CS235243B1 - Zariadenie pre chladenie osadených integrovaných obvodov - Google Patents

Abstract

Predmetom vynálezu je zariadenie na odvádzanie tepla z integrovaných obvodov, najma stredného, vysokého a velmi vysokého stupňa integrácie, osadených na doske plošných či kladených spojov, pomocou chladiaceho rámčeka do chladiča. Účelom vynálezu je ochladzovanie integgrovaných obvodov, na ktoré sa využívá tepelne vodivý ehladiaei rámček, do ktorého prechádza teplo z integrovaného obvodu priamym dotykom, naviac z miesta puzdra, ktoré je najbližšie čipu a takto přijaté teplo odvádza ehladiaei rámček vedením mimo priestor dosiek plošných či kladených spojov, kde sa opáť priamym stykom prenáša do chladiča.

Description

Vynález sa týká zariadenia pre chladenie osadených integrovaných obvodov, najma stredného, vysokého a veími vysokého stupňa integrácie.

Zvyšováním stupňa integrácie integrovaných obvodov rastie i veíkosť stratového výkonu, ktorý sa pri činnosti integrovaného obvodu mění na teplo. Zároveň je možné prechodom na viacvrstvové došky plošných spojov alebo prechodom na technológiu kladených spojov zvyšovat počet integrovaných obvodov osadených na doske. Tieto riešenia prinášajú so sebou nutnost zaistiť vhodný spósob odvádzania tepla, ktoré vznikne pri činnosti integrovaných obvodov. Povodně riešenia používali ochíadzovanie núteným ofukovaním vzduchom, čo vyžadovalo použiť najmenej jeden ventilátor s případnými filtrami so všetkými dósledkami konštrukčnými, energetickými a ekonomickými.

Uvedenú nevýhodu odstraňuje zariadenie pre chladenie osadených integrovaných obvodov podlá vynálezu, ktorého podstatou je, je medzi došku plošných či kladených spojov a integrovaný obvod je vložený chladiaci rámček z materiálu s dobrou tepelnou vodivostem, ktorý je pevne spojený s doskou plošných či kladených spojov. Chladiaci rámček je možné s výhodou riešiť ako súvislú plochu.

Příklad zariadenia zaisťujúceho chladenie osadených integrovaných obvodov pomocou chladiaceho rámčeka podía vynálezu je znázorněný na výkrese, kde na obr. 1 je pohíad z nárysu, na obr. 2 je pohíad z půdorysu a na obr. 3 je rez rovinou A—A z obr. 1 zobrazujúci vzájomne usporiadanie došky plošných či kladených spojov, chladiaceho rámčeka a integrovaných obvodov.

Chladiaci rámček 2 je možné s výhodou riešiť ako súvislú plochu z materiálu s dobrou tepelnou vodivosťou, například z médi, hliníka, s odoberaním materiálu v miestach přechodu vývodov integrovaných obvodov 3, připadne iných súčiastok do došky 1 plošných či kladených spojov. Velkost chladiaceho rámčeka 2 je možné odvodzovať z rozměru došky 1 plošných či kladených spojov podía požadovaných konštrukčných hladísk.

Hrůbku chladiaceho rámčeka 2 je nutné volit s ohladom na dížku vývodov integrovaných obvodov 3 tak, aby po přechode vývodov 1 plošných či kladených spojov s chladiacim rámčekom 2 bolo možné vývody v dostatočnej dížke pájať. Chladiaci rámček 2 je pevne spojený s doskou 1 plošných či kladených spojov například nýtováním, lepením a pod., aby hol vylúčený vzájomný posuv, ktorý by spůsobil poškodenie vývodov súčiastok alebo nežiadúce prepojenie jednotlivých vývodov. Chladiaci rámček 2 nesmie ovplyvňovať funkčně vlastnosti ani došky 1. Po mechanickom spojení došky 1 plošných či kladených spojov s chladiacim rámčekom 2 je možné došku 1 plošných či kladených spojov s chladiacim rámčekom 2 osadiť integrovanými obvodmi 3, připadne dalšími súčiastkami a pájať běžnými spůsobmi.

Stratové teplo, vzniklé při činnosti integrovaných obvodov 3 sa priamym stykom puzdra integrovaného obvodu 3 so zbernicou chladiaceho rámčeka 2 prevádza do chladiaceho rámčeka 2 a vedením sa prenáša do okrajů chladiaceho rámčeka 2, odkiaí může byť odvádzané k vonkajšiemu chladičů.

Získané teplo odvádza chladiaci rámček 2 vedením do priestoru mimo vlastnú došku 1 plošných či kladených spojov k chladičů, ktorý může byť tvořený stěnou zariadenia a může byť ochladzovaný okolitým vzduchom, připadne může tvoriť tzv. tepelnú trubicu a pod.

Umiestnením chladiaceho rámčeka 2 medzi integrovaný obvod 3 a došku 1 plošných či kladených spojov sa odvádza teplo z puzdra integrovaného obvodu 3 v mieste, ktoré je najbližšie čipu integrovaného obvodu 3 a je pre odvádzanie tepla z čipu najvýhodnejšie.

Vynález je možné využiť všade, kde je nutné riešiť chladenie integrovaných obvodov, najma stredného, vysokého· a velmi vysokého stupňa integrácie, osadených na doske plošných či kladených spojov.

Tento spůsob ochladzovania je významný tým, že sa uskutočňuje vedením tepla; nevzni kajú žiadne energetické nároky na chladiacu sústavu.

Claims (2)

1. PREDMET

   1. Zariadenie pre chladenie osadených integrovaných obvodov vyznačujúce sa tým, že medzi došku (1) plošných či kladených spojov a integrovaný obvod (3) je vložený chladiaci rámček (2) z materiálu s dobrou vynalezu tepelnou vodivosťou, ktorý je pevne spojený s doskou (1) plošných či kladených spojov.
2. 2. Zariadenie podía bodu 1 vyznačujúce sa tým, že chladiaci rámček (2) je riešený ako súvislá plocha.