JPH02192149A - Ｌｓｉパッケージの冷却構造 - Google Patents
Ｌｓｉパッケージの冷却構造Info
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- JPH02192149A JPH02192149A JP1011224A JP1122489A JPH02192149A JP H02192149 A JPH02192149 A JP H02192149A JP 1011224 A JP1011224 A JP 1011224A JP 1122489 A JP1122489 A JP 1122489A JP H02192149 A JPH02192149 A JP H02192149A
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- JP
- Japan
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- heat
- lsi
- plate
- heat dissipation
- connectors
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3421—Leaded components
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (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、ＬＳＩパッケージの冷却構造に関するもので
あり、特に熱伝導方式による冷却構造に関する。
あり、特に熱伝導方式による冷却構造に関する。
従来のＬＳＩパッケージの冷却構造の横断面図を第２図
に示す。この構造はプリント基板２２の穴Ｃに放熱板２
５のスタッド部Ａを挿入し、ＬＳＩパッケージ３２を構
成するＬＳＩケース２１の裏面中央部にスタッドＡが位
置するように配置し、熱伝導接着剤２７によりＬＳＩケ
ース２１と放熱板２５とを固着させる。次に放熱板２５
の上面のフラット部Ｂに水路２８を有したコールドプレ
ート２６を搭載して、ネジ２９とナツト３ｏにより、放
熱板２５にコールドプレート２６を押圧する構造となっ
ている。
に示す。この構造はプリント基板２２の穴Ｃに放熱板２
５のスタッド部Ａを挿入し、ＬＳＩパッケージ３２を構
成するＬＳＩケース２１の裏面中央部にスタッドＡが位
置するように配置し、熱伝導接着剤２７によりＬＳＩケ
ース２１と放熱板２５とを固着させる。次に放熱板２５
の上面のフラット部Ｂに水路２８を有したコールドプレ
ート２６を搭載して、ネジ２９とナツト３ｏにより、放
熱板２５にコールドプレート２６を押圧する構造となっ
ている。
この構造での熱パスを説明すると、ＬＳＩチップ２３よ
り発生した熱はＬＳＩケース２１を通り放熱板２５のス
タッド部Ａに伝わり、次にフラット部Ｂで面方向に熱パ
スを拡げ、次にコールドプレート２６に伝わり、コール
ドプレート２６内の水路２５を通過する冷媒に伝達され
る。
り発生した熱はＬＳＩケース２１を通り放熱板２５のス
タッド部Ａに伝わり、次にフラット部Ｂで面方向に熱パ
スを拡げ、次にコールドプレート２６に伝わり、コール
ドプレート２６内の水路２５を通過する冷媒に伝達され
る。
上述した従来のＬＳＩパッケージの冷却構造は、プリン
ト基板２２の板厚のバラツキ及びプリント基板２２の反
り、うねりにより、放熱板２５とＬＳＩケース２１間の
熱的接続が困難となる欠点と、コールドプレート２６の
押圧力によりＬＳＩパッケージ３２のリード３１に常に
圧縮力又は引張力が加わるため、プリント基板２２上の
パッド３３に接続されるＬＳＩパッケージ３２のリード
３１に強度上の問題があった。
ト基板２２の板厚のバラツキ及びプリント基板２２の反
り、うねりにより、放熱板２５とＬＳＩケース２１間の
熱的接続が困難となる欠点と、コールドプレート２６の
押圧力によりＬＳＩパッケージ３２のリード３１に常に
圧縮力又は引張力が加わるため、プリント基板２２上の
パッド３３に接続されるＬＳＩパッケージ３２のリード
３１に強度上の問題があった。
また、他の欠点としてプリント基板２２の穴ＣはＬＳＩ
チップ２３の電力にもよるが、通常φ５〜１０＋ｎｍ程
度の大きな穴が必要となり、一般の電気部品のスルーホ
ール穴（通常φ０．６〜φ１．０市）と異なるため、プ
リント基板２２上の配線チャンネルが大幅に減少すると
いう欠点があづな。
チップ２３の電力にもよるが、通常φ５〜１０＋ｎｍ程
度の大きな穴が必要となり、一般の電気部品のスルーホ
ール穴（通常φ０．６〜φ１．０市）と異なるため、プ
リント基板２２上の配線チャンネルが大幅に減少すると
いう欠点があづな。
本発明のＬＳＩパッケージの冷却構造は、ＬＳＩチップ
を搭載したＬＳＩケースの裏面側に前記ＬＳＩケースと
ほぼ等しい表面を持つフラット状の放熱板を固着させ、
該放熱板の表面には全面にわたり複数本の小径の放熱ピ
ンを固着させて成るＬＳＩパッケージと、該ＬＳＩパッ
ケージを搭載し前記放熱ピンを貫通させる複数個の小径
の穴を有したプリント基板と、該プリント基板に重ねる
ように配置され冷媒を流す水路を有し、前記放熱ピンの
先端部を熱的に接続する熱コネクタを複数個埋設したコ
ールドプレートとを含んで構成される。
を搭載したＬＳＩケースの裏面側に前記ＬＳＩケースと
ほぼ等しい表面を持つフラット状の放熱板を固着させ、
該放熱板の表面には全面にわたり複数本の小径の放熱ピ
ンを固着させて成るＬＳＩパッケージと、該ＬＳＩパッ
ケージを搭載し前記放熱ピンを貫通させる複数個の小径
の穴を有したプリント基板と、該プリント基板に重ねる
ように配置され冷媒を流す水路を有し、前記放熱ピンの
先端部を熱的に接続する熱コネクタを複数個埋設したコ
ールドプレートとを含んで構成される。
次に、本発明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の横断面図である。
ＬＳＩパッケージ１１を構成するＬＳＩケース１上の表
面中央部にはＬＳＩチップ９を搭載し、ＬＳＩケース１
の周囲にはリード２を有しており、且つＬＳＩケース１
の裏面側にはＬＳＩケース１とほぼ等しい大きさを持つ
フラット状の放熱板３が固着されており、放熱板３の表
面には全面にわたり複数本の小径の放熱ピン４が固着さ
れている。
面中央部にはＬＳＩチップ９を搭載し、ＬＳＩケース１
の周囲にはリード２を有しており、且つＬＳＩケース１
の裏面側にはＬＳＩケース１とほぼ等しい大きさを持つ
フラット状の放熱板３が固着されており、放熱板３の表
面には全面にわたり複数本の小径の放熱ピン４が固着さ
れている。
プリント基板５には小径の穴りを複数個有しておりこの
穴りはＬＳＩパッケージ１１を実装時に放熱ピン４を貫
通させるものである。またリード２に対応した位置に設
けたパッド１２は、ＬＳＩパッケージ１１の実装時にリ
ード２を固着させるものである。
穴りはＬＳＩパッケージ１１を実装時に放熱ピン４を貫
通させるものである。またリード２に対応した位置に設
けたパッド１２は、ＬＳＩパッケージ１１の実装時にリ
ード２を固着させるものである。
コールドプレート６には冷媒を流した水路７を有してお
り、且つプリント基板５の貫通穴りに対応する位置に熱
コネクタ８が内蔵されており、プリント基板５にＬＳＩ
パッケージ１１を実装した時に、プリント基板５の穴り
を貫通してきた放熱ピン４の先端部を熱的に接続する。
り、且つプリント基板５の貫通穴りに対応する位置に熱
コネクタ８が内蔵されており、プリント基板５にＬＳＩ
パッケージ１１を実装した時に、プリント基板５の穴り
を貫通してきた放熱ピン４の先端部を熱的に接続する。
尚、熱コネクタ８の構造は機械的なバネを放熱ピン４に
接触させる方式、又はコールドプレート６に設けた穴内
に熱伝導性グリースを充填する方式がある。
接触させる方式、又はコールドプレート６に設けた穴内
に熱伝導性グリースを充填する方式がある。
次に、熱伝導パスについて説明する。
ＬＳＩチップ９より発生した熱は、ＬＳＩケース１を通
過して放熱板３に伝わる。放熱板３は高熱伝導体であり
、放熱板３の面方向に熱パスを拡げる効果を持っている
。次に放熱板３により拡げられた熱は複数本の高熱伝導
体である放熱ピン４を通過してコールドプレート６に内
蔵された熱コネクタ８に伝わり、コールドプレート６を
通過して水路７内に流れる冷媒に伝導される。
過して放熱板３に伝わる。放熱板３は高熱伝導体であり
、放熱板３の面方向に熱パスを拡げる効果を持っている
。次に放熱板３により拡げられた熱は複数本の高熱伝導
体である放熱ピン４を通過してコールドプレート６に内
蔵された熱コネクタ８に伝わり、コールドプレート６を
通過して水路７内に流れる冷媒に伝導される。
尚、放熱ピン４は一般の電気部品のリード径（φ０．５
〜φ０．９ｍｍ）と同一であり、全本数で従来技術で述
べたスタッド部Ａ（第２図参照）と同一の熱伝導断面積
を持ち、且つ放熱板３は従来技術で述べたフラット部Ｂ
（第２図参照）と同一の熱伝導断面積を有している。
〜φ０．９ｍｍ）と同一であり、全本数で従来技術で述
べたスタッド部Ａ（第２図参照）と同一の熱伝導断面積
を持ち、且つ放熱板３は従来技術で述べたフラット部Ｂ
（第２図参照）と同一の熱伝導断面積を有している。
以上説明したように本発明は、ＬＳＩケースの裏面側に
ＬＳＩケースとほぼ等しい大きさを持つフラット状の放
熱板が固着されており、該放熱板の表面には全面にわた
り複数本の小径の放熱ピンが固着され、該放熱ピンはプ
リント基板の小径の貫通穴を通過してコールドプレート
に埋設された熱コネクタに接続することにより、プリン
ト基板の板厚のバラツキ及びプリント基板の反り、うね
りを該熱コネクタで吸収出来るため、リードのストレス
問題を解決出来る効果がある。
ＬＳＩケースとほぼ等しい大きさを持つフラット状の放
熱板が固着されており、該放熱板の表面には全面にわた
り複数本の小径の放熱ピンが固着され、該放熱ピンはプ
リント基板の小径の貫通穴を通過してコールドプレート
に埋設された熱コネクタに接続することにより、プリン
ト基板の板厚のバラツキ及びプリント基板の反り、うね
りを該熱コネクタで吸収出来るため、リードのストレス
問題を解決出来る効果がある。
また、放熱ピンはＩＣリードと同一程度の径を有してい
るためプリント基板の配線チャンネルを減少させるとい
う欠点が解決出来るという効果がある。
るためプリント基板の配線チャンネルを減少させるとい
う欠点が解決出来るという効果がある。
第１図は本発明の一実施例のＬＳＩパッケージの冷却構
造の横断面図、第２図は従来のＬＳＩパッケージの冷却
構造の横断面図である。 １．２１・・・ＬＳＩケース、２，３１・・・リード、
３．２５・・・放熱板、４・・・放熱ピン、５．２２・
・・プリント基板、６，２６・・・コールドプレート、
７２８・・・水路、８・・・熱コネクタ、９．２３・・
・ＬＳＩチップ、１０．２４・・・キャップ、１１．３
２・・・ＬＳＩパッケージ、１２．３３・・・パッド、
２７・・・熱伝導接着剤、２９・・・ネジ、３０・・・
ナツト。
造の横断面図、第２図は従来のＬＳＩパッケージの冷却
構造の横断面図である。 １．２１・・・ＬＳＩケース、２，３１・・・リード、
３．２５・・・放熱板、４・・・放熱ピン、５．２２・
・・プリント基板、６，２６・・・コールドプレート、
７２８・・・水路、８・・・熱コネクタ、９．２３・・
・ＬＳＩチップ、１０．２４・・・キャップ、１１．３
２・・・ＬＳＩパッケージ、１２．３３・・・パッド、
２７・・・熱伝導接着剤、２９・・・ネジ、３０・・・
ナツト。
Claims (1)
- ＬＳＩチップを搭載したＬＳＩケースの裏面側に前記Ｌ
ＳＩケースとほぼ等しい表面を持つフラット状の放熱板
を固着させ、該放熱板の表面には全面にわたり複数本の
小径の放熱ピンを固着させて成るＬＳＩパッケージと、
該ＬＳＩパッケージを搭載し前記放熱ピンを貫通させる
複数個の小径の穴を有したプリント基板と、該プリント
基板に重ねるように配置され冷媒を流す水路を有し、前
記放熱ピンの先端部を熱的に接続する熱コネクタを複数
個埋設したコールドプレートとを含むことを特徴とする
ＬＳＩパッケージの冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1011224A JP2518031B2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | Ｌｓｉパッケ―ジの冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1011224A JP2518031B2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | Ｌｓｉパッケ―ジの冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02192149A true JPH02192149A (ja) | 1990-07-27 |
| JP2518031B2 JP2518031B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=11771988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1011224A Expired - Lifetime JP2518031B2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | Ｌｓｉパッケ―ジの冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2518031B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015176992A1 (de) * | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Robert Bosch Gmbh | Halbleiter-leistungsmodul mit einer wärmeschnittstelle |
| EP3459324A4 (en) * | 2016-08-08 | 2019-06-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Printed circuit board assembly |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5661152A (en) * | 1979-10-24 | 1981-05-26 | Hitachi Ltd | Integrated circuit cooler |
-
1989
- 1989-01-19 JP JP1011224A patent/JP2518031B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5661152A (en) * | 1979-10-24 | 1981-05-26 | Hitachi Ltd | Integrated circuit cooler |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015176992A1 (de) * | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Robert Bosch Gmbh | Halbleiter-leistungsmodul mit einer wärmeschnittstelle |
| EP3459324A4 (en) * | 2016-08-08 | 2019-06-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Printed circuit board assembly |
| US10925148B2 (en) | 2016-08-08 | 2021-02-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Printed circuit board assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2518031B2 (ja) | 1996-07-24 |
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