JPS60160151A - 集積回路の冷却方式 - Google Patents
集積回路の冷却方式Info
- Publication number
- JPS60160151A JPS60160151A JP59013006A JP1300684A JPS60160151A JP S60160151 A JPS60160151 A JP S60160151A JP 59013006 A JP59013006 A JP 59013006A JP 1300684 A JP1300684 A JP 1300684A JP S60160151 A JPS60160151 A JP S60160151A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- plate
- bellows
- cooling
- integrated circuits
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
- H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
- H01L23/4735—Jet impingement
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/433—Auxiliary members in containers characterised by their shape, e.g. pistons
- H01L23/4332—Bellows
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、プリント板の両面に半導体等の集積回路を実
装し、両面実装プリント板上の集積回路をプリント板の
両側に設けた冷却板により冷却するようにした冷却方式
に関するものである。
装し、両面実装プリント板上の集積回路をプリント板の
両側に設けた冷却板により冷却するようにした冷却方式
に関するものである。
第１図は従来の冷却方式の１例を示すものでありて、１
は冷却板、２はプリント板、３は半導体・コンパウンド
、エラストマー等）をそれぞれ示している。冷却板１の
中には液体流通孔が設けられ、この中に液体冷媒、例え
ば水やフルオロカーボン、液体金属等が流れる。プリン
ト板２の上面には複数の半導体装置３が実装されている
。プリント板上の半導体装置３を冷却するため、冷却板
１が伝熱体４を介して半導体装置３の上面に接合される
。
は冷却板、２はプリント板、３は半導体・コンパウンド
、エラストマー等）をそれぞれ示している。冷却板１の
中には液体流通孔が設けられ、この中に液体冷媒、例え
ば水やフルオロカーボン、液体金属等が流れる。プリン
ト板２の上面には複数の半導体装置３が実装されている
。プリント板上の半導体装置３を冷却するため、冷却板
１が伝熱体４を介して半導体装置３の上面に接合される
。
こ゛の種の従来の半導体冷却方式は、プリント板の片面
のみが押されるので、プリント板にたわみが生じｔこの
結果、各半導体装置での押圧力が−定でなく一様に冷却
されず、各半導体装置の温度に差が生ずるという事態が
発生する。この傾向はプリント板が大型化すればより顕
著となる。
のみが押されるので、プリント板にたわみが生じｔこの
結果、各半導体装置での押圧力が−定でなく一様に冷却
されず、各半導体装置の温度に差が生ずるという事態が
発生する。この傾向はプリント板が大型化すればより顕
著となる。
本発明は、上記の考察に基づくものであって、プリント
板のたわみを防止すると共に、実装部品へのストレスを
除去し、半導体装置を一様に効率よく冷却できるように
し、さらに実装密度の高い冷却方式を提供することを目
的としている。
板のたわみを防止すると共に、実装部品へのストレスを
除去し、半導体装置を一様に効率よく冷却できるように
し、さらに実装密度の高い冷却方式を提供することを目
的としている。
両面に複数の集積回路を実装したプリント板と、両面実
装プリント板の両側に配置された冷却板とを具備する冷
却方式であって、上記各冷却板には、ベローズやダイヤ
フラムの如き可続性弾性構造体と該可撓性弾性構造体の
一端を塞ぐ伝熱板より成る熱伝達機構が各集積回路に対
向する位置に取付けられると共に内部に液体冷媒供給孔
が設けられ、該液体冷媒供給孔を介して加圧された液体
冷媒が還流されることにより上記各伝熱板が冷却され、
該各伝熱板が上記各集積回路に圧接されるよう構成され
ていることを特徴とするものである。
装プリント板の両側に配置された冷却板とを具備する冷
却方式であって、上記各冷却板には、ベローズやダイヤ
フラムの如き可続性弾性構造体と該可撓性弾性構造体の
一端を塞ぐ伝熱板より成る熱伝達機構が各集積回路に対
向する位置に取付けられると共に内部に液体冷媒供給孔
が設けられ、該液体冷媒供給孔を介して加圧された液体
冷媒が還流されることにより上記各伝熱板が冷却され、
該各伝熱板が上記各集積回路に圧接されるよう構成され
ていることを特徴とするものである。
以下、本発明を図面を参照しつつ説明する。
第２図は本発明の１実施例の側断面図、第３図は第２図
のＡ−Ａ’線断面図、第４図は本発明の１実施例の分解
斜視図である。
のＡ−Ａ’線断面図、第４図は本発明の１実施例の分解
斜視図である。
第２図および第３図において、５は可撓性弾性構造体と
してのベローズ、６と７は伝熱板、８は可変形性の伝熱
体、９は集積回路、１０はリード、１１は冷媒供給孔、
１２は冷媒排出孔、１３はノズルをそれぞれ示している
。なお、第１図と同一符号は同一物をそれぞれ示してい
る。
