JPH02197156A - Ｌｓｉケースの冷却構造 - Google Patents
Ｌｓｉケースの冷却構造Info
- Publication number
- JPH02197156A JPH02197156A JP1019003A JP1900389A JPH02197156A JP H02197156 A JPH02197156 A JP H02197156A JP 1019003 A JP1019003 A JP 1019003A JP 1900389 A JP1900389 A JP 1900389A JP H02197156 A JPH02197156 A JP H02197156A
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- JP
- Japan
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- heat transfer
- rubber sheet
- plate
- piston
- lsi case
- Prior art date
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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
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
- H05K7/20436—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
- H05K7/20445—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff
- H05K7/20454—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff with a conformable or flexible structure compensating for irregularities, e.g. cushion bags, thermal paste
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ケースの冷却構造に関する。
従来、この種のＬＳＩケースの冷却構造としては、第６
図に示すように、ＬＳＩケース２８と対向して内部に冷
却バイブ２２を設けられたコールドプレート２１が置か
れ、コールドプレート２１の外側には、内部に伝熱ペー
スト２４を包んだフィルム［２５が備えられていた。（
例えば日経エレクトロニクス、 １９８３．２−１４．
ｐ１４０〜ｐ１５１） Ｌ Ｓ Ｉケース２８を取り付
けられているプリント基板２６ごとコールドプレート２
１に押しつけることによりＬＳＩケース２８の表面がフ
ィルム膜２５と接し、伝熱ペースト２４を介して、ＬＳ
Ｉ２７の発する熱をコールドプレート２１の中を流れる
冷媒２３により奪い去り、冷却していた。
図に示すように、ＬＳＩケース２８と対向して内部に冷
却バイブ２２を設けられたコールドプレート２１が置か
れ、コールドプレート２１の外側には、内部に伝熱ペー
スト２４を包んだフィルム［２５が備えられていた。（
例えば日経エレクトロニクス、 １９８３．２−１４．
ｐ１４０〜ｐ１５１） Ｌ Ｓ Ｉケース２８を取り付
けられているプリント基板２６ごとコールドプレート２
１に押しつけることによりＬＳＩケース２８の表面がフ
ィルム膜２５と接し、伝熱ペースト２４を介して、ＬＳ
Ｉ２７の発する熱をコールドプレート２１の中を流れる
冷媒２３により奪い去り、冷却していた。
また、伝熱ペースト２４を包んだフィルム膜２５のかわ
りに、良熱伝導性のシリコンゴムシートを使用したもの
もあった。
りに、良熱伝導性のシリコンゴムシートを使用したもの
もあった。
上述した従来のＬＳＩケースの冷却構造では、ＬＳＩケ
ース２８と、コールドプレート２１の間を伝熱するため
にフィルム膜２５で包んだ伝熱ペースト２４を用いるた
め、フィルム膜２５が破れると伝熱ペースト２４が流出
する恐れがある。
ース２８と、コールドプレート２１の間を伝熱するため
にフィルム膜２５で包んだ伝熱ペースト２４を用いるた
め、フィルム膜２５が破れると伝熱ペースト２４が流出
する恐れがある。
また、フィルム膜２５で包んだ伝熱ペースト２４を使用
した場合でもシリコーンゴムシー１−を使用した場合で
もＬＳＩケースの組立てのばらつきによる傾きや、高さ
の差を伝熱ペーストやシリコーンゴムシートの変形で吸
収してＬＳＩケースと密着させるため伝熱ペーストやシ
リコーンゴムシートをある厚みより薄くできず、この部
分で熱抵抗が大きくなるという欠点があった。
した場合でもシリコーンゴムシー１−を使用した場合で
もＬＳＩケースの組立てのばらつきによる傾きや、高さ
の差を伝熱ペーストやシリコーンゴムシートの変形で吸
収してＬＳＩケースと密着させるため伝熱ペーストやシ
リコーンゴムシートをある厚みより薄くできず、この部
分で熱抵抗が大きくなるという欠点があった。
本発明のＬＳＩケースの冷却構造は、半導体素子を収納
しプリント基板に搭載されたＬＳＩケースに取り付けら
れた伝熱板とコールドプレートに設けられたシリンダ六
に係合するピストンとで伝熱ゴムシートを挟み付け、前
記ＬＳＩケースを前記伝熱板、前記伝熱ゴムシートおよ
