JPS62238653A - 冷却構造 - Google Patents
冷却構造Info
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- JPS62238653A JPS62238653A JP61082724A JP8272486A JPS62238653A JP S62238653 A JPS62238653 A JP S62238653A JP 61082724 A JP61082724 A JP 61082724A JP 8272486 A JP8272486 A JP 8272486A JP S62238653 A JPS62238653 A JP S62238653A
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は複数の大規模集積回路(LSI)等の熱発生素
子を基板上に搭載したパッケージに用いる冷却構造に関
する。
子を基板上に搭載したパッケージに用いる冷却構造に関
する。
LSIパッケージを冷却する従来の冷却構造としては、
第3図に示すような構造がある(例えば特開昭52−8
776号公報)。この従来構造は、基板16に集積回路
を複数搭載したパッケージ15と、パッケージ15に実
装されるコネクタ2と、基板16の集積回路非搭載面と
接触し内部を水等の冷媒液が流れる熱交換器1Bとから
構成される。
第3図に示すような構造がある(例えば特開昭52−8
776号公報)。この従来構造は、基板16に集積回路
を複数搭載したパッケージ15と、パッケージ15に実
装されるコネクタ2と、基板16の集積回路非搭載面と
接触し内部を水等の冷媒液が流れる熱交換器1Bとから
構成される。
第4図は熱交換器18の縦断面図を示し、底面には可撓
性を持つ薄い板19を有する。パッケージ15の集積回
路非搭載面すなわち放熱面17は、基板16上に多層の
配線パターンの形成時や集積回路チップの基板への実装
時に加わる熱によシ必ずしも平担ではない。しかし、集
積回路で発生した熱を効率よく伝達するためには、熱交
換器18の可撓性板19と放熱面17とを密着させ、両
者間に生じる、すき間を少なくすることが必要であシ、
反り等の変形による平担性の欠如は極力避けねばならな
い。この従来構造では、熱交換器18の内部を流れる水
の圧力によシ可撓性板19を変形させ放熱面17に水圧
で押し付けることによシ解決を図っている。第4図の一
点鎖&!19 aで示した状態が板19に水圧のかかっ
た状態である。
性を持つ薄い板19を有する。パッケージ15の集積回
路非搭載面すなわち放熱面17は、基板16上に多層の
配線パターンの形成時や集積回路チップの基板への実装
時に加わる熱によシ必ずしも平担ではない。しかし、集
積回路で発生した熱を効率よく伝達するためには、熱交
換器18の可撓性板19と放熱面17とを密着させ、両
者間に生じる、すき間を少なくすることが必要であシ、
反り等の変形による平担性の欠如は極力避けねばならな
い。この従来構造では、熱交換器18の内部を流れる水
の圧力によシ可撓性板19を変形させ放熱面17に水圧
で押し付けることによシ解決を図っている。第4図の一
点鎖&!19 aで示した状態が板19に水圧のかかっ
た状態である。
上述の従来の構造においては、熱交換器18の底面に設
けた可撓性板19は可撓性を持たせるために、特に薄い
(例えは、0.05〜0.25■)銅等によシ形成され
る。このような薄板を使用しているため熱抵抗を決定す
る要因である放熱面17への押し2け圧力すなわち水圧
を大きくできず、基板16と熱交換器18との間の低熱
抵抗化の妨けになっている。また、熱交換器18はパッ
ケージ15を交換するときに取シ外されるが、薄板19
の強度が弱いために取り扱いに注意する必要があり、誤
れば水もれという事故を招く危険がある。
けた可撓性板19は可撓性を持たせるために、特に薄い
(例えは、0.05〜0.25■)銅等によシ形成され
る。このような薄板を使用しているため熱抵抗を決定す
る要因である放熱面17への押し2け圧力すなわち水圧
を大きくできず、基板16と熱交換器18との間の低熱
抵抗化の妨けになっている。また、熱交換器18はパッ
ケージ15を交換するときに取シ外されるが、薄板19
の強度が弱いために取り扱いに注意する必要があり、誤
れば水もれという事故を招く危険がある。
本発明の構造は、熱発生素子を搭載した基板と。
該基板の一方の面上に設けた接着剤からなる第1の層と
、該第1の層上に設けた低融点金属からなる第2の層と
、該第2の層上に設けた放熱手段とから構成される。
、該第1の層上に設けた低融点金属からなる第2の層と
、該第2の層上に設けた放熱手段とから構成される。
次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す斜視図であシ、第2図
はそのA−A断面図である。
はそのA−A断面図である。
図において、印刷基板3には複数の集積回路チップ14
等の熱発生素子が搭載されている。印刷基板3は、ホル
ダーの通し穴22にネジ2(1通しこのネジ20をさら
にネジ穴21と係合させることによシホルダー7でコネ
クタ2に押しつけられて、複数の集積回路チップ14と
プリント板1の配線パターンとが電気的に接続される。
等の熱発生素子が搭載されている。印刷基板3は、ホル
ダーの通し穴22にネジ2(1通しこのネジ20をさら
にネジ穴21と係合させることによシホルダー7でコネ
クタ2に押しつけられて、複数の集積回路チップ14と
プリント板1の配線パターンとが電気的に接続される。
印刷基板3の集積回路チップ非搭載面には、シリコーン
ゴム等に高熱伝導率のフィラーを混合してなり高熱伝導
性および柔軟性を有する接着剤4を介して、半日またロ
ウ材等の低融照会M5を下面に固着した放熱ブロック6
と接着されている。このよりにして、印刷基板3、接着
剤4、低融点金属5および放熱ブロック6による1つの
モジュールが形成される。したがって、本実施例の構造
では、従来構造に生じたような印刷基板3や放熱ブロッ
ク6の反夛等の変形による密着面のすき間はなくなる。
ゴム等に高熱伝導率のフィラーを混合してなり高熱伝導
性および柔軟性を有する接着剤4を介して、半日またロ
ウ材等の低融照会M5を下面に固着した放熱ブロック6
と接着されている。このよりにして、印刷基板3、接着
剤4、低融点金属5および放熱ブロック6による1つの
モジュールが形成される。したがって、本実施例の構造
では、従来構造に生じたような印刷基板3や放熱ブロッ
ク6の反夛等の変形による密着面のすき間はなくなる。
また、柔軟性のある接着剤4を用いているので、放熱ブ
ロック6と印刷基板3との熱膨張率が異っていてもこの
熱膨張率の相違に起因する密着面のすき間を生じること
はない。この放熱ブロック6には内部を冷媒が流れるコ
ールド・プレート8が密着固定される。放熱ブロック6
とコールドψプレート8との密着面は特に平担に加工さ
れている。
ロック6と印刷基板3との熱膨張率が異っていてもこの
熱膨張率の相違に起因する密着面のすき間を生じること
はない。この放熱ブロック6には内部を冷媒が流れるコ
ールド・プレート8が密着固定される。放熱ブロック6
とコールドψプレート8との密着面は特に平担に加工さ
れている。
本実施例は、さらに、固定のためのネジ11と、ネジ1
1を通すための穴9と、固定用ネジ穴10と、冷媒人口
12と、冷媒出口13とを有する。
1を通すための穴9と、固定用ネジ穴10と、冷媒人口
12と、冷媒出口13とを有する。
集積回路チップ14で発生した熱は、印刷基板3、接着
剤4および低融照会Pj45を伝導し放熱ブロック6に
達する。この熱伝達路は前述した様に密海面にすき間が
ないので低熱抵抗に保たれている。放熱ブロック6とコ
ールド・プレート8とはネジ11により高い圧力で密着
されるのでこの間の熱抵抗も低く保たれる。コールド・
プレート8まで達した集積回路テップ14で発生した熱
は、コールド・プレート8中を流れる冷媒によシ外部に
伝えられる。このよりに、本実施例では、従来構造のよ
うに可撓性の薄板を用いないので1機械的強度が増し、
取シ扱い時の不注意による水もれが生じることもない。
剤4および低融照会Pj45を伝導し放熱ブロック6に
達する。この熱伝達路は前述した様に密海面にすき間が
ないので低熱抵抗に保たれている。放熱ブロック6とコ
ールド・プレート8とはネジ11により高い圧力で密着
されるのでこの間の熱抵抗も低く保たれる。コールド・
プレート8まで達した集積回路テップ14で発生した熱
は、コールド・プレート8中を流れる冷媒によシ外部に
伝えられる。このよりに、本実施例では、従来構造のよ
うに可撓性の薄板を用いないので1機械的強度が増し、
取シ扱い時の不注意による水もれが生じることもない。
集積回路チップ14の故障時等に放熱ブロック6全印刷
基板3から取シはずじたいとき、接着剤4のみで両者を
密着させた場合には、両者を分離させることは非常にむ
づかしいが、本実施例の構造によれば低融照会M5を溶
かすだけで容易に分離可能でアリ、分離後に印刷基板上
の接着剤4を取り除けはよい。そして、再実装時には、
放熱フロック6に再度、低融点金属を一面に固着させた
あと接着剤4によシ印刷基板3と密着させれはよい0 本実施例では、冷媒をコールド・プレート8中に流す冷
却方式の例を示したが、コールド・プレート80代わシ
に空冷用のヒート・タンクを用いてもよい。
基板3から取シはずじたいとき、接着剤4のみで両者を
密着させた場合には、両者を分離させることは非常にむ
づかしいが、本実施例の構造によれば低融照会M5を溶
かすだけで容易に分離可能でアリ、分離後に印刷基板上
の接着剤4を取り除けはよい。そして、再実装時には、
放熱フロック6に再度、低融点金属を一面に固着させた
あと接着剤4によシ印刷基板3と密着させれはよい0 本実施例では、冷媒をコールド・プレート8中に流す冷
却方式の例を示したが、コールド・プレート80代わシ
に空冷用のヒート・タンクを用いてもよい。
以上、本発明には熱伝達路の熱抵抗の低化および機械的
強度の向上を達成できるという効果がある。また、機械
的強度の向上によシ、印刷基板交換時の不注意による水
もれの危険性がなくなるという効果もある。
強度の向上を達成できるという効果がある。また、機械
的強度の向上によシ、印刷基板交換時の不注意による水
もれの危険性がなくなるという効果もある。
第1図は本発明の一実施例の斜視図、第2図は第1図の
A−A断面図、第3図は従来の冷却構造を示す斜視図お
よび第4図は従来構造の熱交換器の縦断面図である。
A−A断面図、第3図は従来の冷却構造を示す斜視図お
よび第4図は従来構造の熱交換器の縦断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 熱発生素子を搭載した基板と、 該基板の一方の面上に設けた接着剤からなる第1の層と
、 該第1の層上に設けた低融点金属からなる第2の層と、 該第2の層上に設けた放熱手段とから構成したことを特
徴とする冷却構造。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61082724A JPS62238653A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 冷却構造 |
DE8787303101T DE3763504D1 (de) | 1986-04-09 | 1987-04-09 | Kuehlungssystem fuer elektronische bauelemente. |
US07/036,437 US4794981A (en) | 1986-04-09 | 1987-04-09 | Cooling system |
EP87303101A EP0241290B1 (en) | 1986-04-09 | 1987-04-09 | Cooling system for electronic components |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61082724A JPS62238653A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 冷却構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62238653A true JPS62238653A (ja) | 1987-10-19 |
Family
ID=13782360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61082724A Pending JPS62238653A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 冷却構造 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4794981A (ja) |
EP (1) | EP0241290B1 (ja) |
JP (1) | JPS62238653A (ja) |
DE (1) | DE3763504D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CA1327710C (en) * | 1987-12-07 | 1994-03-15 | Kazuhiko Umezawa | Cooling system for ic package |
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JPH03257953A (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-18 | Nobuo Mikoshiba | 半導体素子 |
US5146981A (en) * | 1991-11-14 | 1992-09-15 | Digital Equipment Corporation | Substrate to heatsink interface apparatus and method |
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