してのベローズ、６と７は伝熱板、８は可変形性の伝熱
体、９は集積回路、１０はリード、１１は冷媒供給孔、
１２は冷媒排出孔、１３はノズルをそれぞれ示している
。なお、第１図と同一符号は同一物をそれぞれ示してい
る。
冷却板１は、冷媒供給孔１１と冷媒排出孔１２とを有し
ている。冷媒供給孔１１には複数のノズル１３が設けら
れており、ノズル１３に対応スる゛排出孔１２の部分に
は開口が設けられている。この開口の周りにベローズ５
の一端が取付けられている。ベローズ５の他端は伝熱板
６によって塞がれている。伝熱板６には可変形性の伝熱
体８が固着されている。プリント板２の両面には集積回
路９が複数個実装されている。集積回路９の異面には伝
熱板７が固着されている。集積回路９はリード１０によ
ってプリント板２の導体と接続されている。なお、ベロ
ーズの代りにダイヤフラムを用いることも出来る。
ている。冷媒供給孔１１には複数のノズル１３が設けら
れており、ノズル１３に対応スる゛排出孔１２の部分に
は開口が設けられている。この開口の周りにベローズ５
の一端が取付けられている。ベローズ５の他端は伝熱板
６によって塞がれている。伝熱板６には可変形性の伝熱
体８が固着されている。プリント板２の両面には集積回
路９が複数個実装されている。集積回路９の異面には伝
熱板７が固着されている。集積回路９はリード１０によ
ってプリント板２の導体と接続されている。なお、ベロ
ーズの代りにダイヤフラムを用いることも出来る。
集積回路を両面に実装したプリント板２０両側に冷却板
１．１を設け、これらの冷却板１．１で両者実装プリン
ト板２を圧接する。そうすると、集積回路９に固着され
た伝熱板７は可変形性伝熱体８を介して伝熱板６と接触
する。ノズル１３から噴出された噴流は伝熱板６と衝突
し、伝熱板６を冷却する。伝熱板６に衝突した後、液体
冷媒は冷媒排出孔１２を通って排出される。
１．１を設け、これらの冷却板１．１で両者実装プリン
ト板２を圧接する。そうすると、集積回路９に固着され
た伝熱板７は可変形性伝熱体８を介して伝熱板６と接触
する。ノズル１３から噴出された噴流は伝熱板６と衝突
し、伝熱板６を冷却する。伝熱板６に衝突した後、液体
冷媒は冷媒排出孔１２を通って排出される。
ベローズ５としては、成形ベローズや溶接ベローズ、ｉ
着メッキ・ぺｐ−ズ、テフロン製ベローズなどを用いる
ことが出来る。伝熱板６は熱伝達率の高い物質、例えば
Ｃｕ又はＣｕ合金から作ることが出来る。伝熱板７とし
ては１半導体装置と熱膨張率の近い材料を用いる。例え
ば半導体装置としてシリコン又はＱａＡ８を用いた場合
には、伝熱板をＭＯ又はＭＯ／ ｃｕ複合材等で作るこ
とが出来る。
着メッキ・ぺｐ−ズ、テフロン製ベローズなどを用いる
ことが出来る。伝熱板６は熱伝達率の高い物質、例えば
Ｃｕ又はＣｕ合金から作ることが出来る。伝熱板７とし
ては１半導体装置と熱膨張率の近い材料を用いる。例え
ば半導体装置としてシリコン又はＱａＡ８を用いた場合
には、伝熱板をＭＯ又はＭＯ／ ｃｕ複合材等で作るこ
とが出来る。
可変形性の伝熱体８は、バインダとフィラーとから成り
、例えはバインダとしてはシリコン系のゴム、フィラー
としてはアルミナやベリリアのような酸化金属を用いる
ことが出来る。
、例えはバインダとしてはシリコン系のゴム、フィラー
としてはアルミナやベリリアのような酸化金属を用いる
ことが出来る。
冷媒液体としては例えば水やフルオロカーボン、液体金
属等を用いることが出来る。ノズル１３から噴出す噴流
の流速は、０．５ないし３ ｙｘ／ｓである。
属等を用いることが出来る。ノズル１３から噴出す噴流
の流速は、０．５ないし３ ｙｘ／ｓである。
ノズル１３の直径をＤとするとき、ノズル１３の開口か
ら伝熱板６までの距離を２Ｄないし４Ｄ。
ら伝熱板６までの距離を２Ｄないし４Ｄ。
伝熱板６の直径を４Ｄないし８Ｄとした場合に、良好な
結果が得られた。熱伝達率は水の場合１５０００ないし
３００００ Ｋ Ｃａｌ ／ ｎｆ ｂｒ ℃であった
Ｏ 第４図は本発明の１実施例の分解斜視図である。
結果が得られた。熱伝達率は水の場合１５０００ないし
３００００ Ｋ Ｃａｌ ／ ｎｆ ｂｒ ℃であった
Ｏ 第４図は本発明の１実施例の分解斜視図である。
第４図において、１４は側板、１５は支持枠をそれぞれ
示している。両面実装プリント板２を支持枠１５に嵌め
、これを両側から冷却板１．１で挾み、側板１４を尚て
て冷却板１、両面笑装プリント板２、冷却板１および側
板１４をネジ等で一体化する。
示している。両面実装プリント板２を支持枠１５に嵌め
、これを両側から冷却板１．１で挾み、側板１４を尚て
て冷却板１、両面笑装プリント板２、冷却板１および側
板１４をネジ等で一体化する。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、
（イ） ベローズやダイフラム等の可撓性弾性構造体を
用いているので、実装公差を吸収でき安定な接触を実現
することが出来ること、 （ロ） 可変形性の伝熱体８が伝熱体６と７との間に存
在するので、伝熱板の表面粗さを吸収でき安定接触を実
現できること、 （ハ） プリント板のたわみを防止できること１に）た
わみが無くなることにより、プリント板自身や実装部品
への機械的ストレスが少なくなり、接続部等の信頼性が
向上すること、 （ホ） 従りて高性能、高信頼の装置が軽済的に提供で
きること、 等の顕著な効果を奏することが出来る。
用いているので、実装公差を吸収でき安定な接触を実現
することが出来ること、 （ロ） 可変形性の伝熱体８が伝熱体６と７との間に存
在するので、伝熱板の表面粗さを吸収でき安定接触を実
