JPS61272954A - 磁性流体を用いた冷却構造 - Google Patents
磁性流体を用いた冷却構造Info
- Publication number
- JPS61272954A JPS61272954A JP11585485A JP11585485A JPS61272954A JP S61272954 A JPS61272954 A JP S61272954A JP 11585485 A JP11585485 A JP 11585485A JP 11585485 A JP11585485 A JP 11585485A JP S61272954 A JPS61272954 A JP S61272954A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- magnetic fluid
- magnet
- magnetic
- 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.)
- Pending
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
- H01L23/42—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
-
- 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
-
- 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
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 Electrical Apparatus (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】
〔概要〕
本発明は基板に実装された大規模集積回路（以下ＬＳＩ
と呼ぶ）等よりなる発熱体の冷却構造であって、本冷却
構造は発熱体の熱エネルギーを放熱部材側に伝導する熱
媒体が磁性流体で構成され、磁石の磁束によって該熱媒
体が拘束されて散逸が防止されるようになっている。
と呼ぶ）等よりなる発熱体の冷却構造であって、本冷却
構造は発熱体の熱エネルギーを放熱部材側に伝導する熱
媒体が磁性流体で構成され、磁石の磁束によって該熱媒
体が拘束されて散逸が防止されるようになっている。
本発明は発熱体く以下ＬＳＩと記す）と放熱部材間に介
在して熱エネルギーの伝達を司る熱媒体の改良に関する
。
在して熱エネルギーの伝達を司る熱媒体の改良に関する
。
最近のプリント板はＬＳＩをはじめとする大容量部品が
高密度に実装されるため発熱量は益々増大しつつある。
高密度に実装されるため発熱量は益々増大しつつある。
このため該ＬＳＩと放熱部材とを熱的に効率良く結合し
得る機能を備えた熱媒体の開発が強く要望されている。
得る機能を備えた熱媒体の開発が強く要望されている。
第３図は従来の冷却構造を説明するための側面図である
。
。
同図に示す如〈従来の熱伝導方式による冷却構造は基板
ｌ上に実装された複数のＬＳＩ ２と、該ＬＳ■２に
接触する位置に配設された放熱部材３と、該放熱部材３
と前記ＬＳＩ ２間に介在して両者間に熱交流現象を起
こさせる熱媒体５とによって構成されている。
ｌ上に実装された複数のＬＳＩ ２と、該ＬＳ■２に
接触する位置に配設された放熱部材３と、該放熱部材３
と前記ＬＳＩ ２間に介在して両者間に熱交流現象を起
こさせる熱媒体５とによって構成されている。
そして上記ＬＳＩ ２で発生した熱エネルギーは熱媒体
５を介して放熱部材３に吸収され、該放熱部材から外部
空間へ放出される（熱媒体５の材料としては熱伝導性の
良いエラストマーまたはコンパウンド等が使用される）
。
５を介して放熱部材３に吸収され、該放熱部材から外部
空間へ放出される（熱媒体５の材料としては熱伝導性の
良いエラストマーまたはコンパウンド等が使用される）
。
なお放熱部材３の形状や構造は前記ＬＳＩ ２の発熱量
に応じて決定され、上記第３図に示した空冷式以外にも
周知の如く冷却液を循環させて放熱を行う水冷式等があ
る。
に応じて決定され、上記第３図に示した空冷式以外にも
周知の如く冷却液を循環させて放熱を行う水冷式等があ
る。
しかしながら上記従来の構造の場合は特に熱媒体に関し
て次のような問題点があった。
て次のような問題点があった。
■表面粗さに対する追随性。
ＬＳＩの表面および放熱部材の表面は微視的に見ると概
ね数μ鋼から数十μ−の凹凸がある。このためこれら両
者と接触する熱媒体は該凹凸に充分追随できる性質つま
り流動性が要求される（コンパウンドはこの追随性に優
るがエラストマーの場合は充分とは言えない）。
ね数μ鋼から数十μ−の凹凸がある。このためこれら両
者と接触する熱媒体は該凹凸に充分追随できる性質つま
り流動性が要求される（コンパウンドはこの追随性に優
るがエラストマーの場合は充分とは言えない）。
■ＬＳＩと放熱部材間の間隔に対する追随性。
一般に多数個のＬＳＩを基板上に実装すると、その製造
公差によりＬＳＩ上面の高さに凹凸が生じ、その結果Ｌ
ＳＩと放熱板との間隔にバラツキが生じる。従って熱媒
体にはそのバラツキを吸収する機能が要求される。コン
パウンドの場合は流動性があるため、ある程度のバラツ
キは吸収することができるけれども間隔が広くなり過ぎ
るとその流動性が災いして流出現象を起こすおそれがあ
る。
公差によりＬＳＩ上面の高さに凹凸が生じ、その結果Ｌ
ＳＩと放熱板との間隔にバラツキが生じる。従って熱媒
体にはそのバラツキを吸収する機能が要求される。コン
パウンドの場合は流動性があるため、ある程度のバラツ
キは吸収することができるけれども間隔が広くなり過ぎ
るとその流動性が災いして流出現象を起こすおそれがあ
る。
一方のエラストマーはその弾性によってバラツキを吸収
するわけであるが、収縮率を仮に最大２割とするとエラ
ストマー自体の当初の厚さをバラツキ量の５倍にしてお
く必要がある。即ち熱伝達を行う上で本来必要な厚さは
２割であるにもかかわらず、結果的には８割という余分
な厚みがこのバラツキを吸収するために必要となりスペ
ース的な損失が大きい。
するわけであるが、収縮率を仮に最大２割とするとエラ
ストマー自体の当初の厚さをバラツキ量の５倍にしてお
く必要がある。即ち熱伝達を行う上で本来必要な厚さは
２割であるにもかかわらず、結果的には８割という余分
な厚みがこのバラツキを吸収するために必要となりスペ
ース的な損失が大きい。
本発明は上記流動性と定着性に関する問題点を解決する
ためになされたものである。
ためになされたものである。
上記問題点は、磁性体粉末を含有して成る磁性流体と磁
石とによ゛って冷却構造を構成し、放熱部材側に配設さ
れた前記磁石の磁束によって発熱体と放熱部材間に介入
して相互間に熱交流現象を発生させる前記磁性流体が拘
束され、自重による落下や散逸を防止されるよう構成さ
れてなる磁性流体を用いた冷却構造によって解決される
。
石とによ゛って冷却構造を構成し、放熱部材側に配設さ
れた前記磁石の磁束によって発熱体と放熱部材間に介入
して相互間に熱交流現象を発生させる前記磁性流体が拘
束され、自重による落下や散逸を防止されるよう構成さ
れてなる磁性流体を用いた冷却構造によって解決される
。
本発明は熱媒体物として流動性と定着性の良い磁性流体
を用い、ＬＳＩと放熱部材間に介入せしめた該磁性流体
を磁石で拘束することによって、その散逸が防止される
ようにしたものである。
を用い、ＬＳＩと放熱部材間に介入せしめた該磁性流体
を磁石で拘束することによって、その散逸が防止される
ようにしたものである。
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
” 第１図は磁性流体を用いた冷却構造の一実施例を示
す要部側断面図であって、（ａｌは非動作時を、（ｂｌ
は動作時を示している。
す要部側断面図であって、（ａｌは非動作時を、（ｂｌ
は動作時を示している。
なお全図を通じて同一符号は同一物を示すものとする。
同図（ａ）および伽）に示す如く本発明の冷却構造は熱
媒体物として例えば鉄粉等の磁性体粉末を含有して成る
磁性流体５が用いられ、流動性の良い該磁性流体５が自
重等によって落下したり散逸したりすることのないよう
に、これを所望の動作範囲内に定着させるための磁石４
が放熱部材３側に配設された構造になっている。
媒体物として例えば鉄粉等の磁性体粉末を含有して成る
磁性流体５が用いられ、流動性の良い該磁性流体５が自
重等によって落下したり散逸したりすることのないよう
に、これを所望の動作範囲内に定着させるための磁石４
が放熱部材３側に配設された構造になっている。
このため同図（ａ）に示すように非動作時の該磁性流体
５は、磁石４の磁力によって該磁石４の周辺部に引き寄
せられ、落下や散逸を防止される。
５は、磁石４の磁力によって該磁石４の周辺部に引き寄
せられ、落下や散逸を防止される。
なお動作時の磁性流体５は同図（ｂ）に示す如＜ｔ、Ｓ
ｉ２と放熱板３とによって上下から押圧されて双方の面
に密着し、前記ＬＳＩ ２からの熱エネルギーを放熱板
３側へ伝導する。
ｉ２と放熱板３とによって上下から押圧されて双方の面
に密着し、前記ＬＳＩ ２からの熱エネルギーを放熱板
３側へ伝導する。
磁性流体５は粘度の低い流動体で構成されているため、
放熱部材′３およびＬＳＩ ２の表面の微細な凹凸にも
充分追随して双方と密着状態を保つことができる。
放熱部材′３およびＬＳＩ ２の表面の微細な凹凸にも
充分追随して双方と密着状態を保つことができる。
第２図は本考案の変形例を示す要部側断面図であって、
（ａ）は冷却動作時における各構成の状態を示す要部側
断面図、偽）は発熱体の形状例を示す斜視図である。
（ａ）は冷却動作時における各構成の状態を示す要部側
断面図、偽）は発熱体の形状例を示す斜視図である。
この変形例は例えば半導体や抵抗等より成る発熱部材６
部材の冷却構造で、発熱部材６に付設された熱伝導板７
と放熱部材３側の熱伝導体９間に介在させた磁性流体５
によって発熱部材６側の熱が放熱部材３側に伝えられる
構造になっている。
部材の冷却構造で、発熱部材６に付設された熱伝導板７
と放熱部材３側の熱伝導体９間に介在させた磁性流体５
によって発熱部材６側の熱が放熱部材３側に伝えられる
構造になっている。
８は磁性流体５に磁束流を作用させる高透磁率材である
。
。
なお熱伝導板７の流通穴７ａは磁性流体５と熱伝導板７
との接触面積を増大して熱伝導効率を向上させるために
設けられている。
との接触面積を増大して熱伝導効率を向上させるために
設けられている。
以上詳細に説明したように本発明の磁性流体を用いた冷
却構造は磁性流体とこれを制御する磁石との併用によっ
て発熱体と放熱部材間の熱交流度を高め、°これによっ
て発熱体の冷却効率を大幅に向上し得るといった効果大
なるものである。
却構造は磁性流体とこれを制御する磁石との併用によっ
て発熱体と放熱部材間の熱交流度を高め、°これによっ
て発熱体の冷却効率を大幅に向上し得るといった効果大
なるものである。
第１図は本発明による磁性流体を用いた冷却構造の一実
施例を示す要部側断面図、 第２図は本発明の変形例を示す要部側断面図、第３図は
従来の冷却構造を示す側面図である。 図中、１は基板、２は発熱体（ＬＳＩ ） 、３は放熱
部材、４は磁石、５は磁性流体、６は発熱部材、７は熱
伝導板、７ａは流通穴、８は高透磁率材、９は熱伝導体
をそれぞれ示す。 （ｂ） 紘社ａ坤？ ｍ Ｖ＝ ｊｚ玲却端遣 第１図 （Ｑ） ｔｂ）半発明４１例 第２霞 ＠３１！１
施例を示す要部側断面図、 第２図は本発明の変形例を示す要部側断面図、第３図は
従来の冷却構造を示す側面図である。 図中、１は基板、２は発熱体（ＬＳＩ ） 、３は放熱
部材、４は磁石、５は磁性流体、６は発熱部材、７は熱
伝導板、７ａは流通穴、８は高透磁率材、９は熱伝導体
をそれぞれ示す。 （ｂ） 紘社ａ坤？ ｍ Ｖ＝ ｊｚ玲却端遣 第１図 （Ｑ） ｔｂ）半発明４１例 第２霞 ＠３１！１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 発熱体（２）と放熱部材（３）間に介在せしめた熱媒
体を介して前記発熱体の冷却が行われる熱伝導方式によ
る冷却構造であって、 該冷却構造は磁性体粉末を含有して成る磁性流体（５）
と磁石（４）とを具備し、 前記放熱部材（３）側に配設された前記磁石（４）の磁
束によって前記磁性流体（５）が拘束されるよう構成さ
れてなることを特徴とする磁性流体を用いた冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11585485A JPS61272954A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 磁性流体を用いた冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11585485A JPS61272954A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 磁性流体を用いた冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61272954A true JPS61272954A (ja) | 1986-12-03 |
Family
ID=14672781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11585485A Pending JPS61272954A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 磁性流体を用いた冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61272954A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280207A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-27 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 電磁波吸収性熱伝導組成物及び熱軟化性電磁波吸収性放熱シート並びに放熱施工方法 |
| US7146621B2 (en) | 2003-01-23 | 2006-12-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pickup |
| CN113013118A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-06-22 | 英韧科技(上海)有限公司 | 应用磁性盖封装的封装级芯片、芯片模组及电子产品 |
-
1985
- 1985-05-28 JP JP11585485A patent/JPS61272954A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280207A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-27 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 電磁波吸収性熱伝導組成物及び熱軟化性電磁波吸収性放熱シート並びに放熱施工方法 |
| US7146621B2 (en) | 2003-01-23 | 2006-12-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pickup |
| CN113013118A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-06-22 | 英韧科技(上海)有限公司 | 应用磁性盖封装的封装级芯片、芯片模组及电子产品 |
| CN113013118B (zh) * | 2021-02-20 | 2024-03-08 | 英韧科技股份有限公司 | 应用磁性盖封装的封装级芯片、芯片模组及电子产品 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7025129B2 (en) | Adhesive to attach a cooling device to a thermal interface | |
| KR100468783B1 (ko) | 반도체 모듈로부터 발생되는 열을 소산시키는 집게형 장치 | |
| KR100566446B1 (ko) | 고밀도 패키징 적용에 사용하기 위한 고성능 히트 싱크 구조 | |
| TW512507B (en) | Apparatus for dense chip packaging using heat pipes and thermoelectric coolers | |
| US7654311B2 (en) | Thermal management of systems having localized regions of elevated heat flux | |
| JPH0823182A (ja) | 集積回路の熱を消散させる装置及び方法 | |
| TW200528014A (en) | Variable density graphite foam heat sink | |
| JPS61272954A (ja) | 磁性流体を用いた冷却構造 | |
| TWI761541B (zh) | 電子設備的主機板散熱系統 | |
| JPH04294570A (ja) | ヒートシンク | |
| JP3378174B2 (ja) | 高発熱素子の放熱構造 | |
| JP2610492B2 (ja) | 半導体装置の冷却実装構造 | |
| JPH10145064A (ja) | 高放熱性伝熱部品 | |
| JPH0727677Y2 (ja) | ヒートシンクの冷媒流案内機構 | |
| JPH1187586A (ja) | マルチチップモジュールの冷却構造 | |
| JP2811884B2 (ja) | 集積回路の冷却装置 | |
| JPH08148618A (ja) | 放熱構造 | |
| JPS6089946A (ja) | 半導体素子の冷却構造 | |
| JP2000332476A (ja) | ヒートシンク | |
| JPS6293965A (ja) | 集積回路冷却構造 | |
| JP2599464B2 (ja) | ヒートパイプ内蔵型実装基板 | |
| JPS63228650A (ja) | 発熱素子用冷却装置 | |
| JPH065750A (ja) | 半導体素子の冷却機構 | |
| JPS61218147A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH04259246A (ja) | 集積回路の冷却機構 |