び前記ピストンを介して前記コールドプレートにより冷
却するＬＳＩケースの冷却構造において、前記伝熱板の
前記伝熱ゴムシートとの接触面に溝または凹凸を設けた
ことを特徴とする。
しプリント基板に搭載されたＬＳＩケースに取り付けら
れた伝熱板とコールドプレートに設けられたシリンダ六
に係合するピストンとで伝熱ゴムシートを挟み付け、前
記ＬＳＩケースを前記伝熱板、前記伝熱ゴムシートおよ
び前記ピストンを介して前記コールドプレートにより冷
却するＬＳＩケースの冷却構造において、前記伝熱板の
前記伝熱ゴムシートとの接触面に溝または凹凸を設けた
ことを特徴とする。
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縦断面図である。
半導体素子１はＬＳＩケース２の伝熱板３に接着されて
いる。伝熱板３は半導体素子１と熱膨張率が等しく、熱
伝導率の良い材質、たとえばＣｕ／Ｗ焼結合金でできて
いる。伝熱板３の半導体素子１との接着面の反対側の面
には、溝４が設けられて表面に凹凸が形成されている。
いる。伝熱板３は半導体素子１と熱膨張率が等しく、熱
伝導率の良い材質、たとえばＣｕ／Ｗ焼結合金でできて
いる。伝熱板３の半導体素子１との接着面の反対側の面
には、溝４が設けられて表面に凹凸が形成されている。
第３図は伝熱板３の平面図で、溝４の形状を示している
。
。
ＬＳＩケース２はプリント基板５に複数個搭載されてい
る。ＬＳＩケース２の伝熱板３は、ＬＳＩケース２のプ
リント基板５の反対側の面に取り付けられている。プリ
ント基板５に対向してコールドプレート６が設けられ、
スペーサ７を介してプリント基板５に固定されている。
る。ＬＳＩケース２の伝熱板３は、ＬＳＩケース２のプ
リント基板５の反対側の面に取り付けられている。プリ
ント基板５に対向してコールドプレート６が設けられ、
スペーサ７を介してプリント基板５に固定されている。
コールドプレート６のＬＳＩケース２に対応する位置に
は、シリンダー穴８が設けられ、シリンダー穴８の内部
にはピストン９が挿入されている。
は、シリンダー穴８が設けられ、シリンダー穴８の内部
にはピストン９が挿入されている。
第５図（ａ）および（ｂ）はそれぞれピストン９の平面
図および底面図である。ピストン９にはすりわり１０が
設けられており、すりわり１０内にねじ込まれるねじ１
１を締めることによりピストン９の側面とシリンダー穴
８の壁面とが密着する。ピストンつとＬＳＩケース２の
伝熱板３の溝４を設けた凹凸面が向かい合い、ピストン
９と伝熱板３の間に伝熱ゴムシート１２が置かれ、ピス
トン９をＬＳＩケース２の側に力を加えた状態で固定す
ることにより、伝熱ゴムシート１２はピストン９と伝熱
板３の間に弾性変形した状態ではさまれる。
図および底面図である。ピストン９にはすりわり１０が
設けられており、すりわり１０内にねじ込まれるねじ１
１を締めることによりピストン９の側面とシリンダー穴
８の壁面とが密着する。ピストンつとＬＳＩケース２の
伝熱板３の溝４を設けた凹凸面が向かい合い、ピストン
９と伝熱板３の間に伝熱ゴムシート１２が置かれ、ピス
トン９をＬＳＩケース２の側に力を加えた状態で固定す
ることにより、伝熱ゴムシート１２はピストン９と伝熱
板３の間に弾性変形した状態ではさまれる。
半導体素子１で生じた熱は伝熱板３．伝熱ゴムシート１
２．ピストン９と伝わり、シリンダー穴８の壁面を通し
てコールドプレート６内を流れる冷媒１３により冷却さ
れる。
２．ピストン９と伝わり、シリンダー穴８の壁面を通し
てコールドプレート６内を流れる冷媒１３により冷却さ
れる。
本実施例の冷却構造において、低熱抵抗化するためには
、他の伝熱部材に比べて熱伝導率の低い伝熱ゴムシート
１２の厚さを薄くすること、ピストン９．伝熱板３と伝
熱ゴムシート１２の間の接触状態を良くすることが必要
である。ところが、本実施例の構造では、組立て状態や
各部品の寸法のバラツキによる伝熱板３のピストン９の
対向面に対する傾きを、伝熱ゴムシート１２の変形で吸
収して接触面積を広くするようになっているため、伝熱
ゴムシート１２の変形量が伝熱板３の傾きを吸収できる
ようにある程度の厚みは必要となる。
、他の伝熱部材に比べて熱伝導率の低い伝熱ゴムシート
１２の厚さを薄くすること、ピストン９．伝熱板３と伝
熱ゴムシート１２の間の接触状態を良くすることが必要
である。ところが、本実施例の構造では、組立て状態や
各部品の寸法のバラツキによる伝熱板３のピストン９の
対向面に対する傾きを、伝熱ゴムシート１２の変形で吸
収して接触面積を広くするようになっているため、伝熱
ゴムシート１２の変形量が伝熱板３の傾きを吸収できる
ようにある程度の厚みは必要となる。
したがって、伝熱ゴムシート１２の変形量を厚みにかか
わらず大きくできれば、伝熱ゴムシート１２の厚みを薄
くすることができる。
わらず大きくできれば、伝熱ゴムシート１２の厚みを薄
くすることができる。
第２図（ａ＞、（ｂ）に講４の有無によるピストン９．
伝熱板３と伝熱ゴムシート１２の接触状態を示す。伝熱
板３に溝４が無い場合、薄い伝熱ゴムシート１２を広い
面積にわたって一様に押すことになり、横方向への逃げ
がないため変形量が小さく、第２図（ａ）のように接触
面積が小さくなる。伝熱板３に溝４を設けた場合は、伝
熱ゴムシート１２を押したときに伝熱ゴムシート１２が
変形して講４の内側へ盛り上がることができるため、変