現できること、 （ハ） プリント板のたわみを防止できること１に）た
わみが無くなることにより、プリント板自身や実装部品
への機械的ストレスが少なくなり、接続部等の信頼性が
向上すること、 （ホ） 従りて高性能、高信頼の装置が軽済的に提供で
きること、 等の顕著な効果を奏することが出来る。
第１図は半導体冷却方式の従来例を示す図、第２図は本
発明の１実施例の側断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ’
線断面図、第４図は本発明の１実施例の分解斜視図であ
る。 １・・・冷却板、２・・・プリント板、３・・・集積回
路、５・・・ベローズ、６と７・・・伝熱板、４，８・
・・可変形性の伝熱体、９・・・集積回路、１０・・・
リード、１１・・・冷媒供給孔、１２・・・冷媒排出孔
、１３・・・ノズル、１４・・・側板、１５・・・支持
枠。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 京 谷 四 部
発明の１実施例の側断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ’
線断面図、第４図は本発明の１実施例の分解斜視図であ
る。 １・・・冷却板、２・・・プリント板、３・・・集積回
路、５・・・ベローズ、６と７・・・伝熱板、４，８・
・・可変形性の伝熱体、９・・・集積回路、１０・・・
リード、１１・・・冷媒供給孔、１２・・・冷媒排出孔
、１３・・・ノズル、１４・・・側板、１５・・・支持
枠。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 京 谷 四 部
Claims (1)
- 両面に夫々１又は複数の集積回路を実装したプリント板
と、該両面実装プリント板の両側に配置された冷却板と
を具備する集積回路の冷却方式であって、上記各冷却板
には、ベローズやダイヤフラムの如き可撓性弾性構造体
と該可撓性弾性構造体の一端を塞ぐ伝熱板より成る熱伝
達漬樽が各集積回路に対向する位置に取付けられると共
に内部に液体冷媒供給孔が設けられ、該液体冷媒供給孔
を介して加圧された液体冷媒が還流されることよって上
記各伝熱板が冷却され、該各伝熱板が上記各集積回路に
圧接されるよう構成されていることを特徴とする集積回
路の冷却方式。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013006A JPS60160151A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | 集積回路の冷却方式 |
| CA000472335A CA1227886A (en) | 1984-01-26 | 1985-01-17 | Liquid-cooling module system for electronic circuit components |
| AU37943/85A AU552537B2 (en) | 1984-01-26 | 1985-01-21 | Liquid-cooling module system for electronic components |
| EP85400098A EP0151546B1 (en) | 1984-01-26 | 1985-01-22 | Printed circuit board assembly having a liquid-cooling module system |
| DE8585400098T DE3586661T2 (de) | 1984-01-26 | 1985-01-22 | Bauelemente-anordnung auf einer leiterplatte mit einem modularen, fluessigen kuehlsystem. |
| ES539843A ES8602339A1 (es) | 1984-01-26 | 1985-01-25 | Una disposicion de placa de circuito impreso para componen- tes electronicos |
| KR1019850000461A KR900002214B1 (ko) | 1984-01-26 | 1985-01-25 | 인쇄회로기판 조립체 |
| BR8500360A BR8500360A (pt) | 1984-01-26 | 1985-01-25 | Conjunto de quadro de circuito impresso |
| US07/251,978 US5050037A (en) | 1984-01-26 | 1988-09-29 | Liquid-cooling module system for electronic circuit components |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013006A JPS60160151A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | 集積回路の冷却方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60160151A true JPS60160151A (ja) | 1985-08-21 |
| JPH0311547B2 JPH0311547B2 (ja) | 1991-02-18 |
Family
