JPH01115147A - 集積回路の冷却装置の製造方法 - Google Patents
集積回路の冷却装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH01115147A JPH01115147A JP27380887A JP27380887A JPH01115147A JP H01115147 A JPH01115147 A JP H01115147A JP 27380887 A JP27380887 A JP 27380887A JP 27380887 A JP27380887 A JP 27380887A JP H01115147 A JPH01115147 A JP H01115147A
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- Japan
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- integrated circuit
- cooling
- solder
- integrated circuits
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 10
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Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
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〕
本発明は半導体集積回路の冷却装置の製造方法に関し、
特に大規模集積回路の冷却装置の製造方法に関する。
特に大規模集積回路の冷却装置の製造方法に関する。
従来から半導体集積回路のうち特に大規模集積回路（Ｌ
ＳＩパッケージ）の冷却技術として、ｒ ＩＥＥＥ Ｉ
ＣＣＤ ８３ Ｊに報告されたアイビー・エム４３８１
モジユールに関する論文ｒＮＥＷ ＩＮＴＥＲＮＡＬ
ＡＮＤＥＸＴＥＲＮＡＬ Ｃ００ＬＩＮＧ ＥＮＨ＾Ｎ
ＣＥＭＩＩ：ＮＴＳ ＦＯＲＴＩＩＥ ＡＩＲＣＯＯＬ
ＥＤ ＩＢＭ ４３８１ ＭＯＤＵＬＥ Ｊが知られ
ている。この技術は、基板上に装着された集積回路と、
この集積回路に対向して配設した冷１板との間に微小な
間隙（ギ′ヤップ）が存在し、この微小ギャップの寸法
によって冷却特性が左右され、微小ギャップを狭くすｉ
ことが熱抵抗の低下につながる特性を有している。微小
ギャップの大きさを０．２ｍｍに保ち、このギャップの
中の熱伝導性のよいコンパウンドを充填したとき、集積
回路と冷却板との熱抵抗は９℃／Ｗであると報告されて
いる。
ＳＩパッケージ）の冷却技術として、ｒ ＩＥＥＥ Ｉ
ＣＣＤ ８３ Ｊに報告されたアイビー・エム４３８１
モジユールに関する論文ｒＮＥＷ ＩＮＴＥＲＮＡＬ
ＡＮＤＥＸＴＥＲＮＡＬ Ｃ００ＬＩＮＧ ＥＮＨ＾Ｎ
ＣＥＭＩＩ：ＮＴＳ ＦＯＲＴＩＩＥ ＡＩＲＣＯＯＬ
ＥＤ ＩＢＭ ４３８１ ＭＯＤＵＬＥ Ｊが知られ
ている。この技術は、基板上に装着された集積回路と、
この集積回路に対向して配設した冷１板との間に微小な
間隙（ギ′ヤップ）が存在し、この微小ギャップの寸法
によって冷却特性が左右され、微小ギャップを狭くすｉ
ことが熱抵抗の低下につながる特性を有している。微小
ギャップの大きさを０．２ｍｍに保ち、このギャップの
中の熱伝導性のよいコンパウンドを充填したとき、集積
回路と冷却板との熱抵抗は９℃／Ｗであると報告されて
いる。
しかしながら、このようなＬＳＩパッケージの冷却技術
においては、［、ＳＩパッケージの構成部品をなす基板
と集積回路と冷却板等に寸法誤差があり、これにこれら
の組立のときに生じる組立誤差も合せると、その誤差の
累積値は１００〜２００Ｊ１ｍにも達する。すなわち、
このような誤差の累積値よりも微小ギャップの寸法を狭
く設計。
においては、［、ＳＩパッケージの構成部品をなす基板
と集積回路と冷却板等に寸法誤差があり、これにこれら
の組立のときに生じる組立誤差も合せると、その誤差の
累積値は１００〜２００Ｊ１ｍにも達する。すなわち、
このような誤差の累積値よりも微小ギャップの寸法を狭
く設計。
すると、集積回路と冷却板とが接触し、集積回路の動作
のときと非動作のときの温度差による膨張・収縮に伴な
う応力が集積回路に加わるため、集積回路自体または集
積回路と回路基板との接触部に機械的疲労が生じて故障
の原因となる。このため、微小ギャップの大きさを誤差
の累積値よりも狭くすることができず、従って従来の集
積回路の冷却技術は所望の熱抵抗の低減を達成すること
ができないという欠点を有している。
のときと非動作のときの温度差による膨張・収縮に伴な
う応力が集積回路に加わるため、集積回路自体または集
積回路と回路基板との接触部に機械的疲労が生じて故障
の原因となる。このため、微小ギャップの大きさを誤差
の累積値よりも狭くすることができず、従って従来の集
積回路の冷却技術は所望の熱抵抗の低減を達成すること
ができないという欠点を有している。
本発明の目的は、上述のような従来の集積回路の冷却技
術の欠点を解消して、所望の熱抵抗の低減を達成するこ
とができる集積回路の冷却装置の製造方法を提供するこ
とにある。
術の欠点を解消して、所望の熱抵抗の低減を達成するこ
とができる集積回路の冷却装置の製造方法を提供するこ
とにある。
このため本発明の集積回路の冷却装置の製造方法は、回
路基板に複数個の集積回路を装着し、冷却容器に溶融し
た状態で注入してこれを冷却して硬化させた半田を前記
集積回路の上面との間に微少間隙を保って配設し、前記
回路基板の外周部を基板保持部材に固定し、前記基板保
持部材と前記半田とを一体に固定し、冷却液を流通させ
る空洞部を有する冷却ジャケットを前記冷却容器の背面
に取叶けることを含む集積回路の冷却装置゛の製造方法
において、前記回路基板に装着した前記複数個の集積回
路のおのおのの上面の複数個の点の基準面からの高さを
測定し、この測定値に基ずいて前記集積回路のおのおの
の高さと傾きとを算出し、前記算出した値に所定の前記
微小間隙の値を加算し、前記加算した値に基ずいて前記
集積回路のおのおのに対応する前記半田の面を加工して
加工面を形成したのち、前記冷却容器と前記基板保持部
材とを組立てるように構成したものである。
路基板に複数個の集積回路を装着し、冷却容器に溶融し
た状態で注入してこれを冷却して硬化させた半田を前記
集積回路の上面との間に微少間隙を保って配設し、前記
回路基板の外周部を基板保持部材に固定し、前記基板保
持部材と前記半田とを一体に固定し、冷却液を流通させ
る空洞部を有する冷却ジャケットを前記冷却容器の背面
に取叶けることを含む集積回路の冷却装置゛の製造方法
において、前記回路基板に装着した前記複数個の集積回
路のおのおのの上面の複数個の点の基準面からの高さを
測定し、この測定値に基ずいて前記集積回路のおのおの
の高さと傾きとを算出し、前記算出した値に所定の前記
微小間隙の値を加算し、前記加算した値に基ずいて前記
集積回路のおのおのに対応する前記半田の面を加工して
加工面を形成したのち、前記冷却容器と前記基板保持部
材とを組立てるように構成したものである。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は、本発明の一実施例によって製造した集積回路
の冷却装置の一例を示す断面図である。
の冷却装置の一例を示す断面図である。
第１図において、１は冷却容器、２はこの冷却容器内に
溶融状態で注入されて冷却して硬化した半田、３は回路
基板４に装着された複数個の集積回路（ＬＳＩチップ）
である。集積回路３の上面３ａは、微小間隙Ｓ（寸法ｈ
）を隔てて半田２に対向しており、一方回路基板４の外
周部は基板保持部材８に強固に固定されている。基板保
持部材８と冷却容器１とは一体となるよう固定されてい
る。冷却容器１の背面には冷却ジャケット９が固着され
ており、この冷却ジャケット９の空洞部９ａに冷却液を
通して集積回路３を冷却している。
溶融状態で注入されて冷却して硬化した半田、３は回路
基板４に装着された複数個の集積回路（ＬＳＩチップ）
である。集積回路３の上面３ａは、微小間隙Ｓ（寸法ｈ
）を隔てて半田２に対向しており、一方回路基板４の外
周部は基板保持部材８に強固に固定されている。基板保
持部材８と冷却容器１とは一体となるよう固定されてい
る。冷却容器１の背面には冷却ジャケット９が固着され
ており、この冷却ジャケット９の空洞部９ａに冷却液を
通して集積回路３を冷却している。
このような構成のＬＳＩパッケージにおける微小間隙Ｓ
を実現するなめに、以下のような手段を用いる。
を実現するなめに、以下のような手段を用いる。
集積回路３は、回路基板４に装着されているため、それ
らの上面３ａの高さおよび傾きは一定ではない。それら
の高さと傾きを求めるため、一定の基準面■］を設定し
、この基準面Ｈに対するすべての集積回路３の上面３ａ
の仮想高さＤを各集積回路に対して数十個所の点におい
て測定する。この測定には三次元測定装置等の精密測定
機を用いる。次にこのようにして測定した仮想高さＤの
測定値を基にして、集積回路３の上面３ａの傾きを所定
の計算手順によって計算して求める。
らの上面３ａの高さおよび傾きは一定ではない。それら
の高さと傾きを求めるため、一定の基準面■］を設定し
、この基準面Ｈに対するすべての集積回路３の上面３ａ
の仮想高さＤを各集積回路に対して数十個所の点におい
て測定する。この測定には三次元測定装置等の精密測定
機を用いる。次にこのようにして測定した仮想高さＤの
測定値を基にして、集積回路３の上面３ａの傾きを所定
の計算手順によって計算して求める。
上述のように求めた傾きのデータに、あらかじめ設定し
である集積回路３の上面３ａと半田２との間の微小間隙
Ｓの値りを加え、この加えたデー夕を基に、冷却容器１
中にあらかじめ溶融して蓄積したのち冷却して硬化され
た半田２の集積回路３と相対応する面をフライス盤等の
工作機械によって加工して加工面２ａを形成する。次に
、基板保持部材８と冷却容器１と組み合せると、集積回
路３の上面３ａと半田２の加工面２ａとの間に一定寸法
りの微小間隙Ｓを得ることができる。この微小間隙Ｓの
寸法りは、基板４が弾性変形しても、集積回路３と半田
２とが接触しない最適寸法と設定する。この微小間隙Ｓ
は、構成部品の寸法精度および組立精度の影響を受けな
いので、それらの誤差の累積値（１００〜２００μｍ〉
よりも小さい値にする設定することが可能であり、従っ
て従来の冷却構造に比して大幅な熱抵抗の低減を図るこ
とができる。
である集積回路３の上面３ａと半田２との間の微小間隙
Ｓの値りを加え、この加えたデー夕を基に、冷却容器１
中にあらかじめ溶融して蓄積したのち冷却して硬化され
た半田２の集積回路３と相対応する面をフライス盤等の
工作機械によって加工して加工面２ａを形成する。次に
、基板保持部材８と冷却容器１と組み合せると、集積回
路３の上面３ａと半田２の加工面２ａとの間に一定寸法
りの微小間隙Ｓを得ることができる。この微小間隙Ｓの
寸法りは、基板４が弾性変形しても、集積回路３と半田
２とが接触しない最適寸法と設定する。この微小間隙Ｓ
は、構成部品の寸法精度および組立精度の影響を受けな
いので、それらの誤差の累積値（１００〜２００μｍ〉
よりも小さい値にする設定することが可能であり、従っ
て従来の冷却構造に比して大幅な熱抵抗の低減を図るこ
とができる。
なお、本実施例において、仮想高さＤを測定するとき、
工作機械等に付属する測定システムを利用してもよい。
工作機械等に付属する測定システムを利用してもよい。
また微小間隙Ｓ中に熱伝導性のよいコンパウンドを充填
すれば、さらに良好に冷却特性を得ることができる。
すれば、さらに良好に冷却特性を得ることができる。
以上説明したように、本発明の集積回路の冷却装置の製
造方法は、回路基板に装着した状態における集積回路の
高さを各集積回路毎に複数個所において測定し、その測
定値を基に各集積回路の傾きと高さを求め、それに所定
の微小間隙の値を加算して半田の集積回路の上面に対応
する面を加工するので、集積回路の上面と、半田の対応
する面との間の間隙をすべての集積回路に対して一定寸
法の微小な値とすることができるという効果がある。こ
の微小間隙の値は、加工データ入力等にデータを付加す
ることによって最適値に設定することが可能であり、し
かも構成品の寸法精度と組立精度の影響を排除すること
ができるので、これらの誤差の累積値よりも小さい値に
設定することが可能であり、従って従来に比して大幅な
熱抵抗の低減を図ることができるという効果がある。ま
た冷却容器に溶融した半田を注入して冷却して硬化させ
、その半田を加工するので、不要となった冷却容器に再
度半田を追加して硬化させることによって再生して、再
度使用することができるため、資材の節減を図ることが
できるという効果もあるつ
造方法は、回路基板に装着した状態における集積回路の
高さを各集積回路毎に複数個所において測定し、その測
定値を基に各集積回路の傾きと高さを求め、それに所定
の微小間隙の値を加算して半田の集積回路の上面に対応
する面を加工するので、集積回路の上面と、半田の対応
する面との間の間隙をすべての集積回路に対して一定寸
法の微小な値とすることができるという効果がある。こ
の微小間隙の値は、加工データ入力等にデータを付加す
ることによって最適値に設定することが可能であり、し
かも構成品の寸法精度と組立精度の影響を排除すること
ができるので、これらの誤差の累積値よりも小さい値に
設定することが可能であり、従って従来に比して大幅な
熱抵抗の低減を図ることができるという効果がある。ま
た冷却容器に溶融した半田を注入して冷却して硬化させ
、その半田を加工するので、不要となった冷却容器に再
度半田を追加して硬化させることによって再生して、再
度使用することができるため、資材の節減を図ることが
できるという効果もあるつ
第１図は本発明の一実施例で製造した集積回路の冷却装
置の一実施例を示す断面図である。 １・・・冷却容器、２・・・半田、３・・・集積回路、
４・・・回路基板、８・・・基板保持部材、９・・・冷
却ジャケット。
置の一実施例を示す断面図である。 １・・・冷却容器、２・・・半田、３・・・集積回路、
４・・・回路基板、８・・・基板保持部材、９・・・冷
却ジャケット。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 回路基板に複数個の集積回路を装着し、冷却容器に溶
融した状態で注入してこれを冷却して硬化させた半田を
前記集積回路の上面との間に微少間隙を保つて配設し、
前記回路基板の外周部を基板保持部材に固定し、前記基
板保持部材と前記半田とを一体に固定し、冷却液を流通
させる空洞部を有する冷却ジャケットを前記冷却容器の
背面に取付けることを含む集積回路の冷却装置の製造方
法において、 前記回路基板に装着した前記複数個の集積回路のおのお
のの上面の複数個の点の基準面からの高さを測定し、こ
の測定値に基ずいて前記集積回路のおのおのの高さと傾
きとを算出し、前記算出した値に所定の前記微小間隙の
値を加算し、前記加算した値に基ずいて前記集積回路の
おのおのに対応する前記半田の面を加工して加工面を形
成したのち、前記冷却容器と前記基板保持部材とを組立
てることを特徴とする集積回路の冷却装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27380887A JPH01115147A (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 集積回路の冷却装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27380887A JPH01115147A (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 集積回路の冷却装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01115147A true JPH01115147A (ja) | 1989-05-08 |
Family
ID=17532853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27380887A Pending JPH01115147A (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 集積回路の冷却装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01115147A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7719616B2 (en) | 2004-09-17 | 2010-05-18 | That Corporation | Direct digital encoding and radio frequency modulation for broadcast television application |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6245051A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-27 | Nec Corp | 集積回路の冷却装置 |
-
1987
- 1987-10-28 JP JP27380887A patent/JPH01115147A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6245051A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-27 | Nec Corp | 集積回路の冷却装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7719616B2 (en) | 2004-09-17 | 2010-05-18 | That Corporation | Direct digital encoding and radio frequency modulation for broadcast television application |
| US7830452B2 (en) | 2004-09-17 | 2010-11-09 | That Corporation | Direct digital encoding and radio frequency modulation for broadcast television applications |
| US8264606B2 (en) | 2004-09-17 | 2012-09-11 | That Corporation | Direct digital encoding and radio frequency modulation for broadcast television applications |
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