JPS6272148A - 集積回路の冷却方式 - Google Patents
集積回路の冷却方式Info
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- JPS6272148A JPS6272148A JP21282385A JP21282385A JPS6272148A JP S6272148 A JPS6272148 A JP S6272148A JP 21282385 A JP21282385 A JP 21282385A JP 21282385 A JP21282385 A JP 21282385A JP S6272148 A JPS6272148 A JP S6272148A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrated circuit
- temperature
- package
- amplifier
- cooling
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- H01L23/38—Cooling arrangements using the Peltier effect
-
- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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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〕
本発明は集積回路パッケージの冷却方式に関する。
従来、集積回路パッケージの冷却方法として、冷却用フ
ァンなどによる強制空冷や、集積回路パッケージを搭載
するプリント基板に伝熱性の高い材質の基板を用いて、
放熱を計る方法ならびに集積回路パッケージそのものに
ヒートシンクなどを取り付けて冷却を行なうなどの方法
があった。
ァンなどによる強制空冷や、集積回路パッケージを搭載
するプリント基板に伝熱性の高い材質の基板を用いて、
放熱を計る方法ならびに集積回路パッケージそのものに
ヒートシンクなどを取り付けて冷却を行なうなどの方法
があった。
上述した従来の冷却方法は、いずれも集積回路パッケー
ジで発生する熱を主として伝導により外部へ導き出そう
とするものであり、その能力にはおのずと限界がある。
ジで発生する熱を主として伝導により外部へ導き出そう
とするものであり、その能力にはおのずと限界がある。
従って集積回路パッケージが使用される周囲温度により
影響を受は不ことは避けられない。一般にアナログ系の
集積回路については、周囲温度の特性に与える影響は特
に大きく、効率的な冷却方法が要望される。さらに理想
的には単に冷却するのではなく、一定温度に保つことに
より集積回路の特性の安定を計ることが望まれているわ
けであるが、従来の冷却方法ではこれを実現することは
難しい。
影響を受は不ことは避けられない。一般にアナログ系の
集積回路については、周囲温度の特性に与える影響は特
に大きく、効率的な冷却方法が要望される。さらに理想
的には単に冷却するのではなく、一定温度に保つことに
より集積回路の特性の安定を計ることが望まれているわ
けであるが、従来の冷却方法ではこれを実現することは
難しい。
本発明の冷却方式では、Ｐ形及びＮ形半導体を使用した
新聞ペルチェ効果モジュールを用意し、このモジュール
の吸熱部および放熱部をそれぞれ集積回路パッケージの
発熱体素子およびケース表面に位置するように１押込、
実装し、かつベルチェ効果モジュールに電流を流す為の
配線ならびに集積回路パッケージの温度をモニターする
為の熱電対の配線を外部に引き出し、これらの配線をそ
れぞれ適当な電流制御素子および増幅器、マイクロプロ
セッサ−に接続し、集積回路パッケージの発熱状態に応
じてベルチェ効果モジュールに流す電流をマイクロプロ
セッサ−が判断し、調整することで、冷却能力を調整し
、集積回路パッケージの温度を一定に保とうとするもの
である。
新聞ペルチェ効果モジュールを用意し、このモジュール
の吸熱部および放熱部をそれぞれ集積回路パッケージの
発熱体素子およびケース表面に位置するように１押込、
実装し、かつベルチェ効果モジュールに電流を流す為の
配線ならびに集積回路パッケージの温度をモニターする
為の熱電対の配線を外部に引き出し、これらの配線をそ
れぞれ適当な電流制御素子および増幅器、マイクロプロ
セッサ−に接続し、集積回路パッケージの発熱状態に応
じてベルチェ効果モジュールに流す電流をマイクロプロ
セッサ−が判断し、調整することで、冷却能力を調整し
、集積回路パッケージの温度を一定に保とうとするもの
である。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。
被冷却ベレン）１はケース２に搭載されている。
冷却モジュールは吸熱部４．Ｎ形半導体５．Ｐ形半導体
６および放熱部７より構成されており、４は絶縁体３を
介して１に密着している。
６および放熱部７より構成されており、４は絶縁体３を
介して１に密着している。
熱電対のＪｕｎ（ｔｉｏｎ部１１は配線１０を介して増
幅器１２に接続されている。マイクロプロセッサ１５は
それぞれ配線１３．１４ を介して１２および電流制
御素子１６に接続される。
幅器１２に接続されている。マイクロプロセッサ１５は
それぞれ配線１３．１４ を介して１２および電流制
御素子１６に接続される。
さらに１６は配線９および端子８を介して冷却モジュー
ルの７に接続される。
ルの７に接続される。
本図では集積回路の本来の信号線および電源配線は省略
している。
している。
次に動作を説明する。
１５内にはすでにプログラムが組み込まれており、１２
からの信号により１６を制御することで冷却モジュール
に流す電流を変えることが可能な状態になっている。い
ま平衡状態が破れて集積回路パッケージの温度が上がっ
た場合を考える。温度上昇は１１により観測され１０を
介して１２に電位差の変化となって伝わる。１２はこれ
を増幅し、１５に伝送する。１５では設定値と、１２か
らの伝送値との差を判断し、１６を制御することで冷却
モジュールに流す電流を増加させ、冷却能力を増大させ
ることで、集積回路パッケージの温度をもとの状態に戻
すことが可能となる。
からの信号により１６を制御することで冷却モジュール
に流す電流を変えることが可能な状態になっている。い
ま平衡状態が破れて集積回路パッケージの温度が上がっ
た場合を考える。温度上昇は１１により観測され１０を
介して１２に電位差の変化となって伝わる。１２はこれ
を増幅し、１５に伝送する。１５では設定値と、１２か
らの伝送値との差を判断し、１６を制御することで冷却
モジュールに流す電流を増加させ、冷却能力を増大させ
ることで、集積回路パッケージの温度をもとの状態に戻
すことが可能となる。
以上の説明では冷却する場合を例にとって説明を行なっ
たが、逆に集積回路パッケージの周囲温度が低すぎる為
に、熱を加えて一定の温度まで上昇させたいという要求
に対しては、上記冷却ユニットに流す電流の向きを逆に
することで可能となる。
たが、逆に集積回路パッケージの周囲温度が低すぎる為
に、熱を加えて一定の温度まで上昇させたいという要求
に対しては、上記冷却ユニットに流す電流の向きを逆に
することで可能となる。
また、第１因では集積回路パッケージｌケに対しマイク
ロプロセッサ−および増ＮＡ 器もそれぞれ１ケの構成
として説明を行なったが、実際の冷却時には、複数ケの
被冷却東根回路パッケージに対して、リアルタイムで制
御を行なえばよく、この様な方法を採用することで低コ
ストで効率よく冷却を行なうことが可能となる。
ロプロセッサ−および増ＮＡ 器もそれぞれ１ケの構成
として説明を行なったが、実際の冷却時には、複数ケの
被冷却東根回路パッケージに対して、リアルタイムで制
御を行なえばよく、この様な方法を採用することで低コ
ストで効率よく冷却を行なうことが可能となる。
以上説明したように本発明は、集積回路パッケージの中
にペルチェ効果モジュールを埋設し、これに流す電流を
集積回路パッケージの温度をモニターしながら調整する
機能を別に用意することで上記パッケージの温度を周囲
温度の影響を受けずに一定に保つことが可能になり、集
積回路の特性を一定に保つという効果がある。
にペルチェ効果モジュールを埋設し、これに流す電流を
集積回路パッケージの温度をモニターしながら調整する
機能を別に用意することで上記パッケージの温度を周囲
温度の影響を受けずに一定に保つことが可能になり、集
積回路の特性を一定に保つという効果がある。
９１Ｉｌ１図は本発明の断面図を示す。図中の番号はそ
れぞれ下記の通りである。 ｌ・・・・・・被冷却チップ、２・・・・・・集積回路
バクケージ、３・・・・・・絶縁体、４・・・・・・冷
却上ジュールの吸熱部、５・・・・・・Ｎ形半導体、６
・・・・・・Ｐ形半導体、７・・・・・・冷却モジュー
ルの放熱部、８・・・・・・端子、９・・・・・・配線
、ｌＯ・・・・・・熱電対の配線、１１・・・・・・熱
電ｌＪの測熱部、１２・・・・・・増幅器、１３・・・
・・・配線、１４・・・・・・配線、１５・・・・・・
マイクロプロセッサ−１１６・・・・・・電流制御素子
。 代理人 弁理士 内 原 １ ・関
れぞれ下記の通りである。 ｌ・・・・・・被冷却チップ、２・・・・・・集積回路
バクケージ、３・・・・・・絶縁体、４・・・・・・冷
却上ジュールの吸熱部、５・・・・・・Ｎ形半導体、６
・・・・・・Ｐ形半導体、７・・・・・・冷却モジュー
ルの放熱部、８・・・・・・端子、９・・・・・・配線
、ｌＯ・・・・・・熱電対の配線、１１・・・・・・熱
電ｌＪの測熱部、１２・・・・・・増幅器、１３・・・
・・・配線、１４・・・・・・配線、１５・・・・・・
マイクロプロセッサ−１１６・・・・・・電流制御素子
。 代理人 弁理士 内 原 １ ・関
Claims (1)
- Ｎ形およびＰ形半導体を導体を介して接続したモジュー
ルを集積回路パッケージに封入し、該半導体よりそれぞ
れリード線を引き出し、外部の電流制御素子に接続し、
これとは別に該パッケージの測温用熱電対ならびにマイ
クロプロセッサーをそれぞれ互に配線し、該熱電対によ
り計測された該パッケージの温度により、該電流制御素
子を制御し、該Ｐ形ならびにＮ形半導体に流す電流を制
御することを特徴とする集積回路パッケージの冷却方式