形量が大きくなり、第２図のように接触状態を良くし、
接触面積を広くとれる。このように伝熱板３に溝４を設
けることにより、ピストン９伝熱板３と伝熱ゴムシート
１２の接触面積を広く確保し、かつ伝熱ゴムシート１２
の厚さを薄くできるなめ低熱抵抗化ができる。
伝熱板３と伝熱ゴムシート１２の接触状態を示す。伝熱
板３に溝４が無い場合、薄い伝熱ゴムシート１２を広い
面積にわたって一様に押すことになり、横方向への逃げ
がないため変形量が小さく、第２図（ａ）のように接触
面積が小さくなる。伝熱板３に溝４を設けた場合は、伝
熱ゴムシート１２を押したときに伝熱ゴムシート１２が
変形して講４の内側へ盛り上がることができるため、変
形量が大きくなり、第２図のように接触状態を良くし、
接触面積を広くとれる。このように伝熱板３に溝４を設
けることにより、ピストン９伝熱板３と伝熱ゴムシート
１２の接触面積を広く確保し、かつ伝熱ゴムシート１２
の厚さを薄くできるなめ低熱抵抗化ができる。
伝熱板３の溝４の形状は伝熱板３のピストン９に対向す
る面にまんべんなく設けられれば、特に格子状である必
要はない、たとえば第４図（ａ）〜（ｄ）に示すような
平行線状の溝４１．同心円状の７１１４２．らせん状の
溝４３．放射状の渭４４あるいはこれらを組合せた形状
でも同様の効果が得られる。溝の断面形状も角溝である
必要はなく、三角溝でも、半円形の溝でも可能である。
る面にまんべんなく設けられれば、特に格子状である必
要はない、たとえば第４図（ａ）〜（ｄ）に示すような
平行線状の溝４１．同心円状の７１１４２．らせん状の
溝４３．放射状の渭４４あるいはこれらを組合せた形状
でも同様の効果が得られる。溝の断面形状も角溝である
必要はなく、三角溝でも、半円形の溝でも可能である。
また、伝熱板３の表面の凹凸で伝熱ゴムシート１２の変
形を吸収すれば良いため、特に溝を設けなくても、伝熱
板３の加工時のフライス切削などの切削跡を狙いまま残
すことにより、ピストン表面の凹凸をつけたり、サンド
・ブラストやローラー、プレス加工などによりピストン
表面に凹凸を付けても同様の効果を得ることができる。
形を吸収すれば良いため、特に溝を設けなくても、伝熱
板３の加工時のフライス切削などの切削跡を狙いまま残
すことにより、ピストン表面の凹凸をつけたり、サンド
・ブラストやローラー、プレス加工などによりピストン
表面に凹凸を付けても同様の効果を得ることができる。
以上説明したように本発明は、ＬＳＩケースの伝熱板の
ピストンに対向する面に溝または凹凸を設けることによ
り、伝熱ゴムシートを変形させやすくし、ピストン、伝
熱板と伝熱ゴムシー１への接触を確保し、かつ伝熱ゴム
シートを薄くでき、低熱抵抗で、半導体素子を冷却でき
る効果がある。
ピストンに対向する面に溝または凹凸を設けることによ
り、伝熱ゴムシートを変形させやすくし、ピストン、伝
熱板と伝熱ゴムシー１への接触を確保し、かつ伝熱ゴム
シートを薄くでき、低熱抵抗で、半導体素子を冷却でき
る効果がある。
また、コンパウンドを使用しないためコンパウンドの流
出の恐れがなくなる。
出の恐れがなくなる。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１図
のピストン９．伝熱ゴムシー？−１２、伝熱板３の接触
部の拡大図で第２図（ａ）は伝熱板３に溝１１がないと
した場合、第２図（ｂ）はピストン８に溝１１がある場
合であり、第３図は伝熱板３の平面図、第４図は伝熱板
３の溝の他の例を示す平面図、第５図（ａ）および（ｂ
）はそれぞれピストン９の平面図および底面図、第６図
は従来のＬＳＩケースの冷却構造の縦断面図である。 １・・・半導体素子、２・・・ＬＳＩケース、３・・・
伝熱板、４，４１，４２，４３．４４・・・溝、５・・
・プリント基板、６・・・コールドプレート、７・・・
スペーサ、８・・・シリンダー穴、９・・・ピストン、
１ｏ・・・すりゎり、１１・・・ねじ、１２・・・伝熱
ゴムシート、１３・・・冷媒、２１・・・コールドプレ
ート、２２゛・・・冷却パイプ、２３・・・冷媒、２４
・・・伝熱ペースト、２５・・・フィルム膜、２６・・
・プリント基板、２７川半導体素子、２８・・・ＬＳＩ
ケース。
のピストン９．伝熱ゴムシー？−１２、伝熱板３の接触
部の拡大図で第２図（ａ）は伝熱板３に溝１１がないと
した場合、第２図（ｂ）はピストン８に溝１１がある場
合であり、第３図は伝熱板３の平面図、第４図は伝熱板
３の溝の他の例を示す平面図、第５図（ａ）および（ｂ
）はそれぞれピストン９の平面図および底面図、第６図
は従来のＬＳＩケースの冷却構造の縦断面図である。 １・・・半導体素子、２・・・ＬＳＩケース、３・・・
伝熱板、４，４１，４２，４３．４４・・・溝、５・・
・プリント基板、６・・・コールドプレート、７・・・
スペーサ、８・・・シリンダー穴、９・・・ピストン、
１ｏ・・・すりゎり、１１・・・ねじ、１２・・・伝熱
ゴムシート、１３・・・冷媒、２１・・・コールドプレ
ート、２２゛・・・冷却パイプ、２３・・・冷媒、２４
・・・伝熱ペースト、２５・・・フィルム膜、２６・・
・プリント基板、２７川半導体素子、２８・・・ＬＳＩ
ケース。
Claims (1)
- 半導体素子を収納しプリント基板に搭載されたＬＳＩケ
ースに取り付けられた伝熱板とコールドプレートに設け
られたシリンダ穴に係合するピストンとで伝熱ゴムシー
トを挟み付け、前記ＬＳＩケースを前記伝熱板、前記伝
熱ゴムシートおよび前記ピストンを介して前記コールド
プレートにより冷却するＬＳＩケースの冷却構造におい
て、前記伝熱板の前記伝熱ゴムシートとの接触面に溝ま
たは凹凸を設けたことを特徴とするＬＳＩケースの冷却
構造。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1019003A JPH07114247B2 (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Ｌｓｉケースの冷却構造 |
| DE68925403T DE68925403T2 (de) | 1988-09-20 | 1989-09-19 | Kühlungsstruktur für elektronische Bauelemente |
| CA000612004A CA1304830C (en) | 1988-09-20 | 1989-09-19 | Cooling structure |
| EP89117304A EP0363687B1 (en) | 1988-09-20 | 1989-09-19 | Cooling structure for electronic components |
| US07/409,426 US5014777A (en) | 1988-09-20 | 1989-09-19 | Cooling structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1019003A JPH07114247B2 (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Ｌｓｉケースの冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02197156A true JPH02197156A (ja) | 1990-08-03 |
| JPH07114247B2 JPH07114247B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=11987352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1019003A Expired - Lifetime JPH07114247B2 (ja) | 1988-09-20 | 1989-01-26 | Ｌｓｉケースの冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114247B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011203532A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Canon Inc | レンズ鏡筒および撮像装置 |
| WO2012035676A1 (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | パナソニック株式会社 | 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機 |
| CN116047678A (zh) * | 2023-01-03 | 2023-05-02 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种高速光模块的tosa组件及其组装方法 |
-
1989
- 1989-01-26 JP JP1019003A patent/JPH07114247B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011203532A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Canon Inc | レンズ鏡筒および撮像装置 |
| WO2012035676A1 (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | パナソニック株式会社 | 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機 |
| JP2012063075A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Panasonic Corp | 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機 |
| CN103201569A (zh) * | 2010-09-16 | 2013-07-10 | 松下电器产业株式会社 | 蓄热装置和具有该蓄热装置的空气调节机 |
| CN116047678A (zh) * | 2023-01-03 | 2023-05-02 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种高速光模块的tosa组件及其组装方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07114247B2 (ja) | 1995-12-06 |
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