土浦市神立町５０２番地株式会社 日立製作所機械研究所内 ０発 明 者 西村朝雄 土浦市神立町５０２番地株式会社 日立製作所機械研究所内
、第３図は本発明の半導体素子の冷却装置の一実施例を
示す断面図、第４図〜第９図は、各々本発明に係わる他
の実施例の主要断面図である。 １・・・基板、２・・・半導体チップ、３．１３’・・
・ハウジング、６・・・半田ボール、７・・・ピン、８
・・・冷却水、１４・・・流体、１５・・・ダイヤフラ
ム、１６・・・可撓板、１７・・・熱接触子、１８・・
・接合面、１９・・・密着接触面、２０・・・封入口、
２１・・・ジャバラ構造、２２゜第４図 第５図 第 に 図 第 ７ 図 第３図 第９図 第１頁の続き ０発 明 者 佐藤元宏 土浦市神立町５０２番地株式会社 日立製作所機械研究所内 ０発 明 者 西村朝雄 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 (1)
- １．１個又は複数個の半導体素子、前記半導体素子を実
装するだめの基板、及び前記基板を取シ付けるためのハ
ウジングなどから成る電子装置において、 前記基板と前記ハウジングとで形成される空間を仕切る
ように、かつ前記半導体素子の上部を覆うように、波形
した多数のダイヤスラムから成る可撓板を設け、そして
前記ハウジングと前記可撓板とで形成された空間に流動
性に富み高熱伝導性の流体を封止込み、更に、前記ダイ
ヤフラムと前記半導体素子とが互いに相対応する空間に
、前記半導体素子の放熱面に密着接触し、かつ前記ダイ
ヤフラムに支持された熱接触子を設けたことを特徴とす
る半導体素子の冷却装置。 ２、上記ダイヤフラムを同心円状の波形としたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体素子の冷却
装置。 ３、上記ダイヤフラムを渦巻状の波形としたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の半導体素子の冷却装
置。 ４、上記流動性に富み高熱伝導性の流体を液体金属とし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体
素子の冷却装置。 ５、上記熱接触子のダイヤスラム支持面の大きさを前記
半導体素子の大きさより小さくしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の半導体素子の冷却装置。 ６、上記熱接触子と上記ダイヤフラムとの支持面に対し
て、前記ダイヤフラムの反対側の位置に熱拡散子を取シ
付けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半
導体素子の冷却装置。 ７、上記熱拡散子と上記熱接触子を一体としたことを特
徴とする特許請求の範囲第６項記載の半導体素子の冷却
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8573683A JPS59213151A (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | 半導体素子の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8573683A JPS59213151A (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | 半導体素子の冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59213151A true JPS59213151A (ja) | 1984-12-03 |
Family
ID=13867122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8573683A Pending JPS59213151A (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | 半導体素子の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59213151A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62252956A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-11-04 | レイモンド ジ−ン クリフオ−ド ア−タス | 部品冷却組立体 |
| JPH01289275A (ja) * | 1988-05-17 | 1989-11-21 | Fujitsu Ltd | 集積回路の冷却装置 |
| US4933747A (en) * | 1989-03-27 | 1990-06-12 | Motorola Inc. | Interconnect and cooling system for a semiconductor device |
| US5040051A (en) * | 1988-12-05 | 1991-08-13 | Sundstrand Corporation | Hydrostatic clamp and method for compression type power semiconductors |
| JPH04229645A (ja) * | 1990-05-08 | 1992-08-19 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 電子回路パッケージ・モジュール |
| US5325265A (en) * | 1988-11-10 | 1994-06-28 | Mcnc | High performance integrated circuit chip package |
| US5880524A (en) * | 1997-05-05 | 1999-03-09 | Intel Corporation | Heat pipe lid for electronic packages |
| FR3138563A1 (fr) * | 2022-07-27 | 2024-02-02 | Safran Electronics & Defense | Drain thermique pour une carte électronique |
-
1983
- 1983-05-18 JP JP8573683A patent/JPS59213151A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62252956A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-11-04 | レイモンド ジ−ン クリフオ−ド ア−タス | 部品冷却組立体 |
| JPH01289275A (ja) * | 1988-05-17 | 1989-11-21 | Fujitsu Ltd | 集積回路の冷却装置 |
| US5325265A (en) * | 1988-11-10 | 1994-06-28 | Mcnc | High performance integrated circuit chip package |
| US5040051A (en) * | 1988-12-05 | 1991-08-13 | Sundstrand Corporation | Hydrostatic clamp and method for compression type power semiconductors |
| US4933747A (en) * | 1989-03-27 | 1990-06-12 | Motorola Inc. | Interconnect and cooling system for a semiconductor device |
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| US5880524A (en) * | 1997-05-05 | 1999-03-09 | Intel Corporation | Heat pipe lid for electronic packages |
| FR3138563A1 (fr) * | 2022-07-27 | 2024-02-02 | Safran Electronics & Defense | Drain thermique pour une carte électronique |
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