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

Info

Publication number
KR970053634A
KR970053634A KR1019950055865A KR19950055865A KR970053634A KR 970053634 A KR970053634 A KR 970053634A KR 1019950055865 A KR1019950055865 A KR 1019950055865A KR 19950055865 A KR19950055865 A KR 19950055865A KR 970053634 A KR970053634 A KR 970053634A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chip module
tube
evaporation means
cooling water
cooling
Prior art date
Application number
KR1019950055865A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100211058B1 (ko
Inventor
남상식
곽호영
김재희
Original Assignee
이준
한국전기통신공사
양승택
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이준, 한국전기통신공사, 양승택, 한국전자통신연구원 filed Critical 이준
Priority to KR1019950055865A priority Critical patent/KR100211058B1/ko
Priority to US08/773,493 priority patent/US5859763A/en
Publication of KR970053634A publication Critical patent/KR970053634A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100211058B1 publication Critical patent/KR100211058B1/ko

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
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • 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
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

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.
KR1019950055865A 1995-12-23 1995-12-23 멀티칩 모듈의 냉각장치 및 방법 KR100211058B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950055865A KR100211058B1 (ko) 1995-12-23 1995-12-23 멀티칩 모듈의 냉각장치 및 방법
US08/773,493 US5859763A (en) 1995-12-23 1996-12-23 Multi chip module cooling apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950055865A KR100211058B1 (ko) 1995-12-23 1995-12-23 멀티칩 모듈의 냉각장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970053634A true KR970053634A (ko) 1997-07-31
KR100211058B1 KR100211058B1 (ko) 1999-07-15

Family

ID=19444029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950055865A KR100211058B1 (ko) 1995-12-23 1995-12-23 멀티칩 모듈의 냉각장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5859763A (ko)
KR (1) KR100211058B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100609014B1 (ko) * 2004-02-27 2006-08-03 삼성전자주식회사 박막 히트 스프레더 및 그의 제조 방법

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3315649B2 (ja) 1998-08-11 2002-08-19 富士通株式会社 電子機器
US6237353B1 (en) * 1999-07-29 2001-05-29 Carrier Corporation System for removing parasitic losses in a refrigeration unit
JP2001244391A (ja) * 1999-12-21 2001-09-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc マルチチップモジュールの冷却構造
JP2002168547A (ja) * 2000-11-20 2002-06-14 Global Cooling Bv 熱サイホンによるｃｐｕ冷却装置
US6437981B1 (en) * 2000-11-30 2002-08-20 Harris Corporation Thermally enhanced microcircuit package and method of forming same
WO2003007372A2 (en) * 2001-07-13 2003-01-23 Coolit Systems Inc. Cooling apparatus for electronic devices
CA2352997A1 (en) 2001-07-13 2003-01-13 Coolit Systems Inc. Computer cooling apparatus
US20050039880A1 (en) * 2001-12-26 2005-02-24 Scott Alexander Robin Walter Computer cooling apparatus
DE10203239A1 (de) * 2002-01-28 2003-06-05 Siemens Ag Kühlbaustein
JP2003318341A (ja) * 2002-04-25 2003-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体素子の冷却装置
US8584738B2 (en) * 2002-06-14 2013-11-19 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for extracting heat from a device
US6889509B1 (en) 2002-09-13 2005-05-10 Isothermal Systems Research Inc. Coolant recovery system
US7078803B2 (en) * 2002-09-27 2006-07-18 Isothermal Systems Research, Inc. Integrated circuit heat dissipation system
US20040065111A1 (en) * 2002-10-08 2004-04-08 Sun Microsystems, Inc. Field replaceable packaged refrigeration module with thermosyphon for cooling electronic components
KR100497819B1 (ko) * 2002-10-10 2005-07-01 주식회사 에이팩 초소형 냉각장치 제조방법 및 그 제조물
US6889515B2 (en) * 2002-11-12 2005-05-10 Isothermal Systems Research, Inc. Spray cooling system
US6867973B2 (en) * 2003-03-05 2005-03-15 Shyy-Woei Chang Heat dissipation device with liquid coolant
JP3855970B2 (ja) * 2003-06-13 2006-12-13 松下電器産業株式会社 半導体素子の冷却装置
US20060187639A1 (en) * 2005-02-23 2006-08-24 Lytron, Inc. Electronic component cooling and interface system
US20060231237A1 (en) * 2005-03-21 2006-10-19 Carlos Dangelo Apparatus and method for cooling ICs using nano-rod based chip-level heat sinks
US20070102146A1 (en) * 2005-09-07 2007-05-10 Coolit Systems Inc. Cooling device for electronic components
JP5133531B2 (ja) * 2006-07-25 2013-01-30 富士通株式会社 液冷ユニット用熱交換器および液冷ユニット並びに電子機器
JP5283836B2 (ja) * 2006-07-25 2013-09-04 富士通株式会社 液冷ユニット用受熱器および液冷ユニット並びに電子機器
JP5148079B2 (ja) * 2006-07-25 2013-02-20 富士通株式会社 液冷ユニット用熱交換器および液冷ユニット並びに電子機器
JP2008027374A (ja) * 2006-07-25 2008-02-07 Fujitsu Ltd 液冷ユニット用受熱器および液冷ユニット並びに電子機器
US7285851B1 (en) 2006-09-29 2007-10-23 Teradyne, Inc. Liquid immersion cooled multichip module
CA2573941A1 (en) 2007-01-15 2008-07-15 Coolit Systems Inc. Computer cooling system
EP2119994A1 (en) * 2008-05-14 2009-11-18 Abb Research Ltd. Evaporator for a cooling circuit
US20100129140A1 (en) * 2008-11-26 2010-05-27 Coolit Systems Inc. Connector for a liquid cooling system in a computer
CN102440086B (zh) 2009-05-18 2015-03-25 华为技术有限公司 散热装置及其方法
CN103415190A (zh) * 2013-08-20 2013-11-27 南京理工大学 异形通道阵列射流冲击冷板
USD749713S1 (en) 2014-07-31 2016-02-16 Innovative Medical Equipment, Llc Heat exchanger
CN110543069A (zh) * 2018-05-28 2019-12-06 中强光电股份有限公司 液冷式散热器
JP7024870B2 (ja) * 2018-06-27 2022-02-24 富士電機株式会社 冷却装置、半導体モジュールおよび車両
US11546991B2 (en) 2020-03-11 2023-01-03 Peter C. Salmon Densely packed electronic systems
US11393807B2 (en) 2020-03-11 2022-07-19 Peter C. Salmon Densely packed electronic systems
US10966338B1 (en) 2020-03-11 2021-03-30 Peter C. Salmon Densely packed electronic systems
US11445640B1 (en) 2022-02-25 2022-09-13 Peter C. Salmon Water cooled server
US11523543B1 (en) 2022-02-25 2022-12-06 Peter C. Salmon Water cooled server

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3774677A (en) * 1971-02-26 1973-11-27 Ibm Cooling system providing spray type condensation
US3993123A (en) * 1975-10-28 1976-11-23 International Business Machines Corporation Gas encapsulated cooling module
US4602679A (en) * 1982-03-22 1986-07-29 Grumman Aerospace Corporation Capillary-pumped heat transfer panel and system
US5161089A (en) * 1990-06-04 1992-11-03 International Business Machines Corporation Enhanced multichip module cooling with thermally optimized pistons and closely coupled convective cooling channels, and methods of manufacturing the same
JPH05136305A (ja) * 1991-11-08 1993-06-01 Hitachi Ltd 発熱体の冷却装置
US5253702A (en) * 1992-01-14 1993-10-19 Sun Microsystems, Inc. Integral heat pipe, heat exchanger, and clamping plate
US5406807A (en) * 1992-06-17 1995-04-18 Hitachi, Ltd. Apparatus for cooling semiconductor device and computer having the same
US5394936A (en) * 1993-03-12 1995-03-07 Intel Corporation High efficiency heat removal system for electric devices and the like

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100609014B1 (ko) * 2004-02-27 2006-08-03 삼성전자주식회사 박막 히트 스프레더 및 그의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US5859763A (en) 1999-01-12
KR100211058B1 (ko) 1999-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR970053634A (ko) 멀티칩 모듈(MCM:Multi-chip Module)의 냉각장치 및 방법
JP2859927B2 (ja) 冷却装置および温度制御装置
CN107924896A (zh) 电子设备的冷却系统
RU2092753C1 (ru) Холодильный термоэлектрический блок
CN203672209U (zh) 一种具有梯度孔隙结构毛细吸液芯的微型毛细泵环
TW201641910A (zh) 冷媒式散熱裝置
KR920004800A (ko) 냉매가스를 사용한 가열냉각방법 및 장치
CN105940279A (zh) 冷却装置和具有它的数据中心
JP2003243590A (ja) マイクロチャネルをエッチング加工した半導体を蒸発器として利用するループ熱サイホン
US20170059253A1 (en) Arrangement for cooling a closed cabinet
KR20020093897A (ko) 마이크로 열 교환기를 장착한 파워 전자 장치의 부품냉각을 위한 냉각장치
TW200521657A (en) Pumped liquid cooling system using a phase change refrigerant
CN113260235A (zh) 浸没冷却系统及电子设备
US2337653A (en) Refrigeration
JPS63166253A (ja) 電子部品用の冷却装置
JP6825615B2 (ja) 冷却システムと冷却器および冷却方法
CN216357863U (zh) 浸没冷却系统及电子设备
JP2828996B2 (ja) 半導体の冷却装置
KR101172679B1 (ko) 공기조화기의 실외기
TWM513991U (zh) 冷媒式散熱裝置
SU844950A1 (ru) Устройство дл термоэлектрическогоОХлАждЕНи
KR100365730B1 (ko) 멀티칩 모듈의 냉각장치 및 냉각방법
JP2746938B2 (ja) 電源回路基板用冷却装置
US1949651A (en) Absorption refrigerating system
JPS59232448A (ja) 液冷容器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20030408

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee