KR970053634A - 멀티칩 모듈(MCM:Multi-chip Module)의 냉각장치 및 방법 - Google Patents

멀티칩 모듈(MCM:Multi-chip Module)의 냉각장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회로의 고집적화 및 고속화로 소비전력이 증대하여 단위면적 당 발생하는 발열량에 의해 멀티칩 모듈의 표면 온도를 55℃이하로 유지하면서 냉각함과 동시에, 제작시 용이성, 유지 보수의 간결성, 높은 신뢰성을 가지는 멀티칩 모듈의 냉각장치 및 방법에 관한 것으로, 외부로부터 공급되는 냉각수의 순환경로를 제공하도록 자연순환루프 구조로 형성된 튜브(13); 상기 튜브(13)의 순환경로상에 장착하되, 그 일측면에 멀티칩모듈(21)이 연결되며, 상기 튜브(13)로부터 공급되는 냉각수의 비등과 강제대류 열전달에 의해 상기 멀티칩모듈(21)에서 배출되는 열을 흡수하는 증발수단(11); 및 상기 증발수단(11)의 일측에 위치되도록 튜브(13)의 소정위치에 연결되며, 그 내부에 냉각수 유로(32)및 냉매유로(31)가 다수 형성되어 상기 증발수단(11)에서 배출되는 증기를 응축하는 집작 응축수단(12)을 구비한 냉각장치와, 상기 멀티칩 모듈(21)의 표면에서 발생하는 열유속에 따라 상기 증발수단(11)에 내재된 냉매의 비등 및 강제대류 열전달에 의해 증발수단(11)에서 흡수하는 제1단계; 상기 증발수단(11)내서 발생하는 냉각수 비등에 의해 생성된 냉매증기가 밀도차에 의하여 상승하여 튜브(13)를 거쳐 집적응축수단(12)으로 통과하면서 응축하는 제2단계; 상기 집적응축수단(12)을 통과한 응축수가 중력에 의해 증발수단으로 하강하여 냉매역할을 수행하는 제3단계를 특징으로 하는 멀티칩 모듈의 냉각방법을 제공한다.

Description

멀티칩 모듈(MCM:Multi-chip Module)의 냉각장치 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2도는 본 발명에 따른 멀티칩 모듈 냉각장치의 일실시예 구성을 나타낸 구성도이다.

Claims (11)

  1. 멀티칩 모듈(21)의 냉각장치에 있어서, 외부로부터 공급되는 냉각수의 순환경로를 제공하도록 자연순환 루프 구조로 형성된 튜브(13); 상기 튜브(13)의 순환경로상에 장착되되, 그 일측면에 멀티칩모듈(21)이 연결되며, 상기 튜브(13)로부터 공급되는 냉각수의 비등과 강제대류 열전달에 의해 상기 멀티칩모듈(21)에서 배출되는 열을 흡수하는 증발수단(11); 및 상기 증발수단(11)의 일측에 위치되도록 튜브(13)의 소정위치에 연결되며, 그 내부에 냉각수 유로(32)및 냉매유로(31)가 다수 형성되어 상기 증발수단(11)에서 배출되는 증기를 응축하는 집작 응축수단(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩 모듈의 냉각장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 튜브(13)는 증발수단(11)과 집적응축수단(12)이 연결되는 부위를 열-사이펀구조로 형성한 것을 특징으로 하는 멀티칩 모듈의 냉각장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 증발수단(11)은 그의 내부에 소정크기의 빈 공간이 형성되되, 상기빈 공간의 상하측에는 상기 튜브(13)와 연통하도록 구비된 유로(24,25)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩모듈의 냉각장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 증발수단(11)의 빈 공간의 경계가 되도록 종축으로 구비되되, 좌우로 이동되면서 수로의 간극을 조절하여 냉각수로 비등에 의한 펌핑으로 강제대류를 발생시키도록 하는 배플(23)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩 모듈의 냉각장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 멀티칩 모듈(21)에서 발생되는 열이 자연대류에 의해 냉각되도록 멀티칩모듈이 장착된 증발수단(11)면의 반대면에 구비된 다수의 핀(22)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩 모듈의 냉각장치.
  6. 제3항에 잇어서, 냉각수의 비등을 더 유도하기 위하여 냉매가 들어있는 증발부냉각기의 한쪽내벽에 부착된 소정크기의 열전도를 가지는 그리스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩 모듈의 냉각장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 집적 응축수단(12)은 응축시의 열저항을 서정값만큼 작게되도록 냉매유로(31)와 냉각수 유로(32)가 동일 금속내에 집적시킨 것을 특징으로 하는 멀티칩 모듈의 냉각장치.
  8. 외부로부터 공급되는 냉각수의 순환경로를 제공하도록 자연순환루프 구조로 형성도니 튜브(13); 상기 튜브(13)의 순환경로상에 장착하되, 그 일측면에 멀티칩모듈(21)이 연결되며, 상기 튜브(13)로부터 공급되는 냉각수의 비등과 강제대류 열전달에 의해 상기 멀티칩모듈(21)에서 배출되는 열을 흡수하는 증발수단(11); 및 상기 증발수단(11)의 일측에 위치되도록 튜브(13)의 소정위치에 연결되며, 그 내부에 냉각수 유로(32)및 냉매유로(31)가 다수 형성되어 상기 증발수단(11)에서 배출되는 증기를 응축하는 집작 응축수단(12)을 포함하는 멀티칩 모듈의 냉각장치에 적용되는 방법에 있어서,상기 멀티칩 모듈(21)의 표면에서 발생하는 열유속에 따라 상기 증발수단(11)에 내재된 냉매의 비등 및 강제대류 열전달에 의해 증발수단(11)에서 흡수하는 제1단계; 상기 증발수단(11)내서 발생하는 냉각수 비등에 의해 생성된 냉매증기가 밀도차에 의하여 상승하여 튜브(13)를 거쳐 집적응축수단(12)으로 통과하면서 응축하는 제2단계; 상기 집적응축수단(12)을 통과한 응축수가 중력에 의해 증발수단으로 하강하여 냉매역할을 수행하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩 모듈의 냉각방법.
  9. 제7항에 있어서, 제1단계는 상기 멀티칩 모듈(21)의 표면에서 발생하는 허용온도범위내에서 냉각수 온도를 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩 모듈의 냉각방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 제1단계는 상기 증발수단(11)에 내장된 배플(23)을 좌우로 이동시켜 냉각수 유출입 유로(24,25)의 간극을 조절함에 따라 냉각수의 비등에 의한 펌핑으로 강재 대류를 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩 모듈의 냉각방법.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제2단계는 증기냉각시 필요한 여 및 응축시 내놓은 잠열을 냉각수에 흡수하여 외부로 배출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩 모듈의 냉각방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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