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21282385A JPS6272148A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 集積回路の冷却方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21282385A JPS6272148A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 集積回路の冷却方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272148A true JPS6272148A (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=16628946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21282385A Pending JPS6272148A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 集積回路の冷却方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6272148A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63260154A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-27 | Saamobonitsuku:Kk | Ｉｃパツケ−ジ装置 |
| JPH0262730U (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | ||
| US5569950A (en) * | 1994-08-16 | 1996-10-29 | International Business Machines Corporation | Device to monitor and control the temperature of electronic chips to enhance reliability |
| JP2002100714A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Ibiden Co Ltd | 半導体装置 |
| WO2004011861A1 (en) * | 2002-07-29 | 2004-02-05 | Bookham Technology Plc | Thermoelectric cooler drive control |
| US6945054B1 (en) | 2002-10-04 | 2005-09-20 | Richard S. Norman | Method and apparatus for cooling microelectronic complexes including multiple discrete functional modules |
-
1985
- 1985-09-25 JP JP21282385A patent/JPS6272148A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63260154A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-27 | Saamobonitsuku:Kk | Ｉｃパツケ−ジ装置 |
| JPH0262730U (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | ||
| US5569950A (en) * | 1994-08-16 | 1996-10-29 | International Business Machines Corporation | Device to monitor and control the temperature of electronic chips to enhance reliability |
| JP2002100714A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Ibiden Co Ltd | 半導体装置 |
| JP4712948B2 (ja) * | 2000-09-21 | 2011-06-29 | イビデン株式会社 | 半導体装置 |
| WO2004011861A1 (en) * | 2002-07-29 | 2004-02-05 | Bookham Technology Plc | Thermoelectric cooler drive control |
| US6945054B1 (en) | 2002-10-04 | 2005-09-20 | Richard S. Norman | Method and apparatus for cooling microelectronic complexes including multiple discrete functional modules |
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