KR20230153406A - 집적 슬라이딩 페데스탈이 있는 냉각 플레이트 및 이를 포함하는 프로세싱 시스템 - Google Patents

Abstract

집적 슬라이딩 페데스탈이 있는 냉각 플레이트 및 이를 포함하는 프로세싱 시스템이 제공된다. 일 양태에서, 프로세싱 시스템은, 인쇄 회로 기판(PCB), PCB 위에 배치된 제 1 전자 컴포넌트, 및 제 1 전자 컴포넌트 위에 배치된 열적 인터페이스 재료(TIM)를 포함한다. 시스템은 TIM 위에 배치된 하나 이상의 슬라이딩 페데스탈을 포함한다. 슬라이딩 페데스탈은 PCB로부터 가변 가능한 거리로 이격되도록 구성된다. 또한, 시스템은, 슬라이딩 페데스탈 위에 배치되고, 슬라이딩 페데스탈에 냉각재를 제공하도록 구성되고 제 2 전자 컴포넌트를 냉각하도록 구성된 냉각 플레이트를 포함한다.

Description

집적 슬라이딩 페데스탈이 있는 냉각 플레이트 및 이를 포함하는 프로세싱 시스템

관련 출원에 대한 상호 참조

이 출원은 2021년 3월 8일에 제출된 "COLD PLATE WITH INTEGRATED SLIDING PEDESTAL AND PROCESSING SYSTEM INCLUDING THE SAME"이라는 제목의 미국 가출원 제63/158,260호의 이익을 주장하고, 이의 개시는 그 전체로 및 모든 목적들을 위해 참조로 본원에 통합된다.

기술 분야

본 개시는 일반적으로 컴포넌트들을 냉각하는 것에 관한 것이고, 보다 구체적으로 하나 이상의 전자 컴포넌트들을 냉각하는 것에 관한 것이다.

프로세싱 시스템들은 시스템-온-칩(SOC), 주문형 집적회로(ASIC) 등과 같은 복수 개의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 이러한 컴포넌트들은 작동 시 열을 발생시키므로, 컴포넌트들을 냉각하는 것은 컴포넌트들의 성능을 개선할 수 있고/있거나 컴포넌트들을 고온 환경에서 고장 없이 작동할 수 있게 한다. 따라서, 프로세싱 시스템의 전체 성능을 개선시키기 위해 프로세싱 시스템 내의 하나 이상의 컴포넌트에 냉각을 제공하는 것은 바람직할 수 있다.

일 양태에서, 인쇄 회로 기판(PCB) 위에 배치된 제 1 전자 컴포넌트로서, 제 1 전자 컴포넌트는 PCB의 메이저 표면에 수직한 제 1 방향으로 높이를 갖는, 제 1 전자 컴포넌트; 제 1 전자 컴포넌트 위에 배치된 열적 인터페이스 재료(TIM) 층; TIM 층 위에 배치된 슬라이딩 페데스탈로서, 슬라이딩 페데스탈은 PCB로부터 제 1 방향으로 가변 가능한 거리로 이격되도록 구성된, 슬라이딩 페데스탈; 및 슬라이딩 페데스탈 위에 배치된 냉각 플레이트로서, 냉각 플레이트는 제 2 전자 컴포넌트를 냉각하도록 구성되고 슬라이딩 페데스탈 및 TIM 층을 통해 제 1 전자 컴포넌트를 냉각시키기 위해 슬라이딩 페데스탈에 냉각재를 제공하도록 구성된, 냉각 플레이트를 포함하는 프로세싱 시스템이 제공된다.

일부 실시예들에서, 슬라이딩 페데스탈은, 냉각 플레이트로부터 냉각재를 수용하도록 구성된 입구; 냉각재를 냉각 플레이트로 복귀시키도록 구성된 출구; 및 입구 및 출구 사이에 배치되고, 제 1 전자 컴포넌트를 냉각시키기 위해 냉각재 및 제 1 전자 컴포넌트 사이에 열 전달을 제공하도록 구성된 핀 어레이를 포함한다.

일부 실시예들에서, 프로세싱 시스템은, 슬라이딩 페데스탈이 제 1 방향으로 이동할 때, 슬라이딩 페데스탈 및 냉각 플레이트 사이에 유체 밀봉을 유지하도록 구성된 한 쌍의 O링들을 더 포함한다.

일부 실시예들에서, 프로세싱 시스템은, 냉각 플레이트 위에 배치된 제 2 PCB를 더 포함하고, 제 2 전자 컴포넌트는 제 2 PCB 및 냉각 플레이트 사이에 배치되고, 제 2 전자 컴포넌트는 제 1 방향으로 제 2 높이를 갖는다.

일부 실시예들에서, 냉각 플레이트는 제 2 전자 컴포넌트를 냉각시키도록 구성된 핀 어레이를 포함한다.

일부 실시예들에서, 프로세싱 시스템은, 냉각 플레이트 및 제 2 전자 컴포넌트 사이에 배치된 제 2 슬라이딩 페데스탈을 더 포함하고, 제 2 슬라이딩 페데스탈은 제 2 PCB로부터 제 1 방향으로 제 2 가변 가능한 거리로 이격되도록 구성된다.

일부 실시예들에서, 제 1 전자 컴포넌트는 제 1 프로세서 칩을 포함하고, 프로세싱 시스템은, PCB 위에 배치된 제 2 프로세서 칩으로서, 제 2 프로세서 칩은 제 1 방향으로 제 2 높이를 갖는, 제 2 프로세서 칩; 제 2 프로세서 칩 위에 배치된 제 2 TIM 층; 및 제 2 TIM 층 위에 배치된 제 2 슬라이딩 페데스탈로서, 제 2 슬라이딩 페데스탈은 PCB로부터 제 1 방향으로 제 2 가변 가능한 거리로 이격되도록 구성된, 제 2 슬라이딩 페데스탈을 더 포함한다.

일부 실시예들에서, 냉각 플레이트는 냉각재가 유동하도록 구성된 경로를 규정하는 매니폴드를 포함하고, 매니폴드는, 냉각재를 수용하도록 구성된 입구; 슬라이딩 페데스탈 및 제 2 슬라이딩 페데스탈의 각각 안으로 냉각재의 유동을 라우팅하도록 구성된 경로에서의 분할부; 및 냉각재가 냉각 플레이트를 빠져나가도록 구성된 출구를 포함한다.

일부 실시예들에서, 제 8 항의 프로세싱 시스템은, PCB 위에 배치된 제 3 전자 컴포넌트; 및 제 2 전자 컴포넌트 위에 배치된 제 3 TIM 층을 더 포함하고, 냉각 플레이트는 제 3 TIM 층 위에 배치된 고정된 갭 페데스탈을 더 포함하고, 매니폴드는 제 2 전자 컴포넌트를 냉각시키도록 냉각재가 고정된 갭 페데스탈 위에서 유동하도록 냉각재를 지향시키도록 더 구성된다.

일부 실시예들에서, 제 1 전자 컴포넌트는 제 1 프로세서 칩을 포함하고, 프로세싱 시스템은 PCB 아래에 배치된 스프링 로드된 백 플레이트를 더 포함하고, 스프링 로드된 백 플레이트는 PCB를 향해 프로세서 칩을 당기도록 구성된다.

일부 실시예들에서, 슬라이딩 페데스탈은, 페데스탈 바디; 페데스탈 바디 내부에 둘러싸인 핀 어레이; 및 핀 어레이를 통해 냉각재의 유동을 가이드하도록 구성된 바이패스 밀봉부를 포함한다.

일부 실시예들에서, 슬라이딩 페데스탈은, 페데스탈 바디 내부에 핀 어레이를 고정하도록 구성된 핀 리드; 및 냉각 플레이트에 대해 슬라이딩 페데스탈을 밀봉하도록 구성된 한 쌍의 O링들을 포함한다.

일부 실시예에서, 냉각 플레이트는 슬라이딩 페데스탈의 일 부분을 수용하도록 구성된 실린더를 포함한다.

다른 양태인 하나 이상의 집적회로 다이를 냉각하기 위한 시스템은, 인쇄 회로 기판(PCB) 위에 배치된 집적회로 다이를 커버하도록 치수화된 슬라이딩 페데스탈로서, 슬라이딩 페데스탈은, 냉각재를 수용하는 입구, 및 냉각재를 배출하는 출구를 포함하고, 슬라이딩 페데스탈은 슬라이딩 페데스탈 및 집적회로 다이 사이의 거리를 조정하도록 이동 가능한, 슬라이딩 페데스탈; 및 슬라이딩 페데스탈과 연결 가능한 냉각 플레이트로서, 냉각 플레이트는 집적회로 다이를 냉각하기 위해 슬라이딩 페데스탈에 냉각재를 제공하도록 구성되고 전자 컴포넌트를 냉각하도록 구성된, 냉각 플레이트를 포함한다.

일부 실시예들에서, 시스템은, 제 2 집적회로 다이를 커버하도록 치수화된 제 2 슬라이딩 페데스탈을 더 포함하고, 제 2 슬라이딩 페데스탈은, 냉각재를 수용하는 입구, 및 냉각재를 배출하는 출구를 포함하고, 제 2 슬라이딩 페데스탈은 제 2 슬라이딩 페데스탈 및 제 2 집적회로 다이 사이의 거리를 조정하도록 이동 가능하고, 냉각 플레이트는 제 2 슬라이딩 페데스탈과 추가적으로 연결 가능하고, 냉각 플레이트는 제 2 집적회로 다이를 냉각시키기 위해 제 2 슬라이딩 페데스탈에 냉각재를 제공하도록 더 구성된다.

일부 실시예들에서, 냉각 플레이트는, 냉각재가 유동하도록 구성된 경로를 규정하는 매니폴드를 포함하고, 매니폴드는, 냉각재를 수용하도록 구성된 입구; 슬라이딩 페데스탈 및 제 2 슬라이딩 페데스탈의 각각 안으로 냉각재의 유동을 라우팅하도록 구성된 경로에서의 분할부; 및 냉각재가 냉각 플레이트를 빠져나가도록 구성된 출구를 포함한다. 냉각 플레이트는 인쇄 회로 기판들 상의 다른 전자장치들을 냉각하기 위해 사용되는 고정된 갭 페데스탈들을 포함할 수 있다. 이 고정된 갭 페데스탈들은 냉각 플레이트 구조의 파트일 수 있거나 브레이징, 접착 등에 의해 기계적으로 부착될 수 있다.

일부 실시예들에서, 매니폴드는 하나 이상의 인쇄 회로 기판 상의 전자 장치들을 냉각시키도록 구성된 핀 구조들을 더 포함한다.

일부 실시예들에서, 슬라이딩 페데스탈 및 제 2 슬라이딩 페데스탈은 냉각 플레이트의 동일한 측부 상에 배치된다.

일부 실시예들에서, 슬라이딩 페데스탈 및 제 2 슬라이딩 페데스탈은 냉각 플레이트의 동일한 측부 상에 배치된다.

그러나 또 다른 양태인 제조 방법은, 인쇄 회로 기판(PCB) 상의 집적회로(IC) 다이 위의 슬라이딩 페데스탈에 IC 다이 및 슬라이딩 페데스탈 사이에 위치된 열적 인터페이스 재료(TIM) 층을 제공하는 단계; 및 IC 다이 위에 슬라이딩 페데스탈을 고정하기 위해 스프링 로드된 백 플레이트를 부착하는 단계를 포함하고, 슬라이딩 페데스탈은 부착하는 단계 이후에 PCB로부터 제 1 방향으로 가변 가능한 거리로 이격되도록 구성된다.

일부 실시예들에서, 방법은, 슬라이딩 페데스탈의 입구 및 출구에서 O링들을 제공하는 단계; 및 슬라이딩 페데스탈의 입구 및 출구를 냉각 플레이트 및 PCB 사이에 배치된 슬라이딩 페데스탈이 있는 냉각 플레이트에 연결하는 단계를 더 포함한다.

일부 실시예들에서, 슬라이딩 페데스탈은 입구에서 냉각재를 수용하도록 구성되고 출구에서 냉각재를 배출하도록 구성된다.

도 1은 이 개시의 양태들에 따라 부분적으로 조립된 프로세싱 시스템의 단면도이다.
도 2는 이 개시의 양태들에 따라 고정된 갭 열 싱크를 갖는 프로세싱 시스템의 단면도이다.
도 3은 이 개시의 양태들에 따라 전자 컴포넌트를 냉각하기 위한 열적 적층의 단면도이다.
도 4는 이 개시의 양태들에 따라 슬라이딩 페데스탈들을 갖는 프로세싱 시스템의 확대도이다.
도 5a 내지 도 5c는 이 개시의 양태들에 따른 슬라이딩 페데스탈의 수직 이동을 도시하는 프로세싱 시스템의 단면도들을 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 이 개시의 양태들에 따른 냉각 플레이트 및 슬라이딩 페데스탈들에 대한 예시적인 매니폴드 설계를 도시한다.
도 7은 이 개시의 양태들에 따라 냉각 플레이트의 양 측부들 상에 배치된 슬라이딩 페데스탈들을 갖는 프로세싱 시스템의 분해도이다.
도 8은 이 개시의 양태들에 따른 도 6a 및 도 6b의 냉각 플레이트을 위한 예시적인 매니폴드 및 2개의 인쇄 회로 기판(PCB)들로 조립된 슬라이딩 페데스탈의 단면도이다.
도 9는 이 개시의 양태들에 따른 고정된 갭 냉각 플레이트 설계 및 슬라이딩 페데스탈 냉각 플레이트 설계의 최대 냉각재 작동 온도를 도시하는 그래프이다.
도 10a 및 도 10b는 이 개시의 양태들에 따른 냉각 플레이트 및 슬라이딩 페데스탈들을 위한 예시적인 매니폴드의 외부도들을 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 이 개시의 양태들에 따른 예시적인 매니폴드의 내부도들을 도시한다.
도 12a 및 도 12b는 이 개시의 양태들에 따른 프로세싱 시스템에 연결될 수 있는 예시적인 슬라이딩 페데스탈 설계의 분해도들을 도시한다.
도 13은 이 개시의 양태들에 따른 예시적인 슬라이딩 페데스탈을 통한 냉각재의 유동을 도시한다.
도 14a 내지 도 14c는 이 개시의 양태들에 따른 예시적인 슬라이딩 페데스탈들의 여러 뷰를 도시한다.
도 15는 이 개시의 양태들에 따른 예시적인 매니폴드 설계에 커플링될 수 있는 또 다른 예시적인 슬라이딩 페데스탈을 도시한다.
도 16a 내지 도 16c는 이 개시의 양태들에 따라 이용될 수 있는 밀봉 형태들의 상이한 실시예들을 도시한다.

특정 실시예들의 다음의 상세한 설명은 특정 실시예들의 다양한 설명을 제시한다. 그러나, 본원에 기술된 혁신들은, 예를 들어 청구범위에 의해 규정되고 커버되는 바와 같이 다수의 상이한 방식들로 구현될 수 있다. 이 설명에서, 같은 참조 부호들 및/또는 용어들이 동일하거나 기능적으로 유사한 요소들을 가리킬 수 있는 도면들에 대한 참조가 이루어진다. 도면들에서 도시된 요소들은 반드시 스케일(scale)하도록 그려지지는 않는다는 것이 이해될 것이다. 더욱이, 특정 실시예들은 도면에서 도시된 것보다 더 많은 요소들 및/또는 도면에 도시된 요소들의 서브세트를 포함할 수 있음이 이해될 것이다. 게다가, 일부 실시예들은 2개 이상의 도면들로부터 특징들의 임의의 적합한 조합을 통합할 수 있다.

프로세싱 시스템들(예: 멀티-칩 모듈, 집적회로 어셈블리 등)에 대한 하나의 중요한 설계 고려 사항은 하나 이상의 인쇄 회로 기판(PCB)들 상에 위치된 전자 컴포넌트들의 냉각이다. 특히, 전자 컴포넌트들은 주어진 온도 범위 내에서 가장 효율적으로 작동할 수 있다. 따라서, 전자 컴포넌트에 의해 발생되는 임의의 열은 전자 컴포넌트의 온도를 가장 효율적인 작동을 위한 온도 범위 위로 증가시켜서, 성능에서의 감소, 및 최악의 경우에는 셧다운(shutdown)에 이를 수 있다. 냉각은, 전자 컴포넌트들의 온도를 바람직한 온도 범위 내에 또는 바람직한 온도 범위에 가깝게 유지하고, 이에 따라 프로세싱 시스템의 성능을 개선시키기 위해 전형적으로 요구된다.

이 개시의 양태들은, 냉각 플레이트의 일 측부 또는 냉각 플레이트의 양 측부들 상에 ("부동(floating)" 페데스탈들로서 언급되기도 하는) 슬라이딩 페데스탈들이 있는 2-측부 냉각 플레이트를 포함할 수 있는 냉각 시스템 설계에 관한 것이다. 2개의 인쇄 회로 기판 어셈블리(PCBA)들은 냉각 플레이트의 반대되는 측부들 상에 설치될 수 있다. 슬라이딩 페데스탈들은, PCBA들 중 어느 하나의 PCBA 상에 메인 열 소산 컴포넌트들로의 감소된 열적 저항 경로를 사용하게 한다. 이 설계에서, 냉각 플레이트의 벌크 또는 냉각 플레이트의 바디는, (i) 페데스탈 별로 바람직한 대로 슬라이딩 페데스탈들에 냉각재 유동을 분배하기 위한 매니폴드로서 동작하는 것, (ii) 슬라이딩 페데스탈들에 의해 냉각되지 않는 PCBA들 상의 나머지 열 소산 컴포넌트들을 냉각을 위해 내부 핀들의 튜닝 가능한 밀도를 갖는 것, 및 (iii) 냉각된 PCBA들에 기계적으로 부착하는 것 그리고 굽힘으로부터 PCBA들을 강성이 있게 지지하는 것을 포함하는 다수의 목적들로 역할을 할 수 있다. 또한 매니폴드는, 산업에서 전형적으로 사용되는 유연한 호스들과 비교해서 라우팅의 신뢰할 수 있는 방법이고, 시스템을 위한 더 높은 성능 계수를 생산하는 하부 시스템 압력 강하를 가능하게 한다.

슬라이딩 페데스탈들은, 냉각 채널들을 통해 프로세싱 시스템의 하나 이상의 상대적으로 고전력 전자 컴포넌트를 냉각하기 위해 사용될 수 있다. 하나 이상의 전자 컴포넌트는 프로세서 또는 다른 집적회로 다이를 포함할 수 있다. 슬라이딩 페데스탈들은, 냉각 플레이트 바디 및 슬라이딩 페데스탈들 사이에 유체 밀봉을 유지하면서 수직으로 이동하기 위해 유연성을 갖는다. 슬라이딩 페데스탈들은, 고전력 전자 컴포넌트들과 상대적으로 낮은 임피던스 열적 인터페이스를 제공할 수 있고, 이는 증가된 냉각 용량 및 더 나은 성능의 결과일 수 있다. 낮은 임피던스 열적 인터페이스는, PCB의 뒤에 부착된 스프링 로드된 클립이 있는 고전력 ASIC 및 슬라이딩 페데스탈 사이의 열적 인터페이스 재료를 압축함으로써 달성될 수 있다.

이 개시의 추가적인 양태들은, 컴팩트한 공간에서 단일 냉각 솔루션으로 신뢰할 수 있는 작동을 위해 가변하는 레벨들의 냉각 효율을 제공할 수 있는 하나 이상의 PCBA를 위한 냉각 솔루션을 제공한다. 이러한 양태들은, 전용의 냉각 솔루션을 위한 불충분한 공간 및/또는 엄청난 비용들이 있는 고전력 밀도 칩들을 위한 열적 인터페이스 임피던스로 인한 성능 제한들의 기술적 도전을 다룰 수 있다.

도 1은 이 개시의 양태들에 따라 부분적으로 조립된 프로세싱 시스템(100)의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 프로세싱 시스템(100)은 PCB(102)를 포함하고, 복수 개의 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)이 PCB 상으로 배치된다. 하나의 예시에서, 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)은 2개의 고전력 프로세서들(104a 및 104b)뿐만 아니라 2개의 다른 전자 컴포넌트들(104c 및 104c)을 포함한다. 일부 적용들에서, 고전력 프로세서들(104a 및 104b)은 오토파일럿(AP) 드라이빙, 다른 자율 차량 기능, 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS) 기능, 또는 차량의 인포테인먼트 시스템과 관련된 계산들의 적어도 일부를 실행하도록 구성될 수 있다. 그러나, 이 개시의 양태들은 이에 제한되지 않고 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)은 특정 적용에 의존하여 다양한 기능들을 수행하도록 구성될 수 있다.

다양한 적용들에서, 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)의 성능을 개선하고 더 높은 신뢰성이 있는 고온 환경에서 전자 컴포넌트들이 작동하게 하기 위해, 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d) 중 하나 이상의 전자 컴포넌트에 냉각을 제공하는 것은 바람직할 수 있다. 개별 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)의 설계로 인해, 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)은 상이한 높이들을 가질 수 있고, 따라서 Z-방향(예: PCB(102)의 메이저 표면에 수직인 방향 또는 PCB(102)에 의해 규정된 평면)으로 PCB(102)로부터 상이한 거리들로 연장한다. 상이한 컴포넌트들(예: 고전력 프로세서들(104a 및 104b) 및 다른 전자 컴포넌트들(104c 및 104c))의 사용으로 인해 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)의 높이들에서의 차이들 외에도, 동일한 유형의 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d), 예를 들어 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d) 자체에서의 공차들 및 냉각 솔루션에 사용되는 임의의 다른 재료들로 인한 높이들에서의 변형들도 있을 수 있다.

도 1의 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)을 냉각하기 위해 사용될 수 있는 하나의 기술은 고정된 갭 열 싱크이다. 도 2는 이 개시의 양태들에 따라 고정된 갭 열 싱크(204)를 갖는 프로세싱 시스템(200)의 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 프로세싱 시스템(200)은, PCB(102), 복수 개의 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d), 복수 개의 열적 인터페이스 재료(TIM) 층들(202a 내지 202d), 및 열 싱크(204)를 포함한다. 전술된 바와 같이, 개별적인 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)은 상이한 높이들을 가질 수 있고, 따라서, Z 방향으로 PCB(102)로부터 상이한 거리들로 연장한다. 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)에 냉각을 제공하기 위해, 열 싱크(204)는, 복수 개의 페데스탈(206)들, 복수 개의 핀(208)들, 및 복수 개의 스탠드오프(210)(standoff)들을 포함한다. 각각의 페데스탈(206)들은, 예를 들어 TIM 층들(202a 내지 202d) 중 대응하는 하나의 층을 통해 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d) 중 대응하는 하나의 컴포넌트와 접촉하도록 구성될 수 있다. 따라서, 열 싱크(204)는 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)을 냉각시키기 위해 페데스탈(206)들 및 TIM 층(202a 내지 202d)들을 통해 형성된 열적 연결들을 통해 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)의 각각으로부터 열을 소산하도록 구성될 수 있다.

전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)에 의해 발생되는 열을 소산하기 위해, 각각의 페데스탈(206)들은, 대응하는 전자 컴포넌트(104a 내지 104d)의 높이에 대응하는 열 싱크(204)의 바디로부터 일 거리로 연장할 수 있다. 도 2의 프로세싱 시스템(200)은, 열 싱크(204)가 상이한 높이들을 갖는 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)을 냉각할 수 있게 하고, 열 싱크(204) 및 각각의 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d) 사이의 고정된 갭들을 사용하는 것은, 제조로 인한 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)의 공차들에서의 변형들로 인해 발생하는 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)의 높이들에서의 변형들을 충분히 설명하지 못할 수 있다. 이러한 기술적 문제는, 상이한 높이들 및/또는 상이한 공차들을 가질 수 있는 다수의 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)을 냉각하도록 설계된 냉각 해결책들을 위해 복잡해질 수 있다.

페데스탈(206)들 및 각각의 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d) 사이의 갭에서 변형들이 고려될 수 있는 하나의 방법은, 공차들로 인한 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d) 및 페데스탈(206)들 사이의 가능한 가장 큰 갭을 고려하기 위해 충분한 두께를 TIM 층들(202a 내지 202d)에 제공하는 것이다. 따라서, TIM 층들(202a 내지 202d)은 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d) 및 페데스탈(206)들 사이의 갭에서 공차를 흡수할 수 있다.

그러나, 갭에서의 공차를 흡수하기 위해 충분한 두께를 갖는 TIM 층들(202a 내지 202d)을 사용하는 데에는 다수의 단점들이 있을 수 있다. 예를 들어, TIM 층들(202a 내지 202d)은, 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d) 및 페데스탈(206)들 사이의 열적 경로에서 다른 재료들과 비교할 때 상대적으로 높은 열적 임피던스를 가질 수 있다. 예를 들어, 열적 경로에 사용될 수 있는 특정 재료들: 약 150 W/mK의 열전도도를 갖는 알루미늄, 약 350 W/mK의 열전도도를 갖는 구리, 및 약 150 W/mK의 열전도도를 갖는 실리콘이 포함될 수 있다. 대조적으로, 전형적인 TIM은 약 10 W/mK 또는 그보다 덜한 열전도도를 갖는다. 따라서, TIM 층은 특정 적용들에서 동일한 두께의 알루미늄 층보다 적어도 약 15배 덜한 열적 성능을 가질 수 있다. 상대적으로 높은 열전도도로 인해, 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d) 및 페데스탈(206)들 사이의 갭에서의 공차들을 흡수하기 위해 충분한 두께(들)를 가진 하나 이상의 TIM 층(202a 내지 202d)을 제공하는 것은 열적 경로에 추가적인 열적 저항을 도입할 수 있고, 이에 따라 냉각 해결책의 효율성은 감소된다.

전자 컴포넌트들 및 대응하는 페데스탈들 사이에 고정된 갭들을 포함하는 것의 또 다른 단점은 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d) 및 페데스탈(206)들 사이의 공칭 갭보다 작은 갭을 제공하기 위해 공차들이 합산되는 경우에 관한 것이다. 본원에서 사용된 바와 같이, "공칭 갭"이라는 용어는, 적층에서의 임의의 다른 컴포넌트들, 페데스탈(206)들, 및 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)이 적층에서의 임의의 다른 컴포넌트들, 페데스탈(206)들, 및 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)의 설계된 높이들로부터 가변하지 않는 갭을 일반적으로 나타낸다. 갭이 공칭 갭보다 작은 경우에, TIM 층들(202a 내지 202d)은, 열 싱크(204)가 PCB(102)에 부착될 때 압축될 수 있고, 이는 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)에 추가적인 압력이 가해지는 것에 이른다. 이 추가적인 압력은 시간이 지남에 따라 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d)을 손상시킬 수 있다.

도 3은 이 개시의 양태들에 따라 전자 컴포넌트를 냉각하기 위한 열적 적층(300)의 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 열적 적층(300)은, PCB(102), 기판(302), 다이(304), 제 1 TIM 층(303), 리드(306), 제 2 TIM 층(305), 및 페데스탈(206) 및 하나 이상의 대류 컴포넌트(308)를 포함하는 열 싱크(204)를 포함한다. 제 2 TIM 층(305)은 도 2에서의 TIM 층들(202a 내지 202d)에 대응할 수 있다. 하나 이상의 대류 컴포넌트(308)는 냉각재(예: 액체 냉각재 또는 가스 냉각재) 및 냉각 핀들을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 기판(302), 다이(304), 제 1 TIM 층(303) 및 리드(306)는 함께 전자 컴포넌트(예: 도 1 및/또는 도 2의 전자 컴포넌트들(104a 내지 104d) 중 하나의 컴포넌트)를 형성한다. 열적 적층(300)에서의 재료들의 각각은 냉각재로부터 다이(304)로의 전체 온도 상승에 기여할 수 있다.

열적 적층(300)에서, 제 2 TIM 층(305)은 열적 적층(300)의 전체 온도 상승의 가장 큰 기여를 가질 수 있다. 예를 들어, 열적 적층(300)의 분석은 제 2 TIM 층(305)이 열적 적층(300)의 전체 온도 상승의 약 30%에 기여할 수 있음을 가리킨다. 따라서, 제 2 TIM 층(305)은 냉각 효율과 관련한 열적 적층(300)에서의 보틀넥(bottleneck)일 수 있다. 열적 적층(300)의 냉각 효율은, 제 2 TIM 층(305)의 온도 상승 기여를 감소시킴에 의해 개선될 수 있다. 제 2 TIM 층(305)의 열적 임피던스가 감소될 수 있는 하나의 방법은 제 2 TIM 층(305)의 두께를 감소하는 것이다. 열적 적층(300)에서의 공차들과 관련된 위에서 논의된 기술적 문제들 중 일부 문제들 또는 모든 문제들을 다루어 가면서 감소된 두께의 제 2 TIM 층(305)을 가능하게 하는 이 개시의 실시예들이 본원에 제공된다. 이는 다이(304) 및 냉각재 사이의 온도 상승을 감소시킬 수 있고, 프로세서들이 더 높은 냉각재 온도들에서 실행(run)될 수 있게 한다.

도 4는 이 개시의 양태들에 따라 슬라이딩 페데스탈(410)들을 갖는 프로세싱 시스템(400)의 확대도이다. 도 4를 참조하면, 프로세싱 시스템(400)은, 미디어 제어 장치(MCU) PCB(402), 제 1 TIM 층(404), 냉각 플레이트(204), 복수 개의 O링(408)들, 한 쌍의 슬라이딩 페데스탈(410)들, 제 2 TIM 층 및 제 3 TIM 층(202), 한 쌍의 고전력 프로세서(104)들, 프로세서 PCB(102), 및 한 쌍의 스프링 로드된 백 플레이트(416)들을 포함한다.

냉각 플레이트(204)는 MCU PCB(402)의 적어도 일 부분 및 고전력 프로세서(104)들 모두를 냉각하도록 구성될 수 있다. 이 개시의 실시예들은 고전력 프로세서(104)들을 포함하는 것으로써 설명되지만, 이 개시는 이에 제한되지 않는다. 특히, 일부 다른 실시예들에서, 슬라이딩 페데스탈(410)들은 고전력 프로세서(104)들보다 다른 전자 컴포넌트들을 냉각하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 개시된 임의의 적합한 원리들 및 이점들에 따른 슬라이딩 페데스탈들은 임의의 적합한 집적회로 다이, 프로세서 칩 등을 냉각하도록 배치된 냉각 시스템들에서 구현될 수 있다. 슬라이딩 페데스탈(410)들은 도 4에서의 각각의 프로세서(104)들을 커버하도록 치수화 된다. 프로세서(104)들은 집적회로 다이들의 예시들이다.

슬라이딩 페데스탈(410)들의 각각은 O링(408)들을 통해 냉각 플레이트(204)에 밀봉될 수 있으면서, 동시에 슬라이딩 페데스탈(410)들이 냉각 플레이트(204)에 대해 Z-방향으로 자유롭게 이동하게 한다. 특정 실시예들에서, 슬라이딩 페데스탈(410)들은 고전력 프로세서(104)들의 높이에서 공차에서의 임의의 변형들을 보상하기 위해 PCB(102)로부터 Z-방향으로 가변 가능한 거리로 이격될 수 있다.

슬라이딩 페데스탈(410)들은 Z-방향으로 고정되지 않는 반면, 슬라이딩 페데스탈(410)들은 설치 후 Z-방향으로 크게 움직이지 않을 수 있다. 그러나, 특정 상황들 하에, 슬라이딩 페데스탈(410)들은 설치 후 Z-방향으로 움직일 수 있다. 예를 들어, 열적 적층에서의 하나 이상의 컴포넌트는 온도에서 변화들 하에 팽창 및/또는 수축할 수 있다. 따라서, 슬라이딩 페데스탈(410)들은 이러한 팽창들/수축들에 기초하여 Z-방향으로 이동할 수 있다. 슬라이딩 페데스탈(410)들은 프로세싱 시스템(400)의 사용을 사용하여 Z-위치를 동적으로 조정할 수 있다. 더욱이, O링(408)들은 특정 실시예들에서 사용될 수 있지만, 일부 다른 실시예들에서, 슬라이딩 페데스탈(410)들이 유연한 호스 연결들과 같은 다른 연결 컴포넌트들을 사용하여 냉각 플레이트(204)에 밀봉될 수 있다.

적어도 도 6과 연결되어 설명된 바와 같이, 냉각 플레이트(204)는, 슬라이딩 페데스탈(410)들, 제 2 TIM 층 및 제 3 TIM 층(202) 및 고전력 프로세서(104)들을 포함하는 열적 적층으로부터 열을 끌어오기 위해 슬라이딩 페데스탈(410)들을 통해 냉각재를 라우팅하도록 적어도 부분적으로 기능할 수 있다. 고-전력 프로세서(104)들로써 동일한 레벨의 냉각에 대한 스펙(specification)들을 갖지 않는 다른 전자 컴포넌트들의 경우에, 냉각 플레이트(204)는 이들 다른 전자 컴포넌트들을 냉각하기 위해 (예: 도 2에 도시된 바와 같이) 고정된 갭들을 갖는 페데스탈들을 포함할 수 있다.

비록 도 4의 실시예는 한 쌍의 고-전력 프로세서(104)들을 냉각시키도록 구성된 한 쌍의 슬라이딩 페데스탈(410)들로 도시되지만, 이 개시는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 단일 슬라이딩 페데스탈(410) 및 고-전력 프로세서(104) 쌍 또는 3개 이상의 슬라이딩 페데스탈(410) 및 고-전력 프로세서(104) 쌍들이 일부 실시예들에서 제공될 수 있다. 특정 적용들에서, 추가적인 슬라이딩 페데스탈(410)은, 일부 다른 실시예들에서 MCU PCB(402) 상의 (도 4에 도시되지 않은) 프로세서를 냉각시키기 위해 냉각 플레이트 및 제 1 TIM 층(404) 사이에 제공될 수 있고, 이에 따라 냉각 플레이트(204)의 반대되는 측부들 상에 슬라이딩 페데스탈(410)들을 제공할 수 있다.

본 명세서에 설명된 슬라이딩 페데스탈 아키텍쳐(architecture)들의 양태들은, 열원들(예: 고-전력 프로세서(104)들을 포함하는 전자 컴포넌트들)의 열적 인터페이스 임피던스를 감소시키면서, 제한된 체적에서 전력 밀도의 가변하는 레벨들로 전자 컴포넌트들을 냉각하기 위해 사용될 수 있다. 메인 냉각 플레이트(204) 및 슬라이딩 페데스탈(410)들은, 냉각 기능을 위해 열적으로 전도성의 재료들로 형성될 수 있고, 호환 밀봉(예: O링(408)들 또는 개스킷)은 슬라이딩 페데스탈(410)들 및 냉각 플레이트(204) 사이에 밀봉을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 냉각 플레이트(204)는 냉각 효율을 조절하기 위해 다양한 내부 냉각 핀 기하학적 구조들을 이용할 수 있다.

일부 실시예들에서, 냉각 플레이트(204)는 적어도 3개의 상이한 기능들: 슬라이딩 페데스탈(410)들에 유동을 실질적으로 고르게 분배하는 것, 조밀한 (고효율 냉각을 제공할 수 있는)핀 어레이가 있는 MCU PCB(402) 상에 전자 컴포넌트들(예: 프로세서 칩들)을 냉각하는 것 그리고 냉각 플레이트(204) 내에 규정된 메인 채널을 통해 프로세서 PCB(102) 및 MCU PCB(402) 상의 하부 전력 전자 컴포넌트들을 냉각하는 것을 포함하는 역할을 한다.

슬라이딩 페데스탈(410)들은 수직으로 구속되지 않고, 이는 고정된 갭 구현들에 비해 고-전력 프로세서(104)들 및 냉각재 사이의 상대적으로 낮은 임피던스 열적 인터페이스를 가능하게 한다. 슬라이딩 페데스탈(410)들은 어셈블리 후 수직으로 이동하도록 구성된다. 슬라이딩 페데스탈(410)들 및 냉각 플레이트(204) 사이의 유체 밀봉은 슬라이딩 페데스탈(410)들의 입구들 및 슬라이딩 페데스탈(410)들의 출구들 상의 방사상 O링(408)들의 압축을 통해 동적으로 유지될 수 있다. 슬라이딩 페데스탈(410)들의 각각은 고-전력 프로세서(104)들을 냉각하는 효율을 개선시키기 위해 조밀한 핀 어레이를 포함할 수 있다.

스프링 로드된 백 플레이트(416)들은, 고-전력 프로세서(104)들 상에 실질적으로 균일한 압력을 가하기 위해 슬라이딩 페데스탈(410)들을 프로세서 PCB(102) 상으로 끌어당기도록 구성될 수 있고, 이에 따라 열적 인터페이스 임피던스를 감소시킨다. 슬라이딩 페데스탈(410)들이 Z-방향으로 이동하게 함으로써, 슬라이딩 페데스탈(410)들 및 고-전력 프로세서(104)들 사이에 가해지는 압력이 전기 칩 공차 변형들로부터 디커플링될 수 있고, 이에 따라 압력이 스프링 로드된 백 플레이트(416)들에 의해 설정될 수 있게 한다.

추가적으로, 슬라이딩 페데스탈(410)들 및 냉각 플레이트(204) 사이의 인터페이스는, 냉각 플레이트(204)의 매니폴드 내측의 냉각재 압력이 슬라이딩 페데스탈(410)들이 냉각 플레이트(204)로부터 분리되는 냉각 플레이트(204)로부터 슬라이딩 페데스탈(410)들을 멀리 밀어낼 수 없도록, 슬라이딩 페데스탈(410)들을 보유(retain)하도록 구성된 기계적 리테이너를 포함할 수 있다.

도 5a 내지 도 5c는 이 개시의 양태들에 따른 슬라이딩 페데스탈(410)의 수직 이동을 도시하는 프로세싱 시스템(500)의 다양한 단면도들을 도시한다. 도 5a 내지 도 5c에 도시된 실시예의 프로세싱 시스템(500)은, 고-전력 프로세서(104) 및 냉각 플레이트(204) 사이에 위치된 단일 슬라이딩 페데스탈(410)을 포함할 수 있다. 비록 도 5a 내지 도 5c는 단일 슬라이딩 페데스탈(410)이 사용되는 실시예를 도시하지만, 이 개시는 이에 한정되지 않고 복수 개의 슬라이딩 페데스탈(410)들이 PCB(102) 상에 위치되는 다른 전자 컴포넌트들을 냉각하기 위해 설치될 수 있다.

TIM 층(202)은 고-전력 프로세서(104) 및 슬라이딩 페데스탈(410) 사이에 위치된다. 고정된 갭 구현들과 대조적으로, TIM 층(202)은 고정된 갭 구현에서 사용되는 TIM 층(202)보다 상당히 얇은 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 슬라이딩 페데스탈(410)은 Z-방향으로 구속되지 않기 때문에, 슬라이딩 페데스탈(410)은 고-전력 프로세서(104) 및 열적 적층(예: 도3의 열적 적층(300) 참조)의 임의의 다른 컴포넌트들의 높이에서의 임의의 변형들을 흡수할 수 있고, TIM 층(202)은 열적 적층의 높이에서 임의의 변형들을 흡수할 필요가 없고, 따라서 더 얇아질 수 있다.

도 5a는 열적 적층에서의 공차들이 공칭 값(예: 적층에서의 컴포넌트들이 컴포넌트들의 설계된 높이들로부터 가변하지 않을 때 열적 적층의 높이)에 근접하기 위해 합산할 수 있는 실시예를 도시하고, 도 5b는 열적 적층에서의 공차들이 공칭 값보다 상당히 작을 수 있도록 합산할 수 있는 실시예를 도시하고, 도 5c는 열적 적층에서의 공차들이 공칭 값보다 상당히 크도록 합산할 수 있는 실시예를 도시한다. 도 5a 내지 도 5c의 실시예들은 열적 적층에서의 하나 이상의 컴포넌트(예: 프로세서(104))의 Z-높이에서의 변형들을 보상하기 위해 슬라이딩 페데스탈(410)이 Z-방향으로 어떻게 이동할 수 있는지를 도시한다. 이들 도면들은 슬라이딩 페데스탈(410)이 Z-높이 변형들을 흡수할 수 있다는 것을 도시한다. 슬라이딩 페데스탈(410)은 페데스탈을 흡수하는 공차로써 언급될 수 있다.

도 5a 내지 도 5c는 또한 냉각 플레이트(204)를 통한 냉각재(504)의 유동의 방향(502)을 도시한다. 냉각재(504)는 고-전력 프로세서(104)의 냉각을 돕기 위해 슬라이딩 페데스탈(410)을 통해 흐를 수 있다. 냉각재(504)는 또한 슬라이딩 페데스탈(410)을 사용하지 않고 냉각 플레이트(204)에 연결된 다른 컴포넌트들을 냉각하는 데 도움을 줄 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 이 개시의 양태들에 따른 냉각 플레이트(204)에 대한 예시적인 매니폴드(600)를 도시한다. 냉각재 유동 작동들은 또한 도 6a에 레이블 된다. 특히, 도 6a는 위로부터의 매니폴드(600)를 도시하는 반면, 도 6b는 아래로부터 매니폴드(600)를 도시한다. 도 6a를 참조하면, 동작(602)에서 냉각재는 냉각 플레이트(204)의 입구(604) 안으로 흐른다. 냉각재는 액체 냉각재 또는 가스 냉각재일 수도 있다. 냉각재를 가지고, 냉각 플레이트(204)는 능동적인 냉각을 제공할 수 있다. 냉각재 유동은, 냉각재가 슬라이딩 페데스탈(410)들의 각각으로 유동하도록, 동작(606)에서 2개의 평행한 경로들로 분할된다. 동작(608)에서, 냉각재는 슬라이딩 모듈(410)들을 통해 유동하고, 이에 따라 대응하는 전자 컴포넌트들을 냉각시키고, 동작(610)에서 냉각 플레이트(204)로 다시 복귀한다. 동작(612)에서, 그런 다음 냉각재는 냉각 플레이트(204) 위에 위치된 전자 컴포넌트를 냉각시키기 위해 핀 어레이(614)를 통해 유동한다. 마지막으로, 동작(616)에서, 냉각재는 출구(618)를 통해 냉각 플레이트(204) 밖으로 유동한다.

도 6b를 참조하면, 슬라이딩 페데스탈(410)들의 각각은 한 쌍의 나사(620)들 및 냉각 플레이트(204) 상의 스레딩(622)을 통해 냉각 플레이트(204)에 부착될 수 있다. 특정 실시예들에서, 나사(620)들은 냉각 플레이트(204)로부터 세팅된 길이로 연장할 수 있고, 나사(620)들의 헤드들과의 간섭에 의해 나사(620)들을 따라 냉각 플레이트(204)로부터 멀어지는 슬라이딩 페데스탈(410)들의 이동을 제한한다. 도시된 실시예들에서, 슬라이딩 페데스탈(410)들의 각각은 한 쌍의 나사들을 통해 냉각 플레이트(622)에 부착된 것으로 도시되지만, 다른 실시예들에서는, 단일 나사(620)들 또는 3개 이상의 나사(620)들이 사용될 수 있다.

도 6a 및 도 6b의 구현과 같은 일부 실시예들에서, 냉각 플레이트(204) 매니폴드(600)는 다수의 상이한 기능들을 하는 역할을 할 수 있다. 하나의 기능은, 고-전력 프로세서들(예: 도 4 및 도 5a 내지 도 5c에서의 고-전력 프로세서(104)들)을 냉각시키기 위해 슬라이딩 페데스탈(410)들에 유동을 실질적으로 고르게 분배하는 것을 포함한다. 또 다른 기능은, (고 효율 냉각을 제공할 수 있는) 핀 어레이(614)를 사용하여 MCU PCB(예: 도 4의 MCU PCB(402) 참조) 상의 프로세서 칩(들)을 냉각하는 것을 포함한다. 일부 실시예들에서, MCU 프로세서 칩(들)은, 고-전력 프로세서(104)들과 동일한 레벨의 효율적인 냉각을 위한 스펙들을 갖지 않을 수 있고, 따라서 핀 어레이(614)는 제 1 TIM 층(예: 도 4의 제 1 TIM 층(404) 참조)의 두께를 감소시키기 위한 슬라이딩 페데스탈(410)들의 사용 없이 MCU 프로세서 칩(들)에 대해 충분한 냉각을 제공할 수 있다. 그러나, 일부 다른 실시예들에서, 하나 이상의 슬라이딩 페데스탈은, MCU 프로세서 칩(들)의 더욱 효율적인 냉각을 제공하기 위해 비교적 얇은 제 1 TIM 층을 사용하게 하기 위해, 냉각 플레이트(204) 위에 제공될 수 있다.

또 다른 기능은, 냉각 플레이트(204) 내에 규정된 매니폴드(600)의 메인 채널을 통해 프로세서 PCB(102) 및 MCU PCB(402) 상의 저전력 전자 컴포넌트들을 냉각하는 것을 포함한다. 예를 들어, 냉각 플레이트(204)는, 프로세서 PCB(102) 및 MCU PCB(402) 상의 저전력 전자 컴포넌트들을 냉각하도록 구성된 하나 이상의 고정된 갭 페데스탈(206)을 포함할 수 있다.

도 7은 이 개시의 양태들에 따라 냉각 플레이트(204)의 양 측부들 상에 배치된 슬라이딩 페데스탈(410)들을 갖는 프로세싱 시스템(650)의 분해도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 냉각 플레이트(204)는 슬라이딩 페데스탈(410)들의 각각을 통해 냉각재를 라우팅하도록 구성된 예시적인 매니폴드(660)를 포함한다. 냉각재는, 입구(604)로부터 냉각 플레이트(204) 아래에 배치된 2개의 슬라이딩 페데스탈(410)들을 통해, 그런 다음 출구(618)에서 매니폴드(660)를 나가기 전에 매니폴드(660) 위에 배치된 슬라이딩 페데스탈(410)을 통해 매니폴드(660) 안으로 유동할 수 있다. 냉각 플레이트(204) 위에 배치된 슬라이딩 페데스탈(410)은 MCU PCB(402)의 하단에 부착된 프로세서를 냉각하도록 구성될 수 있는 반면, 냉각 플레이트(204) 아래에 배치된 슬라이딩 페데스탈(410)들은 ADAS PCB(102)의 상단에 부착된 대응하는 프로세서들을 냉각하도록 구성될 수 있다.

도 8은 도 6a 및 도 6b의 냉각 플레이트(204)에 대한 예시적인 매니폴드(600) 및 프로세서 PCB(102) 및 MCU PCB(402)와 조립된 슬라이딩 페데스탈(410)의 단면도이다. 특히, 도 8은 슬라이딩 페데스탈(410)을 프로세서 PCB(102)를 향해 당기도록 구성된 스프링 로드된 백 플레이트(416)를 도시한다. 스프링 로드된 백플레이트(416)는 고-전력 프로세서(104) 상에 실질적으로 균일한 압력을 가하도록 구성될 수 있고, 이는 열적 인터페이스 임피던스에서의 감소를 초래할 수 있다.

또한 프로세서 PCB(102) 및 MCU PCB(402) 사이에 위치된 냉각 플레이트(204)가 도 8에 도시된다. O링(408)들은, 슬라이딩 모듈(410)의 입구(702) 및 슬라이딩 모듈(410)의 출구(704)에서 O링(408)들의 방사상 압축을 통해 슬라이딩 페데스탈(410) 및 냉각 플레이트(204) 사이의 동적 유체 밀봉을 유지하기 위해 제공된다. 슬라이딩 페데스탈(410)은 고-전력 프로세서(104)의 고효율 냉각을 돕도록 구성된 조밀한 핀 어레이(704)를 더 포함한다. 전술된 바와 같이, 슬라이딩 페데스탈(410) 및 냉각 플레이트(204) 사이의 인터페이스는, 냉각 플레이트(204)의 매니폴드 내측의 냉각재 압력이 슬라이딩 페데스탈(410)들을 슬라이딩 페데스탈(410)들이 냉각 플레이트(204)로부터 분리되는 냉각 플레이트(204)로부터 멀리 밀어낼 수 없도록, 슬라이딩 페데스탈(410)들을 보유하도록 구성된 기계적 리테이너를 포함할 수 있다. 기계적 리테이너는 나사들을 포함할 수 있다.

도 6a, 도 6b 및 도 8을 참조하면, 유체가 출구(704)에서 슬라이딩 페데스탈의 밖으로 유동하기 전에 어레이(704)의 핀들에 실질적으로 평행하게 이동하도록, 유체는 입구(702)에서 슬라이딩 페데스탈(410)로 들어가고 핀 어레이(704)를 통해 유동한다. 고-전력 프로세서로부터 냉각재로의 열 전달의 대부분은, 유체가 슬라이딩 페데스탈(704)에서 핀 어레이를 통해 유동함에 따라 발생할 수 있다. 유사한 냉각재 유동은 다른 시스템들에서의 컴포넌트들을 냉각하기 위해 다른 매니폴드 및 슬라이딩 페데스탈 기하학적 구조들에 적용할 수 있다.

도 9는 이 개시의 양태들에 따른 고정된 갭 냉각 플레이트 설계 및 슬라이딩 페데스탈 냉각 플레이트 설계의 최대 냉각재 작동 온도를 도시하는 그래프이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 고정 갭 냉각 플레이트 설계에 대한 커브(802)는 유량이 증가함에 따라 제 1 최대 작동 냉각재 온도에 접근한다. 대조적으로, 슬라이딩 페데스탈 및 냉각 플레이트 설계를 위한 커브(804)는 유량이 증가함에 따라 제 2 최대 작동 냉각재 온도에 접근하고, 여기서 제 2 최대 작동 냉각재 온도는 제 1 최대 작동 온도보다 높다. 일부 실시예들에서, 제 1 최대 작동 냉각재 온도는 제 2 최대 냉각재 온도보다 약 6℃ 낮을 수 있다. 냉각 솔루션 및 칩 사이의 열적 인터페이스 상의 공차들의 영향을 제거하기 위한 슬라이딩 페데스탈 설계의 능력으로 인해, 슬라이딩 페데스탈 설계는 더 높은 작동 냉각재 온도들에서 작동할 수 있고, 이에 따라 상대적으로 더 높은 최대 냉각재 온도에서 고-전력 프로세서들이 확실히 작동하게 한다.

이 개시의 양태들은 도 4 내지 도 8의 슬라이딩 페데스탈(410)과 연결되어 설명되었고, 이는 냉각 플레이트(204)에 각각 커플링된 입구(702) 및 출구(704)를 포함하고, 이 개시의 양태들은 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예들에서, 슬라이딩 페데스탈(908)은 단일 피스톤/실린더 스타일 연결을 통해 냉각 플레이트에 커플링될 수 있다. 이 유형의 연결은, 슬라이딩 페데스탈(908)의 임의의 기울어짐(tilt)/흔들림(rock)을 감소시키거나 방지함으로써 슬라이딩 페데스탈(908)의 안정성을 개선시킬 수 있다.

도 10a 및 도 10b는 이 개시의 양태들에 따른 냉각 플레이트 및 슬라이딩 페데스탈(908)들을 위한 예시적인 매니폴드(900)의 외부도들을 도시한다. 특히, 도 10a는 아래로부터의 매니폴드(900)를 도시하고, 도 10b는 위로부터 매니폴드(900)를 도시한다. 매니폴드(900)는 본 명세서에서 냉각 플레이트로도 언급될 수 있다.

도 10a 및 도 10b를 참조하면, 매니폴드(900)는 입구(904) 및 출구(906)를 포함하고 하나 이상의 슬라이딩 페데스탈(908)에 연결되도록 구성된다. 매니폴드(900)는 슬라이딩 페데스탈(908)들의 각각을 통해 냉각재를 라우팅하도록 구성된다. 예시적인 냉각재 유동(910)은, 냉각재가 입구(904)로부터 매니폴드(900) 안으로 유동할 수 있고, 2개의 슬라이딩 페데스탈(908)들을 통해, 출구(906)로부터 매니폴드(900)를 빠져나갈 수 있게 도시된다.

도 11a 및 도 11b는 이 개시의 양태들에 따른 예시적인 매니폴드(900)의 내부도들을 도시한다. 도 11a를 참조하면, 냉각재는 매니폴드(900)의 입구(902) 안으로 유동한다. 냉각재는 액체 냉각재 또는 가스 냉각재일 수도 있다. 냉각재를 가지고, 매니폴드(900)는 능동적인 냉각을 제공할 수 있다. 냉각재 유동(910)은, 냉각재가 슬라이딩 페데스탈(908)들의 각각으로 유동하도록, 작동 중에 2개의 평행한 경로들로 분할된다.

슬라이딩 페데스탈(908)들을 통해 유동한 후, 냉각재 유동(910)은, 도 11a에 도시된 바와 같이 매니폴드(900)의 하단 측부로부터 도 11b에 도시된 매니폴드(900)의 상단 측부로 계속된다. 도 11b를 참조하면, 냉각재는 핀 어레이(911)를 통해 유동하고, 이에 따라 핀 어레이(911) 위에 형성된 전자 컴포넌트(들)을 냉각시킨다. 그런 다음 냉각재는 출구(906)로 유동하고, 매니폴드(900)를 빠져나간다.

도 12a 및 도 12b는 이 개시의 양태들에 따른 프로세싱 시스템에 연결될 수 있는 예시적인 슬라이딩 페데스탈(908)의 분해도들을 도시한다. 도 12a를 참조하면, 슬라이딩 페데스탈(908)은 페데스탈 바디(909), 복수 개의 패스너(912)들(예: 나사들), 핀 어레이(914), 핀 리드(916), 한 쌍의 O링(918)들, 및 바이패스 밀봉부(920)를 포함한다. 슬라이딩 페데스탈(908)은 매니폴드(900) 상의 부착점(913)들에 부착되도록 구성되고, 슬라이딩 페데스탈(908)의 적어도 일 부분은 매니폴드(900)에 형성된 실린더(915)에 수용되도록 구성된다. 일부 구현들에서, 패스너(912)들은 페데스탈 바디(909)를 매니폴드(900)에 커플링하는 이동-제한 숄더 나사들로서 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 매니폴드(900) 상의 4개의 패스너(912)들 및 대응하는 부착점(913)들이 사용되고 슬라이딩 페데스탈의 기울어짐/흔들림을 감소시키도록 위치된다.

핀 어레이(914)는, 전자 컴포넌트(926)를 냉각시키기 위해 슬라이딩 페데스탈(908)에 커플링된 전자 컴포넌트(926) 및 냉각재 사이의 열 전달을 제공하도록 구성된다. 핀 리드(916)는 페데스탈 바디(909) 내부에 핀 어레이(914)를 고정하도록 구성된다. O링(918)들은 페데스탈 바디(909)를 매니폴드(900)에 밀봉하도록 구성된다. 한 쌍의 O링(918)들을 사용함으로써, 밀봉은 단일 O링을 사용하는 것보다 냉각재 누출들에 대해 더욱 저항적일 수 있다. 바이패스 밀봉부(920)는 냉각재가 슬라이딩 페데스탈(908)을 우회하는 것을 방지하도록 구성되고, 냉각재가 핀 어레이(914)를 통해 유동하도록 라우팅한다. 도 4 내지 도 8의 슬라이딩 페데스탈(410)과 비교하여, 슬라이딩 페데스탈(908)은 슬라이딩 페데스탈(908)을 통과하는 냉각재의 압력 강하를 감소시킬 수 있는 더 큰 입구/출구 표면적을 가지지만, 전자 컴포넌트(926)에 가해지는 힘을 증가시킴을 초래할 수도 있다.

도 12b를 참조하면, 전자 컴포넌트(926)는 복수 개의 나사(922)들을 사용하여 제 위치에 홀드되는 한 쌍의 스프링 백플레이트(924)들을 통해 슬라이딩 페데스탈(908)들의 각각에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전자 컴포넌트(926)는 하나 이상의 (도 4에 도시된 고-전력 프로세서(104)들과 유사한)고전력 프로세서를 포함할 수 있다. 비록 단일 전자 컴포넌트(926)가 도 12b에 도시되지만, 슬라이딩 페데스탈(908)들은 일부 다른 실시예들에서 한 쌍의 전자 컴포넌트(926)들을 각각 냉각하도록 구성될 수 있다. 스프링 로드된 백 플레이트(924)들은, 전자 컴포넌트(926) 상에 실질적으로 균일한 압력을 가하기 위해 슬라이딩 페데스탈(908)들을 전자 컴포넌트(926) 상으로 끌어당기도록 구성될 수 있고, 이에 따라 열적 인터페이스 임피던스를 감소시킨다. 스프링 로드된 백 플레이트(924)들은, 슬라이딩 페데스탈(908)들 및 전자 컴포넌트(926) 사이에 가해지는 압력이 전기 칩 공차 변형들로부터 디커플링될 수 있도록 슬라이딩 페데스탈(908)들이 Z-방향으로 이동하게 하고, 이에 따라 압력이 스프링 로드된 백 플레이트(924)들에 의해 세팅될 수 있게 한다.

도 13은 이 개시의 양태들에 따른 예시적인 슬라이딩 페데스탈(908)을 통한 냉각재의 유동(930)을 도시한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 페데스탈 바디(909)의 일 부분은 매니폴드(900)의 실린더에 수용되도록 구성되는 피스톤 형상을 갖는다. 이 형태(configuration)로 인해, 페데스탈 바디(909)는 도 4 내지 도 8의 슬라이딩 페데스탈(410)과 같이 매니폴드에 별도로 연결되는 입구 및 출구를 갖지 않는다. 따라서, 바이패스 밀봉부(920)와 함께 핀 리드(916)는, 페데스탈 바디(909)에 설치될 때 입구(923) 및 출구(925)를 형성한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 냉각재는 바이패스 밀봉부(920)의 한 측부 상의 입구(923)를 통해 매니폴드(900)로부터 페데스탈 바디(909) 안으로 유동(930)하고, 핀 어레이(914)를 통해 유동(930)한 다음, 바이패스 밀봉부(920)의 반대되는 측부 상의 출구를 통해 매니폴드(900) 안으로 다시 유동(930)한다. O링(928)들은, 냉각재가 페데스탈 바디(909)의 측부들 주위로부터 누출하지 않도록 페데스탈 바디(909) 및 매니폴드(900) 사이에 밀봉을 추가로 제공하면서, 바이패스 밀봉부(920)는 냉각재가 슬라이딩 페데스탈(908)을 전체적으로 우회하는 것을 방지한다. 실질적으로 전체 페데스탈 바디(909) 주위의 O링(928)들에 의해 제공되는 방사상 밀봉을 사용함으로써, 슬라이딩 페데스탈(908)은 도 4 내지 도 8의 슬라이딩 페데스탈(410)에 비해 중심축 주위의 기울어짐/흔들림을 억제하거나 방지할 수 있다. 예를 들어, 슬라이딩 페데스탈(410)의 입구(702)가 출구(704)보다 더 많은 마찰을 가질 때, 슬라이딩 페데스탈(410)은 기울어질 수 있고, 이는 부착된 전자 컴포넌트(104)와의 열적 인터페이스를 약화시킬 수 있다. 추가적으로, 입구(702) 및 출구(704) 사이의 냉각재 힘들은 입구(702) 및 출구(704) 사이의 압력 강하로 인해 상이해질 것이고, 이는 기울어짐을 초래할 수도 있다.

도 14a 내지 도 14c는 이 개시의 양태들에 따른 예시적인 슬라이딩 페데스탈(908)의 도면들을 도시한다. 특히, 도 14a는 슬라이딩 페데스탈(908)의 측면도이고, 도 14b는 페데스탈 바디(909) 내의 핀 어레이(914)의 위치를 도시하기 위해 투명한 슬라이딩 페데스탈(908)의 측면도이고, 도 14c는 슬라이딩 페데스탈(908)이 조립될 때 제 위치에 도시된 투명한 슬라이딩 페데스탈(908) 및 O링(918)들의 측면도이다.

도 12a 내지 도 14c를 참조하면, 슬라이딩 페데스탈(908)들의 각각은 피스톤/실린더 유형의 연결을 통해 매니폴드(900)에 커플링될 수 있다. 다시 말하면, 슬라이딩 페데스탈(908)의 바디는 피스톤과 유사한 형상을 가지면서, 매니폴드는 슬라이딩 페데스탈(908)이 안으로 삽입되는 실린더와 유사한 보완적 형상을 갖는다. 이 유형의 단일 동심 연결을 사용함으로써, 슬라이딩 페데스탈(908)은, 도 4 및 도 8의 슬라이딩 페데스탈(410)에 비해 더 안정적일 수 있고 기울어짐/흔들림의 가능성이 더 적다. 슬라이딩 페데스탈(908)은, 냉각재가 슬라이딩 페데스탈(908)을 지나거나/우회하는 유동을 차단하는 바이패스 밀봉부(200)을 사용하여 핀 어레이(914)를 통해 냉각재의 유동을 여전히 가이드할 수 있다.

도 15는 이 개시의 양태들에 따른 예시적인 매니폴드 설계에 커플링될 수 있는 또 다른 예시적인 슬라이딩 페데스탈(940)을 도시한다. 도 15의 이 실시예에서, 슬라이딩 페데스탈(940)은 바이패스 폼(942)(bypass foam)의 양 측부들 상에 형성된 감압 접착제(944)(PSA)를 갖는 바이패스 폼(942)을 포함한다. 바이패스 폼(942)은 슬라이딩 페데스탈(908)의 바이패스 밀봉부(920)와 유사하게 기능할 수 있다.

바이패스 폼(942)이 핀 어레이(914) 전체를 커버하지 않기 때문에, 하향 압력을 가하는 PSA(944) 위에 정체된 냉각재가 있을 수 있다. 이 압력은 전자 컴포넌트(926)의 힘을 초래할 수 있다. 대조적으로, 도 12a 내지 도 14c에 도시된 바와 같이 바이패스 밀봉부(920)를 사용함으로써, 냉각재가 핀 리드(916) 위에 정체되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 냉각재로 인해 전자 컴포넌트(926)에 가해지는 힘이 감소된다.

도 16a 내지 도 16c는 이 개시의 양태들에 따라 이용될 수 있는 밀봉 형태들의 상이한 실시예들을 도시한다. 밀봉 형태들은 본 명세서에 개시된 슬라이딩 페데스탈 형태들 중 임의의 형태와 조합하여 사용될 수 있다.

도 16a는 O링(1006)들에 의해 제공된 2개의 방사상 밀봉들에 의해 밀봉된 실린더(1002) 및 피스톤(1004)을 포함하는 제 1 형태(1000)를 도시한다. 실린더(1002)는, 매니폴드(예: 매니폴드(600 또는 900)) 상에 형성될 수 있는 반면, 피스톤(1004)은 슬라이딩 페데스탈(예: 슬라이딩 페데스탈(410 또는 908)) 상에 형성될 수 있다. 피스톤(1004)은 O링(1006)들의 위치를 유지하기 위해 O링(1006)들이 맞춰지는 기계가공된 표면들을 포함할 수 있다. 제 1 형태(1000)는 바이패스 밀봉부(920)의 힘 및 냉각재 압력의 힘으로 인해 전자 컴포넌트(926) 상에 힘을 발생시킬 수 있다.

도 16b는 실린더(1002) 및 4개의 방사상 밀봉들 또는 O링(1016)들에 의해 밀봉된 피스톤(1014)을 포함하는 제 2 형태(1010)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 2개의 O링(1016)들은 피스톤(1014)의 내부 직경을 밀봉하고, 2개의 O링(1016)들은 피스톤(1014)의 외부 직경을 밀봉한다. 실린더(1012)는 매니폴드(예: 매니폴드(600 또는 900)) 상에 형성될 수 있는 반면, 피스톤(1014)은 슬라이딩 페데스탈(예: 슬라이딩 페데스탈(410 또는 908)) 상에 형성될 수 있다. 피스톤(1014)은 O링(1016)들의 위치를 유지하기 위해 O링(1016)들이 맞춰지는 피스톤(1014)의 내부 직경 및 외부 직경 모두 상의 기계가공된 표면들을 포함할 수 있다. 제 2 형태(1010)는 바이패스 밀봉부(920)의 힘 및 냉각재 압력의 힘으로 인해 전자 컴포넌트(926) 상에 힘을 발생시킬 수 있다.

도 16c는 2개의 방사상 밀봉들 또는 O링(1026)들 및 페이스 밀봉(1028)에 의해 밀봉된 실린더(1012) 및 피스톤(1024)을 포함하는 제 3 형태(1020)를 도시한다. 실린더(1022)는, 매니폴드(예: 매니폴드(600 또는 900)) 상에 형성될 수 있는 반면, 피스톤(1024)은 슬라이딩 페데스탈(예: 슬라이딩 페데스탈(410 또는 908)) 상에 형성될 수 있다. 피스톤(1024)은 O링(1026)들의 위치를 유지하기 위해 O링(1006)들뿐만 아니라 페이스 밀봉(1028)이 맞춰지는 기계가공된 표면들을 포함할 수 있다. 제 3 형태(1020)는 페이스 실(1028)로 인해 전자 컴포넌트(926)에 힘을 부가할 수 있다. 페이스 밀봉(1028)은 페데스탈의 슬라이딩을 허용하기 위해 충분한 압축 길이를 갖도록 구성될 수 있다.

본원에 설명된 슬라이딩 페데스탈 아키텍쳐들을 사용함으로써, 냉각 플레이트는 양 유동 분배 층으로써 작용할 수 있고, 슬라이딩 페데스탈(들)로의 냉각재뿐만 아니라 고효율 냉각 채널 및 저효율 냉각 채널이 있는 능동적인 냉각 해결책을 제공한다. 고-효율 냉각 채널들은 고-전력 프로세서들을 (예: 슬라이딩 페데스탈들을 통해) 냉각하기 위해 사용될 수 있는 반면, 저전력 전자 컴포넌트들은 고정된 갭 페데스탈들을 사용하여 냉각될 수 있다.

일부 구현들에서, 프로세싱 시스템을 제조하는 방법은, IC 다이 위에 배치된(예: 부착된) 열적 인터페이스 재료(TIM) 층이 있는 인쇄 회로 기판(PCB) 상의 집적회로(IC) 다이 위에 슬라이딩 페데스탈을 제공하는 단계, 및 IC 다이 위에 슬라이딩 페데스탈을 고정하기 위해 스프링 로드된 백 플레이트를 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 슬라이딩 페데스탈은 PCB로부터 제 1 방향으로 가변 가능한 거리로 이격되도록 구성된다. 방법은 또한, 슬라이딩 페데스탈의 입구 및 출구에서 O링들을 제공하는 단계; 및 슬라이딩 페데스탈의 입구 및 출구를 냉각 플레이트 및 PCB 사이에 배치된 슬라이딩 페데스탈이 있는 냉각 플레이트에 연결하는 단계를 포함할 수 있다.

결론

앞선 개시는 본 개시를 개시된 정확한 형태 또는 특정 사용 분야로 제한하려는 의도가 아니다. 이와 같이, 본 개시에 비추어 본 명세서에 명시적으로 기재되든 암시된 것이든, 본 개시에 대한 다양한 대안적인 양태 및/또는 변형이 가능하다는 것이 고려된다. 이와 같이 본 개시 내용의 양태를 기재하였으므로, 통상의 기술자는 본 개시 내용의 범위를 벗어나지 않고 형태와 세부 사항이 변경될 수 있음을 인식할 것이다. 따라서, 본 개시는 청구 범위에 의해서만 제한된다.

앞선 명세서에서, 본 개시는 특정 양태를 참조하여 설명되었다. 그러나, 통상의 기술자가 이해하는 바와 같이, 본 명세서에 개시된 다양한 양태는 본 개시 내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 다른 방식으로 수정되거나 달리 구현될 수 있다. 따라서, 이 설명은 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 개시된 공기 환기 어셈블리의 다양한 양태를 만들고 사용하는 방식을 당업자에게 교시하기 위한 것이다. 본 명세서에 도시되고 기재된 개시 내용의 형태는 대표적인 양태로서 취해져야 하는 것을 이해해야 한다. 등가 요소들, 또는 재료들, 프로세스들 또는 스텝들은 본 명세서에서 대표적으로 예시되고 기재된 요소로 대체될 수 있다. 또한, 본 개시의 특정 특징은 본 개시의 이 설명의 이점을 얻은 후에 당업자에게 명백한 바와 같이 다른 특징의 사용과 독립적으로 이용될 수 있다. 본 개시를 기재하고 주장하는데 사용되는 "포함하는(including)", "포함하는(comprising)", "포함하는(incorporating)", "~로 구성되는(consisting of)", "갖는다(have)", "있다(is)"와 같은 표현은 비배타적인 방식, 즉 명시적으로 기재하지 않은 항목, 컴포넌트들 또는 요소도 표시되도록 허용하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 단수에 대한 언급은 복수와 관련된 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에 개시된 다양한 양태는 예시적이고 설명적인 의미로 받아들여져야 하며, 본 개시를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 모든 결합(joinder)에 대한 언급(예를 들면, 부착된(attached), 부착된(affixed), 커플링된(coupled), 연결된(connected) 등)은 본 개시에 대한 독자의 이해를 돕기 위해서만 사용되며, 특히 시스템의 위치, 배향 또는 사용 및/또는 본 명세서에 개시된 방법에 대해 제한하지 않을 수 있다. 따라서, 결합에 대한 언급은, 존재하는 경우, 광범위하게 해석되어야 한다. 또한, 이러한 결합에 대한 언급은 반드시 두 요소가 서로 직접 연결되어 있다고 추론하지 않는다. 추가적으로, 모든 숫자 용어, 예를 들면, "제 1", "제 2", "제 3", "1 차", "2 차", "주요" 또는 다른 임의의 일반적인 용어 및/또는 숫자 용어가, 본 개시의 다양한 구성 요소, 양태, 변화 및/또는 변형의 독자의 이해를 보조하기 위해서, 식별자로서만 취해져야 하고, 임의의 제한 사항을, 특히 임의의 구성 요소, 양태, 변화 및/또는 변형의, 다른 구성 요소, 양태, 변화 및/또는 변형보다 또는 이들에 대한 순서 또는 선호도로의 제한 사항을 만들지 않을 수 있다.

또한, 도면/그림에 묘사된 하나 이상의 요소는 더 분리되거나 통합된 방식으로도 구현될 수 있으며, 특정 적용에 따라 유용한 것처럼 특정 경우에 제거되거나 작동 불가능한 것으로 제공될 수도 있음이 이해될 것이다.

Claims (22)

1. 인쇄 회로 기판(PCB) 위에 배치된 제 1 전자 컴포넌트로서, 상기 제 1 전자 컴포넌트는 상기 PCB의 메이저 표면에 수직한 제 1 방향으로 높이를 갖는, 상기 제 1 전자 컴포넌트;
   상기 제 1 전자 컴포넌트 위에 배치된 열적 인터페이스 재료(TIM) 층;
   상기 TIM 층 위에 배치된 슬라이딩 페데스탈로서, 상기 슬라이딩 페데스탈은 상기 PCB로부터 상기 제 1 방향으로 가변 가능한 거리로 이격되도록 구성된, 상기 슬라이딩 페데스탈; 및
   상기 슬라이딩 페데스탈 위에 배치된 냉각 플레이트로서, 상기 냉각 플레이트는 제 2 전자 컴포넌트를 냉각하도록 구성되고 상기 슬라이딩 페데스탈 및 상기 TIM 층을 통해 상기 제 1 전자 컴포넌트를 냉각시키기 위해 상기 슬라이딩 페데스탈에 냉각재를 제공하도록 구성된, 상기 냉각 플레이트
   를 포함하는 프로세싱 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 페데스탈은,
   상기 냉각 플레이트로부터 상기 냉각재를 수용하도록 구성된 입구;
   상기 냉각재를 상기 냉각 플레이트로 복귀시키도록 구성된 출구; 및
   상기 입구 및 상기 출구 사이에 배치되고, 상기 제 1 전자 컴포넌트를 냉각시키기 위해 상기 냉각재 및 상기 제 1 전자 컴포넌트 사이에 열 전달을 제공하도록 구성된 핀 어레이
   를 포함하는 프로세싱 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 페데스탈이 상기 제 1 방향으로 이동할 때, 상기 슬라이딩 페데스탈 및 상기 냉각 플레이트 사이에 유체 밀봉을 유지하도록 구성된 한 쌍의 O링들을 더 포함하는 프로세싱 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉각 플레이트 위에 배치된 제 2 PCB를 더 포함하고, 상기 제 2 전자 컴포넌트는 상기 제 2 PCB 및 상기 냉각 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제 2 전자 컴포넌트는 상기 제 1 방향으로 제 2 높이를 갖는 프로세싱 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 냉각 플레이트는 상기 제 2 전자 컴포넌트를 냉각시키도록 구성된 핀 어레이를 포함하는 프로세싱 시스템.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 냉각 플레이트 및 상기 제 2 전자 컴포넌트 사이에 배치된 제 2 슬라이딩 페데스탈을 더 포함하고, 상기 제 2 슬라이딩 페데스탈은 상기 제 2 PCB로부터 상기 제 1 방향으로 제 2 가변 가능한 거리로 이격되도록 구성되는 프로세싱 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 전자 컴포넌트는 제 1 프로세서 칩을 포함하고, 상기 프로세싱 시스템은,
   상기 PCB 위에 배치된 제 2 프로세서 칩으로서, 상기 제 2 프로세서 칩은 상기 제 1 방향으로 제 2 높이를 갖는, 상기 제 2 프로세서 칩;
   상기 제 2 프로세서 칩 위에 배치된 제 2 TIM 층; 및
   상기 제 2 TIM 층 위에 배치된 제 2 슬라이딩 페데스탈로서, 상기 제 2 슬라이딩 페데스탈은 상기 PCB로부터 상기 제 1 방향으로 제 2 가변 가능한 거리로 이격되도록 구성된, 상기 제 2 슬라이딩 페데스탈
   을 더 포함하는 프로세싱 시스템.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 냉각 플레이트는 상기 냉각재가 흐르도록 구성된 경로를 규정하는 매니폴드를 포함하고, 상기 매니폴드는,
   상기 냉각재를 수용하도록 구성된 입구;
   상기 슬라이딩 페데스탈 및 상기 제 2 슬라이딩 페데스탈의 각각 안으로 상기 냉각재의 유동을 라우팅하도록 구성된 상기 경로에서의 분할부; 및
   상기 냉각재가 상기 냉각 플레이트를 빠져나가도록 구성된 출구
   를 포함하는 프로세싱 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 PCB 위에 배치된 제 3 전자 컴포넌트; 및
   상기 제 2 전자 컴포넌트 위에 배치된 제 3 TIM 층
   을 더 포함하고,
   상기 냉각 플레이트는 상기 제 3 TIM 층 위에 배치된 고정된 갭 페데스탈을 더 포함하고,
   상기 매니폴드는 상기 제 2 전자 컴포넌트를 냉각시키도록 상기 냉각재가 상기 고정된 갭 페데스탈 위에서 유동하도록 상기 냉각재를 지향시키도록 더 구성된 프로세싱 시스템.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전자 컴포넌트는 제 1 프로세서 칩을 포함하고, 상기 프로세싱 시스템은,
    상기 PCB 아래에 배치된 스프링 로드된 백 플레이트를 더 포함하고, 상기 스프링 로드된 백 플레이트는 상기 PCB를 향해 상기 프로세서 칩을 당기도록 구성된 프로세싱 시스템.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 페데스탈은,
    페데스탈 바디;
    상기 페데스탈 바디 내부에 둘러싸인 핀 어레이; 및
    상기 핀 어레이를 통해 상기 냉각재의 유동을 가이드하도록 구성된 바이패스 밀봉부
    를 포함하는 프로세싱 시스템.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 페데스탈은,
    상기 페데스탈 바디 내부에 상기 핀 어레이를 고정하도록 구성된 핀 리드; 및
    상기 냉각 플레이트에 대해 상기 슬라이딩 페데스탈을 밀봉하도록 구성된 한 쌍의 O링들
    을 포함하는 프로세싱 시스템.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 냉각 플레이트는 상기 슬라이딩 페데스탈의 일 부분을 수용하도록 구성된 실린더를 포함하는 프로세싱 시스템.
14. 하나 이상의 집적회로 다이를 냉각하기 위한 시스템에 있어서,
    인쇄 회로 기판(PCB) 위에 배치된 집적회로 다이를 커버하도록 치수화된 슬라이딩 페데스탈로서, 상기 슬라이딩 페데스탈은, 냉각재를 수용하는 입구, 및 상기 냉각재를 배출하는 출구를 포함하고, 상기 슬라이딩 페데스탈은 상기 슬라이딩 페데스탈 및 상기 집적회로 다이 사이의 거리를 조정하도록 이동 가능한, 상기 슬라이딩 페데스탈; 및
    상기 슬라이딩 페데스탈과 연결 가능한 냉각 플레이트로서, 상기 냉각 플레이트는 집적회로 다이를 냉각하기 위해 상기 슬라이딩 페데스탈에 상기 냉각재를 제공하도록 구성되고 전자 컴포넌트를 냉각하도록 구성된, 상기 냉각 플레이트
    를 포함하는 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,
    제 2 집적회로 다이를 커버하도록 치수화된 제 2 슬라이딩 페데스탈을 더 포함하고, 상기 제 2 슬라이딩 페데스탈은, 상기 냉각재를 수용하는 입구, 및 상기 냉각재를 배출하는 출구를 포함하고, 상기 제 2 슬라이딩 페데스탈은 상기 제 2 슬라이딩 페데스탈 및 상기 제 2 집적회로 다이 사이의 거리를 조정하도록 이동 가능하고,
    상기 냉각 플레이트는 상기 제 2 슬라이딩 페데스탈과 추가적으로 연결 가능하고, 상기 냉각 플레이트는 상기 제 2 집적회로 다이를 냉각시키기 위해 상기 제 2 슬라이딩 페데스탈에 상기 냉각재를 제공하도록 더 구성되는 시스템.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 냉각 플레이트는,
    상기 냉각재가 유동하도록 구성된 경로를 규정하는 매니폴드를 포함하고, 상기 매니폴드는,
    상기 냉각재를 수용하도록 구성된 입구,
    상기 슬라이딩 페데스탈 및 제 2 슬라이딩 페데스탈의 각각 안으로 상기 냉각재의 유동을 라우팅하도록 구성된 상기 경로에서의 분할부; 및
    상기 냉각재가 상기 냉각 플레이트를 빠져나가도록 구성된 출구
    를 포함하는 시스템.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 매니폴드는 하나 이상의 인쇄 회로 기판 상의 전자 장치들을 냉각시키도록 구성된 핀 구조들을 더 포함하는 시스템.
18. 제 15 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 페데스탈 및 상기 제 2 슬라이딩 페데스탈은 상기 냉각 플레이트의 반대되는 측부들 상에 배치되는 시스템.
19. 제 15 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 페데스탈 및 상기 제 2 슬라이딩 페데스탈은 상기 냉각 플레이트의 동일한 측부 상에 배치되는 시스템.
20. 제조 방법에 있어서,
    인쇄 회로 기판(PCB) 상의 집적회로(IC) 다이 위의 슬라이딩 페데스탈에 상기 IC 다이 및 상기 슬라이딩 페데스탈 사이에 위치된 열적 인터페이스 재료(TIM) 층을 제공하는 단계; 및
    상기 IC 다이 위에 상기 슬라이딩 페데스탈을 고정하기 위해 스프링 로드된 백 플레이트를 부착하는 단계를 포함하고, 상기 슬라이딩 페데스탈은 상기 부착하는 단계 이후에 상기 PCB로부터 상기 제 1 방향으로 가변 가능한 거리로 이격되도록 구성된 방법.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 페데스탈의 입구 및 출구에서 O링들을 제공하는 단계; 및
    상기 슬라이딩 페데스탈의 상기 입구 및 상기 출구를 상기 냉각 플레이트 및 상기 PCB 사이에 배치된 상기 슬라이딩 페데스탈이 있는 냉각 플레이트에 연결하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
22. 제 20 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 페데스탈은 입구에서 냉각재를 수용하도록 구성되고 출구에서 상기 냉각재를 배출하도록 구성되는 방법.