JPH03232260A - 集積回路の冷却装置 - Google Patents
集積回路の冷却装置Info
- Publication number
- JPH03232260A JPH03232260A JP2028861A JP2886190A JPH03232260A JP H03232260 A JPH03232260 A JP H03232260A JP 2028861 A JP2028861 A JP 2028861A JP 2886190 A JP2886190 A JP 2886190A JP H03232260 A JPH03232260 A JP H03232260A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrated circuit
- thermally conductive
- compound
- stud
- lid
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/877—Bump connectors and die-attach connectors
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、情報処理装置等の電子機器に使用される集積
回路の冷却装置に関する。
回路の冷却装置に関する。
近年、情報処理装置等に使用される電子回路は増々高集
積化する傾向にあり、それに伴い消費する電力も大きく
なっており、従って、電子回路に使用される素子の発熱
量が大きくなっている。この熱を十分に冷却することに
より、これらの素子の性能を十分に発揮することができ
る。
積化する傾向にあり、それに伴い消費する電力も大きく
なっており、従って、電子回路に使用される素子の発熱
量が大きくなっている。この熱を十分に冷却することに
より、これらの素子の性能を十分に発揮することができ
る。
その素子冷却の一例として、ＴＢＭ Ｔｅｃｈｎｉｃａ
ｌＤｉｓｃｌｏｓｕｒｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎに報告され
たｒ ＴＨＥＲＭＡＬＣＯＭＰＯＵＮＤ ＦＯＲＳＥＭ
ＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲＰＡＣＫＡＧＥＳＪ（ＶＯｌ、２
５゜Ｎｏ、７Ｂ、Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９８２．ｐｐ４
０３５〜４０３６＞がある。
ｌＤｉｓｃｌｏｓｕｒｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎに報告され
たｒ ＴＨＥＲＭＡＬＣＯＭＰＯＵＮＤ ＦＯＲＳＥＭ
ＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲＰＡＣＫＡＧＥＳＪ（ＶＯｌ、２
５゜Ｎｏ、７Ｂ、Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９８２．ｐｐ４
０３５〜４０３６＞がある。
第４図は前述の論文に発表された冷却装置の断面図であ
る。回路基板４上に複数個の集積回路２が実装され、集
積回路２を冷却するため冷却用フィン１６か設置されて
いる。集積回路２と冷却用フィン１６とは各部品の公差
のために約２００μｍの間隙が生じており、この間隔は
回路基板４の反り等により一定になっていない。
る。回路基板４上に複数個の集積回路２が実装され、集
積回路２を冷却するため冷却用フィン１６か設置されて
いる。集積回路２と冷却用フィン１６とは各部品の公差
のために約２００μｍの間隙が生じており、この間隔は
回路基板４の反り等により一定になっていない。
そこで、集積回路２と冷却用フィン１６との間隙に、窒
化ホウ素粒子（粒径１〜２μｍ）が５０〜６０重量％、
鉱油４０〜６０重量％から成る熱伝導性のコンパウンド
３を充填することによって、各間隙間のばらつきを吸収
補正し、冷却装置全体の熱抵抗値の低下を可能にしてい
る。
化ホウ素粒子（粒径１〜２μｍ）が５０〜６０重量％、
鉱油４０〜６０重量％から成る熱伝導性のコンパウンド
３を充填することによって、各間隙間のばらつきを吸収
補正し、冷却装置全体の熱抵抗値の低下を可能にしてい
る。
さらに、集積回路２の修正あるいは補修時には冷却用フ
ィン１６を取り外すことができ、修正補修が容易に行え
る。また修復前後の集積回路２と冷却用フィン１６との
間隙の変化も熱伝導性コンパウンド３が吸収するので、
修復後の電子回路の信頼性は保証される。
ィン１６を取り外すことができ、修正補修が容易に行え
る。また修復前後の集積回路２と冷却用フィン１６との
間隙の変化も熱伝導性コンパウンド３が吸収するので、
修復後の電子回路の信頼性は保証される。
しかしながら、この熱伝導性コンパウンド３はペースト
状であるために流動性があり、さらに、電子回路装置は
、高密度実装とするため、回路基板４が垂直になる状態
で実装されるので、従来の集積回路の冷却装置では、熱
伝導性コンパウンド３が集積回ｉ？８２の上面から移動
、落下してしまい、その結果、冷却装置の冷却能力が低
下してしまうという問題がある。さらに、集積回路２の
動作時。
状であるために流動性があり、さらに、電子回路装置は
、高密度実装とするため、回路基板４が垂直になる状態
で実装されるので、従来の集積回路の冷却装置では、熱
伝導性コンパウンド３が集積回ｉ？８２の上面から移動
、落下してしまい、その結果、冷却装置の冷却能力が低
下してしまうという問題がある。さらに、集積回路２の
動作時。
非動作時の温度差による各部品の膨張、収縮の反復に＝
よっても熱伝導性コンパウンド３が集積回路２の上面よ
り移動、落下してしまう−という欠点がある。
よっても熱伝導性コンパウンド３が集積回路２の上面よ
り移動、落下してしまう−という欠点がある。
このため本発明は、熱伝導性コンパウンドの移動、落下
を防止するため、各集積回路上面に、熱伝導性コンパウ
ンドを収容する容器を設置し、さらにスタッドに容器の
ふたを取り付けることによって上記問題を解決しようと
するものである。
を防止するため、各集積回路上面に、熱伝導性コンパウ
ンドを収容する容器を設置し、さらにスタッドに容器の
ふたを取り付けることによって上記問題を解決しようと
するものである。
すなわち、本発明の集積回路の冷却装置は、回路基板に
搭載された集積回路と、前記回路基板に対し固定された
熱伝導ブロックと、前記集積回路に接して設けられた前
記集積回路と反対の側の凹部に熱伝導性コンパウンドを
収容したコンパウンド容器と、先端を前記熱伝導性コン
パウンドに接触させて前記コンパウンド容器の凹部を閉
じ前記熱伝導ブロックに密着して固定されたふた付スタ
ッドとを含んで構成される。
搭載された集積回路と、前記回路基板に対し固定された
熱伝導ブロックと、前記集積回路に接して設けられた前
記集積回路と反対の側の凹部に熱伝導性コンパウンドを
収容したコンパウンド容器と、先端を前記熱伝導性コン
パウンドに接触させて前記コンパウンド容器の凹部を閉
じ前記熱伝導ブロックに密着して固定されたふた付スタ
ッドとを含んで構成される。
次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す装置の断面図である
。
。
第１図の集積回路冷却装置の構成は次の様になっている
。基板枠５に保持され■／○ピン１４を有する回路基板
４の上に、集積回路２が複数個搭載されている。集積回
路２の上には本発明に係るコンパウンド収容器１が設置
されている。この部分を拡大した斜視図を第２図に示す
、コンパウンド収容器１の熱膨張係数は集積回路２とほ
ぼ同じもので、その大きさは集積回路２の横幅すに対し
てコンパウンド収容器１の横幅ａが１．１〜１．２倍で
ある。コンパウンド収容器１の中に熱伝導性コンパウン
ド３を収容する。
。基板枠５に保持され■／○ピン１４を有する回路基板
４の上に、集積回路２が複数個搭載されている。集積回
路２の上には本発明に係るコンパウンド収容器１が設置
されている。この部分を拡大した斜視図を第２図に示す
、コンパウンド収容器１の熱膨張係数は集積回路２とほ
ぼ同じもので、その大きさは集積回路２の横幅すに対し
てコンパウンド収容器１の横幅ａが１．１〜１．２倍で
ある。コンパウンド収容器１の中に熱伝導性コンパウン
ド３を収容する。
ふた付きスタッド６にはフランジ状の突起部１７の下部
にＯリング１５が接着剤等で固定されている。コンパウ
ンド収容器１には熱伝導性コンパウンド３が充満してお
り、この中にふた付きスタッド６を差し込む、Ｏリング
１５がコンパウンド収容器１に接触したところで、ふた
付きスタッド６をスタッド固定ネジ７によって熱伝導ブ
ロック８に密着させて固定する。この時の状態の主要部
の拡大図を第３図に示す。ふた付きスタッド６の突起部
１７に固定された０リング１５がふた付きスタッド６と
コンパウンド収容器１との間でふたをした状態になって
いる。
にＯリング１５が接着剤等で固定されている。コンパウ
ンド収容器１には熱伝導性コンパウンド３が充満してお
り、この中にふた付きスタッド６を差し込む、Ｏリング
１５がコンパウンド収容器１に接触したところで、ふた
付きスタッド６をスタッド固定ネジ７によって熱伝導ブ
ロック８に密着させて固定する。この時の状態の主要部
の拡大図を第３図に示す。ふた付きスタッド６の突起部
１７に固定された０リング１５がふた付きスタッド６と
コンパウンド収容器１との間でふたをした状態になって
いる。
基板枠５に固定された熱伝導ブロック８には、冷媒が流
れる冷却板９が、ネジ１０によって、十分に密着するよ
う固定されている。冷媒は冷却板９の冷媒人口１１から
入って、冷媒流路１２を循環し、冷媒出口１３から排出
される。
れる冷却板９が、ネジ１０によって、十分に密着するよ
う固定されている。冷媒は冷却板９の冷媒人口１１から
入って、冷媒流路１２を循環し、冷媒出口１３から排出
される。
集積回路２で発生した熱は、コンパウンド収容器１．熱
伝導性コンパウンド３を介してふた付きスタッド６に伝
わり、さらに熱伝導ブロック８゜冷却板９を経て、冷媒
流路１２を流れる冷媒へ排熱される。
伝導性コンパウンド３を介してふた付きスタッド６に伝
わり、さらに熱伝導ブロック８゜冷却板９を経て、冷媒
流路１２を流れる冷媒へ排熱される。
上述したようにコンパウンド収容器１とふた付きスタッ
ド６とは微小間隙が存在し、この間隙に熱伝導性コンパ
ウンド３が入った状態となっている。さらにふた付きス
タッド６によって、熱伝導性コンパウンド３はコンパウ
ンド収容器１に密閉される。この状態でこの集積回路冷
却装置を垂直に立てたり、動作、非動作による熱膨張収
縮を繰り返したりしても、熱伝導性コンパウンド３の移
動、落下を防ぐことができる。
ド６とは微小間隙が存在し、この間隙に熱伝導性コンパ
ウンド３が入った状態となっている。さらにふた付きス
タッド６によって、熱伝導性コンパウンド３はコンパウ
ンド収容器１に密閉される。この状態でこの集積回路冷
却装置を垂直に立てたり、動作、非動作による熱膨張収
縮を繰り返したりしても、熱伝導性コンパウンド３の移
動、落下を防ぐことができる。
以下、冷媒に液体を用いた場合の本発明の一実施例を説
明したが、冷却板９を空冷用のフィンに換えることで、
本発明を空冷用としても実施することが可能である。
明したが、冷却板９を空冷用のフィンに換えることで、
本発明を空冷用としても実施することが可能である。
以上説明したように本発明は、集積回路の上面に熱伝導
性コンパウンドの収容器およびふた付きのスタッドを設
置することにより、電子回路装置を縦置きの配線基板に
実装したり、あるいは集積回路の動作、非動作を温度差
による部品の膨張収縮がおこったりしても、熱伝導性コ
ンパウンドは、コンパウンド収容器に収まったまま、移
動せず残留するので、集積回路の冷却装置の冷却能力を
低下させず、装置の信頼性を高めることができる。
性コンパウンドの収容器およびふた付きのスタッドを設
置することにより、電子回路装置を縦置きの配線基板に
実装したり、あるいは集積回路の動作、非動作を温度差
による部品の膨張収縮がおこったりしても、熱伝導性コ
ンパウンドは、コンパウンド収容器に収まったまま、移
動せず残留するので、集積回路の冷却装置の冷却能力を
低下させず、装置の信頼性を高めることができる。
ま：な、コンパウンド収容器があるために、熱伝導性コ
ンパウンドがスタッドの上部まで覆うので、スタッドと
熱伝導性コンパウンドの接触面積が大きくなる。したが
って、熱伝導性が向上し、コンパウンド収容器がない従
来の方法に比べて、熱抵抗値を低下させることができる
。
ンパウンドがスタッドの上部まで覆うので、スタッドと
熱伝導性コンパウンドの接触面積が大きくなる。したが
って、熱伝導性が向上し、コンパウンド収容器がない従
来の方法に比べて、熱抵抗値を低下させることができる
。
第１図は本発明による本発明の一実施例を示す断面図、
第２図は第１図に示すコンパウンド収容器１の斜視図、
第３図は第１図に示すふた付スタッド１の先端部および
コンパウンド収容器の拡大断面図、第４図は従来の集積
回路の冷却装置を示す断面図である。 １・・・コンパウンド収容器、２・・・集積回路、３・
・・熱伝導性コンパウンド、４・・・回路基板、５・・
・基板枠、６・・・ふた付きスタッド、７・・・スタッ
ド固定ネジ、８・・・熱伝導ブロック、９・・・冷却板
、１０・・・ネジ、１１・・・冷媒入口、１２・・・冷
媒流路、１３・・・冷媒出口、１４・・・Ｉ１０ピン、
１５・・・○リング、１６・・・冷却用フィン、１７・
・・突起部。
第２図は第１図に示すコンパウンド収容器１の斜視図、
第３図は第１図に示すふた付スタッド１の先端部および
コンパウンド収容器の拡大断面図、第４図は従来の集積
回路の冷却装置を示す断面図である。 １・・・コンパウンド収容器、２・・・集積回路、３・
・・熱伝導性コンパウンド、４・・・回路基板、５・・
・基板枠、６・・・ふた付きスタッド、７・・・スタッ
ド固定ネジ、８・・・熱伝導ブロック、９・・・冷却板
、１０・・・ネジ、１１・・・冷媒入口、１２・・・冷
媒流路、１３・・・冷媒出口、１４・・・Ｉ１０ピン、
１５・・・○リング、１６・・・冷却用フィン、１７・
・・突起部。
Claims (1)
- 回路基板に搭載された集積回路と、前記回路基板に対し
固定された熱伝導ブロックと、前記集積回路に接して設
けられた前記集積回路と反対の側の凹部に熱伝導性コン
パウンドを収容したコンパウンド容器と、先端を前記熱
伝導性コンパウンドに接触させて前記コンパウンド容器
の凹部を閉じ前記熱伝導ブロックに密着して固定された
ふた付スタッドとを含むことを特徴とする集積回路の冷
却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2028861A JPH03232260A (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 集積回路の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2028861A JPH03232260A (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 集積回路の冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03232260A true JPH03232260A (ja) | 1991-10-16 |
Family
ID=12260161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2028861A Pending JPH03232260A (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 集積回路の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03232260A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0485861A (ja) * | 1990-07-26 | 1992-03-18 | Nec Corp | 集積回路の冷却構造 |
-
1990
- 1990-02-07 JP JP2028861A patent/JPH03232260A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0485861A (ja) * | 1990-07-26 | 1992-03-18 | Nec Corp | 集積回路の冷却構造 |
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