ID=11821087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59013006A Granted JPS60160151A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | 集積回路の冷却方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60160151A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2809281A1 (fr) * | 2000-05-22 | 2001-11-23 | Alstom | Dispositif electronique de puissance |
| KR100471357B1 (ko) * | 2002-07-24 | 2005-03-10 | 미래산업 주식회사 | 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈 |
| JP2014110426A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Ge Aviation Systems Llc | 一時的な熱管理のための相変化ヒートシンク |
-
1984
- 1984-01-26 JP JP59013006A patent/JPS60160151A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2809281A1 (fr) * | 2000-05-22 | 2001-11-23 | Alstom | Dispositif electronique de puissance |
| EP1158656A1 (fr) * | 2000-05-22 | 2001-11-28 | Alstom | Dispositif électronique de puissance |
| KR100471357B1 (ko) * | 2002-07-24 | 2005-03-10 | 미래산업 주식회사 | 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈 |
| JP2014110426A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Ge Aviation Systems Llc | 一時的な熱管理のための相変化ヒートシンク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0311547B2 (ja) | 1991-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5050037A (en) | Liquid-cooling module system for electronic circuit components | |
| US4750086A (en) | Apparatus for cooling integrated circuit chips with forced coolant jet | |
| CA1228173A (en) | Cooling system for electronic circuit device | |
| US5036384A (en) | Cooling system for IC package | |
| US5088005A (en) | Cold plate for cooling electronics | |
| WO1991011024A1 (en) | Air jet impingement on miniature pin-fin heat sinks | |
| JP2852148B2 (ja) | 集積回路パッケージの冷却構造 | |
| EP0241290B1 (en) | Cooling system for electronic components | |
| EP0565297B1 (en) | Cooling system | |
| US5166775A (en) | Air manifold for cooling electronic devices | |
| US6345665B1 (en) | Cooling system | |
| JPS60160150A (ja) | 集積回路の冷却装置 | |
| JPS60160151A (ja) | 集積回路の冷却方式 | |
| JPH05315489A (ja) | 電子機器の液冷式冷却装置 | |
| JP2611704B2 (ja) | 集積回路の冷却構造 | |
| JPS60160152A (ja) | 集積回路冷却装置 | |
| JPH06334080A (ja) | 集積回路素子の冷却方法 | |
| JP2712872B2 (ja) | 集積回路の冷却機構 | |
| JPH05218251A (ja) | 半導体チップ冷却方法とその装置、並びに半導体チップモジュールおよび底板付きベローズ | |
| JPH05275586A (ja) | 集積回路の冷却構造 | |
| JPH06260782A (ja) | 電子機器 | |
| JPS63136656A (ja) | 電子回路パツケ−ジの放熱構造 | |
| JPS6072252A (ja) | 半導体素子の冷却構造 | |
| JPH0590463A (ja) | 集積回路の冷却装置 | |
| JPH08125371A (ja) | プリント基板収納筐体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |