JPH04206555A - 電子機器の冷却装置 - Google Patents

電子機器の冷却装置

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JPH04206555A
JPH04206555A JP2329248A JP32924890A JPH04206555A JP H04206555 A JPH04206555 A JP H04206555A JP 2329248 A JP2329248 A JP 2329248A JP 32924890 A JP32924890 A JP 32924890A JP H04206555 A JPH04206555 A JP H04206555A
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heat
cooling device
elastomer
heat sink
semiconductor chip
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Toshio Hatada
畑田　敏夫
Hitoshi Matsushima
均 松島
Heikichi Kuwabara
桑原　平吉
Tadakatsu Nakajima
忠克 中島
Shigeo Ohashi
繁男 大橋
Ko Inoue
井上　滉
Motohiro Sato
佐藤　元宏
Kanji Otsuka
寛治 大塚
Masayuki Shirai
優之 白井
Takao Oba
大場　隆夫
Akira Yamagiwa
明 山際
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Original Assignee
Hitachi Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は半導体チップを搭載した電子機器の冷却装置に
係わり、発熱量に応じた冷却を可能とし、半導体チップ
の変形などを防止するのに好適な電子機器の冷却装置に
関する。
〔従来の技術〕
従来の技術として、エレクトロニクス１９８９年８月号
第２９頁、特開昭６３−２８９８４７号公報に記載のよ
うに放熱量を増加させるための熱拡散板を設けた半導体
パッケージがある。
又、特開昭６１−７４３５６号公報に記載のように、複
数の半導体チップを弾性体を介して冷却ジャケットをボ
ルトにより取り付け、半導体チップを冷却するようにし
た冷却装置がある。
又、ヒートシンクを取りはずし可能としたものとして、
特開平１−２８６４５５号公報に記載のように、絶縁基
板に搭載された半導体チップとこの半導体チップに取り
付けられた突条付熱伝体と加圧バネと回転球を設けたヒ
ートシンクからなり、突条付熱伝体の案内機構に案内さ
せた絶縁基板と平行方向に移動させて着脱させたものが
ある。
−〔発明が解決しようとする課題〕 エレクトロニクス１９８９年８月号第２９頁および特開
昭６３−２８９８４７号公報に記載の従来の技術は特定
の形状のヒートシンクと一体になった構造である。この
ような構造の場合、内蔵するチップの発熱量に応じた別
の形状のヒートシンクを取り付ける必要があるが、その
都度熱伝導に優れ、信頼性の高い接続方法を一体的に取
り付ける必要があった。
又、特開昭６１−７４３５６号公報に記載の従来の技術
は、複数の半導体チップを熱伝導性の良い繊維綿からな
る弾性体を介してジャケットを取り付けているが、熱伝
導率を向上させるために、弾性体層を薄くした時ジャケ
ットの取り付は精度を向上させなければ、半導体チップ
に余分な力が作用するものであった。
又、特開平１−２８６４５５号公報に記載の従来技術は
、取りはずしは可能であるが加圧バネにより突条付熱伝
体を介して力が半導体チップに作用するエレクトロニク
ス１９８９年８月号第２９頁、特開昭６３−２８９８４
７号公報に記載の従来の技術は、特定形状のヒートシン
クと一体になった構造であるため、内蔵するチップの発
熱量が増加する使い方をする時、それに応じた別の形状
のヒートシンクを取り付ける必要があるが、熱伝導に優
れ、信頼性の高い接続方法をその都度適用しなければな
らず、システム全体の冷却に対してフレキシブルなもの
ではなかった。
又、特開昭６１−７４３５６号公報に記載のものは、複
数の半導体チップに対して冷却ジャケットを取り付ける
ものであるため、各々の半導体チップの発熱量に応じた
冷却ができるのではなく、システム全体の冷却に対して
フレキシブルなものではなかった。
又、特開平１−２８６４５５号公報に記載のものは、ヒ
ートシンクが取りはずし可能なものであるが、突条付熱
伝体の案内機構に案内されて絶縁基板と平行方向に移動
させて着脱させるものであり、加圧バネにより絶縁基板
、突条付熱伝体に力が作用しやすいものであった。又、
熱伝達性を良くするためには、組み立せ精度が要求され
るものであった。
本発明の第１の目的は、ＬＳＩの発熱量に応じて、空冷
ヒートシンク、水冷ヒートシンクなどの種々の形状のヒ
ートシンクを取り付ける場合にヒートシンクと熱拡散板
の熱歪差の吸収や外圧の吸収が可能で、かつ熱伝導に優
れた取付は構造を備えた電子機器の冷却装置を提供する
ことにある。
本発明の第２の目的は、半導体チップ各々の発熱量に応
じた冷却ジャケットを取りはずし可能とし、システム構
築にフレキシブルな電子機器の冷却装置を提供すること
にある。
本発明の第３の目的は、大きさや高さの異なる半導体チ
ップを冷却できる電子機器の冷却装置を提供することに
ある。
［課題を解決するための手段］ 上記第１の目的を達成するために、本発明の電子機器の
冷却装置は、半導体チップを冷却するための熱拡散板と
連結板との二つの層の間にゴム状体、コイル状態等の弾
性熱伝導体からなるエラストマー（弾性体）層を設ける
ようにしたものである。
上記第２の目的を達成するために、本発明の電子機器の
冷却装置は、エラストマー（弾性体ン層を介して半導体
チップと熱的に接続させた連結板にヒートシンクを固定
するための取りはずし可能な固定手段を設けたものであ
る。
上記第３の目的を達成するために、本発明の電子機器の
冷却装置は、複数の半導体チップと連結板との間に水枕
状エラストマーあるいは混合材エラストマーを設けたも
のである。
又、上記混合材エラストマーをヒートパイプの両側に設
けたものである。
〔作用］ 第１に半導体チップを冷却するための熱拡散板と連結板
との２つの層の間にゴム状体、コイル状体等の弾性熱伝
導体からなるエラストマー層を設けているので、外部ヒ
ートシンクを接続する場合、′熱歪の吸収などを考える
必要がなく、単にボルト締めなどの手段を用いてヒート
シンクと発熱体を接続することが可能になる。従って、
ＬＳＩチップの発熱量に応じて種々のヒートシンクを容
易に接続することができる。又、エラストマー層で熱歪
差や外圧による変位を吸収できる。
第２にエラストマー層を介して半導体チップと熱的に接
続させた連結板にヒートシンクを固定するための取りは
ずし可能な固定手段を設けているので、システムの冷却
装置を構築する場合に発熱量に応じたヒートシンクを自
在に取りつけられるので、フレキシブルに設置できる。
第３に、複数の半導体チップと連結板との間に水枕状エ
ラストマーあるいは混合材エラストマーを設けているの
で、半導体チップの大きさや高さが異なっても自在に変
形して、半導体チップと連結板とは密着性良く接触する
。
［実施例］ 以下本発明の一実施例をｔｉｉｘｒｓおよび第２図によ
り説明する。第１図はＬＳＩ冷却装置の縦断面図であり
、第２図はエラストマ一部の斜視図である。
第１図において、２は搭載用配線基板であり、主として
、複数の半導体チップを搭載するためのものである。ｌ
は半導体チップであり、搭載用配線基板２の１！！７部
に設けられている。この半導体チップｌは、論理機能、
記憶機能等を有しており、半導体装置の機能を構成する
ためのものである。
１２はリードピンであり、搭載用配線基板２の下部に複
数配置して設けられている。このリードピン１２は、搭
載用配線基板２の接続孔と配線１０とを介して、半導体
チップＩと外部機器とを接続するためのものである。
配線基板２のビン１２側とは反対側には、熱拡散板３が
エラストマー６で接着されており、該熱拡散板３と半導
体チップ１および配線１０はエラストマー７及びコーテ
ィングゲル９によって接着されている。半導体チップｌ
と熱拡散板３との間のすきまは、熱伝達率を良くするた
め比較的小さく設定されている。配線基板２のビン１２
側は半導体チップｌを覆うようにエラストマー７を介し
てキャップ１１が取り付けられている。熱拡散板３の上
部にはコイルバネ状エラストマー５を介在して連結板４
が設けられ、熱拡散板３と連結板４とは外周部で弾性を
有する支持体３ｏで支持されている。１３は冷却するた
めのジャケットであり、グリース２１を介して連結板４
の上部に設けられ、連結板４とはボルト１６によって固
定されている。
このジャケット１３は、その内部に適度なキャビティ　
（図示せず）を有しており、冷却流体が流通するように
なっている。ジャケット１３の一側面部に冷却流体人口
１４が設けられ、他側面部には冷却流体出口１５が設け
られている。この冷却流体入口１４からキャビティ内部
に注入された冷却流体は、冷却流体出口１５から半導体
装置外部に排出されるようになっている。このジャケッ
ト１３は通常、アルミなどの軽い材料にて形成される。
ここで、コイル状バネエラストマー５は、熱伝導率の良
い線状のものからコイル状に形成した小径のコイルバネ
を多列に並べた弾性体であり、このコイルバネ状エラス
トマー５は、連結板４および熱拡散板３とは密着されて
いる。
なお、第１図では、連結板４とジャケット１３とはボル
ト１６によって固定した実施例を示したが、連結板４と
ジャケット１３とを一体的に形成しても良い。
以上のように構成された電子機器冷却装置の動作につい
て説明する。電子計算機が始動されて半導体チップ１で
発生した熱は、エラストマー７゜コーティングゲル９を
介して熱拡散板３に熱伝達される。熱拡散板３に伝熱し
た熱はさらに、コイルバネ状エラストマー５を介して連
結板４．グリース２１．ジャケット１３へと熱伝達され
る。ジャケット１３へ伝達された熱は、冷却流体人口１
４から供給された冷却流体によって熱を奪われ、熱を奪
って暖まった冷却流体は冷却流体出口１５よりジャケッ
ト１３から排出される。ここで、コイルバネ状エラスト
マー５は第２図に示すように小径のコイルバネを多列に
並べた構造で形成されているので、金属の各コイル部分
を熱伝導するため、熱拡散板３と連結板４の間の熱抵抗
はきわめて小さく抑えられる。
本実施例の電子機器冷却装置は以上説明したように、熱
拡散板３と連結板４との間にコイルバネ状エラストマー
５を介在させ、連結板４と熱拡散板３とを弾性を有する
支持体３０で連結させる構成としているため、下記のよ
うな作用効果を奏する。ジャケット１３などの外部ヒー
トシンクと接続する一体構造のパッケージそのものにコ
イルバネ状エラストマー５で変位を吸収できるので、ヒ
ートシンクを取り付ける場合も半導体チップ１に余分な
力がかかることがない。そのため特別な接続方法を講じ
ることなく、単にボルト締めによってヒートシンクと連
結板を接続することができる。
従って、ヒートシンクを取り付ける場合も組立てが容易
である。又、以上のように、コイル状エラストマーは変
位吸収作用があるとともに、接触面積が大きいため熱抵
抗を小さくできるという効果がある。
又、連結板４とジャケットを一体的に形成した場合も含
めて、ジャケット１３と熱拡散板３との間の温度差によ
って熱的な変位が生じたとしてもコイルバネ状エラスト
マー５によって、変位を吸収できるので、半導体チップ
１の信頼性が向上する。
本発明の他の実施例を第３図から第７図に示す。
本実施例においては、配線基板２．熱拡散板３などの構
成は、第１図および第２図に示す実施例と同様な構成で
あるが、第３図に示すようにヒートシンクとして空冷フ
ィン１７を用い、連結板４と熱拡散板３との間にエラス
トマーとしてゴム状部材３１を用いている。空冷フィン
１７の場合は端部が拘束されていないので、ヒートシン
クの熱変形が吸収可能な程度のエラストマーを用いれば
よい。この場合も、連結板４とフィン１７とは、フィン
１７を取り除いたパッケージ単体を示した第４図に示す
ように、連結板４に設けたボルト１６にフィン１７をグ
リース２１を介して組み合せてナツト１６ａで固定して
も良いし、連結板４とフィン１７とを一体的に形成して
も良い。
本実施例では、パッケージの中に、すなわち、連結板４
と熱拡散板３との間にエラストマーが内蔵されているの
で、ヒートシンクはボルト締めで行うことができる。又
、ゴム状エラストマー３１を介在させているので、熱変
形、ヒートシンクに作用する力によって、半導体チップ
１に無理な力がかからない効果がある。
第３図および第４図では、連結板４と熱拡散板３との間
にゴム状エラストマーを設けたが、ゴム状エラストマー
の代わりに、第５図に示すようにそれぞれ水枕状エラス
トマー３３．金網状エラストマー３４．平バネ状エラス
トマー３６を設けることができる。
第５図は水枕状のエラストマーを適用した例を示す図で
ある。水枕状エラストマー３３は、内蔵液体を覆う外被
３３ａを有し、外皮３３ａの材質はゴム、プラスチック
、金属等が好適である。また、内蔵液体は水、パラフロ
ロカーボン（フッ化炭素）、液体金属等、熱伝導に優れ
、低腐食性のものが望ましい。この水枕状ニラストマー
３３を、連結板４と熱拡散板３の間に介在させて例えば
外周端でボルト１７により固定させている。水枕状エラ
ストマー３３を用いた場合は、外皮３３ａを自在に変形
させることができ、連結板４．熱拡散板３との密着性が
良くなる。又、変形を吸収することができる。第６図は
金網状エラストマーを適用した例を示す図であり、内部
に設けた金網状部材と外周端に設けたゴム状部材をエラ
ストマーとして用いている。金網状部材は熱伝導性に優
れた変形部材としての役割を担うものであり、ゴム状部
材は予め定められた特定の寸法へ復元させる働きをする
。第６図に示すエラストマーの構造は信頼性（耐久性）
が高いという特長を有する。第７図は平バネ状のエラス
トマーを適用した例を示す図である。平バネ状エラスト
マーは十分弾性を有する板を波板状に形成したものであ
り、これを連結板４と熱拡散板３との間に分有させ、連
結板４゜熱拡散板３の外周端で止め金１８で固定させて
いる。この実施例は構造が簡単であるという点に特、長
がある。
本発明のさらに他の実施例を第８図および第９図に示す
。本実施例は、マルチチップパッケージに適用した例を
示したものである。すなわち、大きさや高さの異なる複
数の半導体チップ１に接触させて水枕状エラストマー３
７を設けて、一体化してパッケージングされた構造にな
っている。このパッケージは、第８図、第９図に示した
ように、ボード１９上にビン１２を介して配置された大
きさや高さの異なる半導体チップ１と、該半導体チップ
１とボード１９の外周側に形成された外枠３８の上部に
固定される連結板２５との間に設置された水枕状エラス
トマー３７から構成される。
第８″図ではパッケージにグリース２１ｉ介して空冷フ
ィン１７を取り付けた例を示しており、第９図ではパッ
ケージにグリース２１を介してジャケット１３を取り付
けた例を示している。
以上のように構成しているので、水枕状エラストマー３
７が変形し、半導体チップ１の大きさや高さが異なって
も変位を吸収でき、熱伝達の良い冷却装置を提供できる
。
本発明のさらに他の実施例を第１０図および第１１図に
示す。
本実施例は柔軟構造を有する熱伝導体である混合材エラ
ストマー３９とヒートパイプ２２を一体構造としたもの
をヒートシンクとした例を示している。本実施例におい
ては、第１Ｏ図に示すようにボード１９上に大きさや高
さの異なる半導体チップを配置したボード２板の間にヒ
ートシンクを挿入している。このヒートシンクは、第１
１図に示すようにヒートパイプ２０の両側に水枕状エラ
ストマー、金網状エラストマーなどからなる混合材エラ
ストマー２０が設けられている。本実施例では、混合材
エラストマー３９を両側に設けた例を示しているが、適
宜壁側に設けるようにしても良い。本実施例によれば、
熱変形などを吸収できる他、種々なサイズの発熱体を有
するボード間に挿入することにより、均一な冷却が可能
となる。
［発明の効果］ 本発明によれば、第１に半導体チップを冷却するための
熱拡散板と連結板との２つの層の間にゴム状体、コイル
状体等の弾性熱伝導体からなるエラストマー層を設けて
いるので、熱歪の吸収などを考える必要がなく、Ｌ、Ｓ
Ｉチップの発熱量に応じて種々のヒートシンクを容易に
接続することができる効果がある。又、エラストマー層
で熱歪差や外圧による変位を吸収できる効果がある。
第２にエラストマー層を介して半導体チップと熱的に接
続させた連結板にヒートシンクを固定するための取りは
ずし可能な固定手段を設けているので、システムの冷却
装置を構築する場合に発熱量に応じたヒートシンクを自
在に取りつけられるので、フレキシブルに設置できる効
果がある。
第３に、複数の半導体チップと連結板との間に水枕状エ
ラストマーあるいは混合材エラストマーを設けているの
で、半導体チップの大きさや高さが異なっても自在に変
形して、半導体チップと連結板とは密着性良く接触する
ため、熱伝達効率を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す冷却装置の縦断面図、
第２図は第１図のコイルバネ状エラストマ一部分を拡大
した斜視図、第３図は本発明の他の実施例を示す冷却装
置の縦断面図、第４図は第３図のフィンを取りはずした
縦断面図、第５図〜第７図はエラストマーの変形例を示
す縦断面図、第８図および第９図は本発明の他の実施例
を示す縦断面図、第１０図は本発明のさらに他の実施例
を示す縦断面図、第１１図はエラストマ一部の部分を拡
大して示す斜視図である。 ■・・・半導体チップ、２・・・配線基板、３・・・熱
拡散板、４・・・連結板、５・・・コイルバネ状エラス
トマー、６・・・エラストマー、７・・・エラストマー
、８・・・エラストマー、９・・・コーティングゲル、
１０・・・配線、１１・・・キャップ、１２・・・ビン
、１３・・・ジャケット、１４・・・冷却流体入口、１
５・・・冷却流体出口、１６・・・ボルト、１７・・・
フィン、１８・・・ボルト、１９・・・ボード、２０・
・・ヒートパイプ、２１・・・グリース、３１・・・ゴ
ム状エラストマー、３３・・・水枕状エラストマー、３
４・・・金網状エラストマー、３６・・・平バ第１図 第２図 不　３　口 ／７フイン 烹４図 爾　５　図 Ｙ　３　図 ／７フイシ ￥；　９　図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、配線基板上に配置された半導体チップと、該半導体
    チップの熱を放熱するためのヒートシンクを備えた電子
    機器の冷却装置において、前記半導体チップにエラスト
    マーを介して接着された熱拡散板と、該熱拡散板に柔軟
    性を有する熱伝導体を介して設置した連結板とを一体状
    に形成し、該連結板にヒートシンクを取り付けることを
    特徴とする電子機器の冷却装置。 ２、配線基板上に配置された複数の半導体チップと、該
    半導体チップの熱を放熱するためのヒートシンクを備え
    た電子機器の冷却装置において、前記複数の半導体チッ
    プを水枕状エラストマーを介して連結板を設置し、該連
    結板にヒートシンクを取り付けることを特徴とする電子
    機器の冷却装置。 ３、配線基板上に配置された半導体チップと、該半導体
    チップの熱を放熱するためのヒートシンクを備えた電子
    機器の冷却装置において、前記ヒートシンクがヒートパ
    イプであって、該ヒートパイプと前記半導体チップとを
    混合材エラストマーを介して熱的に接続させたことを特
    徴とする電子機器の冷却装置。 ４、配線基板上に配置された複数の半導体チップと、該
    半導体チップの熱を放熱するためのヒートシンクを備え
    た電子機器の冷却装置において、前記ヒートシンクがヒ
    ートパイプであって、該ヒートパイプの両面に設けた混
    合材エラストマーを介して前記複数の半導体チップと前
    記ヒートパイプとを熱的に接続させたことを特徴とする
    電子機器の冷却装置。 ５、配線基板上に配置された半導体チップと、該半導体
    チップの熱を放熱するためのヒートシンクを備えた電子
    機器の冷却装置において、前記ヒートシンクを連結板に
    取りつけるとともに、少なくとも該連結板に熱的に接続
    する伸縮する熱伝導体を介して前記半導体チップと前記
    ヒートシンクとを熱的に接続させたことを特徴とする電
    子機器の冷却装置。 ６、前記熱伝導体が、ゴム状部材である請求項１又は５
    に記載の電子機器の冷却装置。 ７、該熱伝導体が、コイルバネ状部材である請求項１又
    は５に記載の電子機器の冷却装置。 ８、該熱伝導体が、水枕状部材である請求項１又は５に
    記載の電子機器の冷却装置。 ９、該熱伝導体が、金網状部材である請求項１又は５に
    記載の電子機器の冷却装置。 １０、該熱伝導体が、平バネ状部材である請求項１又は
    ５に記載の電子機器の冷却装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005067036A1 (ja) * 2004-01-07 2005-07-21 Jisouken Co., Ltd. ヒートシンク
WO2006106840A1 (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Jisouken Co., Ltd. ヒートシンクおよびその製造方法
JP2008077947A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Fujitsu Ltd プリント基板ユニットおよび電子機器
JP2009021633A (ja) * 2000-10-11 2009-01-29 Carl Zeiss Smt Ag 低い熱伝導性の熱負荷を受ける本体に対する温度補償装置
JP2010114121A (ja) * 2008-11-04 2010-05-20 Daikin Ind Ltd 電装部品の放熱器
JP2010141279A (ja) * 2008-11-14 2010-06-24 Calsonic Kansei Corp 素子の放熱構造及び方法
JP2018001568A (ja) * 2016-06-30 2018-01-11 富士ゼロックス株式会社 露光装置 画像形成装置 露光装置の製造方法
JP2022022027A (ja) * 2020-07-24 2022-02-03 株式会社デンソー 電子制御装置および電子制御装置の集合体
JP2025516690A (ja) * 2022-06-02 2025-05-30 コンチネンタル・オートナマス・モビリティ・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 冷却系アレンジメント、制御手段、ヒートシンク並びにその製造方法

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5881453A (en) * 1994-05-17 1999-03-16 Tandem Computers, Incorporated Method for mounting surface mount devices to a circuit board
KR100245971B1 (ko) * 1995-11-30 2000-03-02 포만 제프리 엘 중합접착제를 금속에 접착시키기 위한 접착력 촉진층을 이용하는 히트싱크어셈블리 및 그 제조방법
AT404532B (de) * 1996-02-13 1998-12-28 Electrovac Kühlkörper für elektrische und elektronische bauelemente
US5757615A (en) * 1996-07-01 1998-05-26 Compaq Computer Corporation Liquid cooled computer apparatus and associated methods
US5692558A (en) * 1996-07-22 1997-12-02 Northrop Grumman Corporation Microchannel cooling using aviation fuels for airborne electronics
US6401807B1 (en) * 1997-04-03 2002-06-11 Silent Systems, Inc. Folded fin heat sink and fan attachment
US5990418A (en) * 1997-07-29 1999-11-23 International Business Machines Corporation Hermetic CBGA/CCGA structure with thermal paste cooling
US6031727A (en) * 1998-10-26 2000-02-29 Micron Technology, Inc. Printed circuit board with integrated heat sink
SE518446C2 (sv) 1999-06-14 2002-10-08 Ericsson Telefon Ab L M Anordning vid kylning av elektroniska komponenter
US6847529B2 (en) * 1999-07-15 2005-01-25 Incep Technologies, Inc. Ultra-low impedance power interconnection system for electronic packages
US6618268B2 (en) 1999-07-15 2003-09-09 Incep Technologies, Inc. Apparatus for delivering power to high performance electronic assemblies
US6947293B2 (en) 1999-07-15 2005-09-20 Incep Technologies Method and apparatus for providing power to a microprocessor with integrated thermal and EMI management
US20030214800A1 (en) 1999-07-15 2003-11-20 Dibene Joseph Ted System and method for processor power delivery and thermal management
US6801431B2 (en) * 1999-07-15 2004-10-05 Incep Technologies, Inc. Integrated power delivery and cooling system for high power microprocessors
US6623279B2 (en) 1999-07-15 2003-09-23 Incep Technologies, Inc. Separable power delivery connector
US6452113B2 (en) * 1999-07-15 2002-09-17 Incep Technologies, Inc. Apparatus for providing power to a microprocessor with integrated thermal and EMI management
US6741480B2 (en) 1999-07-15 2004-05-25 Incep Technologies, Inc. Integrated power delivery with flex circuit interconnection for high density power circuits for integrated circuits and systems
US6304450B1 (en) 1999-07-15 2001-10-16 Incep Technologies, Inc. Inter-circuit encapsulated packaging
US6356448B1 (en) 1999-11-02 2002-03-12 Inceptechnologies, Inc. Inter-circuit encapsulated packaging for power delivery
US20030156400A1 (en) * 1999-07-15 2003-08-21 Dibene Joseph Ted Method and apparatus for providing power to a microprocessor with intergrated thermal and EMI management
US6352104B1 (en) * 1999-10-19 2002-03-05 International Business Machines Corporation Heat sink with enhanced heat spreading and compliant interface for better heat transfer
US7630198B2 (en) 2006-03-08 2009-12-08 Cray Inc. Multi-stage air movers for cooling computer systems and for other uses
US6154363A (en) * 1999-12-29 2000-11-28 Chang; Neng Chao Electronic device cooling arrangement
US7167379B2 (en) * 2001-02-16 2007-01-23 Dibene Ii Joseph T Micro-spring interconnect systems for low impedance high power applications
US6512295B2 (en) 2001-03-01 2003-01-28 International Business Machines Corporation Coupled-cap flip chip BGA package with improved cap design for reduced interfacial stresses
US6845013B2 (en) 2002-03-04 2005-01-18 Incep Technologies, Inc. Right-angle power interconnect electronic packaging assembly
US6639150B1 (en) * 2002-04-23 2003-10-28 Clarisay, Inc. Hermetic package for surface acoustic wave device having exposed device substrate contacts and method of manufacturing the same
US7007741B2 (en) * 2002-10-18 2006-03-07 Sun Microsystems, Inc. Conformal heat spreader
US6665186B1 (en) * 2002-10-24 2003-12-16 International Business Machines Corporation Liquid metal thermal interface for an electronic module
US6813154B2 (en) * 2002-12-10 2004-11-02 Motorola, Inc. Reversible heat sink packaging assembly for an integrated circuit
US7000683B2 (en) * 2003-08-22 2006-02-21 Min-Ching Huang Heatsink device
US20050174735A1 (en) * 2003-08-26 2005-08-11 Nagui Mankaruse High performance cooling systems
US7063127B2 (en) * 2003-09-18 2006-06-20 International Business Machines Corporation Method and apparatus for chip-cooling
WO2005125297A2 (en) * 2004-06-14 2005-12-29 Cray Inc. Cooling electronic devices in computer systems
US7120027B2 (en) * 2004-07-08 2006-10-10 Cray Inc. Assemblies for mounting electronic devices and associated heat sinks to computer modules and other structures
US7177156B2 (en) * 2004-07-08 2007-02-13 Cray Inc. Assemblies for holding heat sinks and other structures in contact with electronic devices and other apparatuses
US7188667B2 (en) * 2004-07-29 2007-03-13 International Business Machines Corporation Liquid cooling structure for electronic device
US7959517B2 (en) * 2004-08-31 2011-06-14 Acushnet Company Infrared sensing launch monitor
JP2006093404A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電気接続箱
US7193851B2 (en) * 2004-12-09 2007-03-20 Cray Inc. Assemblies for holding heat sinks and other structures in contact with electronic devices and other apparatuses
US7219713B2 (en) * 2005-01-18 2007-05-22 International Business Machines Corporation Heterogeneous thermal interface for cooling
US7265977B2 (en) * 2005-01-18 2007-09-04 International Business Machines Corporation Active liquid metal thermal spreader
JP2006261457A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Fujitsu Ltd 受熱体、受熱装置及び電子機器
JP4305406B2 (ja) * 2005-03-18 2009-07-29 三菱電機株式会社 冷却構造体
US20060261469A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Sealing membrane for thermal interface material
US7408780B2 (en) * 2005-06-14 2008-08-05 International Business Machines Corporation Compliant thermal interface structure utilizing spring elements with fins
US7289326B2 (en) * 2006-02-02 2007-10-30 Sun Microsystems, Inc. Direct contact cooling liquid embedded package for a central processor unit
US9713258B2 (en) * 2006-04-27 2017-07-18 International Business Machines Corporation Integrated circuit chip packaging
US7411785B2 (en) * 2006-06-05 2008-08-12 Cray Inc. Heat-spreading devices for cooling computer systems and associated methods of use
US20090151893A1 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 International Business Machines Corporation High performance compliant thermal interface cooling structures
US20090154091A1 (en) 2007-12-17 2009-06-18 Yatskov Alexander I Cooling systems and heat exchangers for cooling computer components
US8170724B2 (en) 2008-02-11 2012-05-01 Cray Inc. Systems and associated methods for controllably cooling computer components
US20090208722A1 (en) * 2008-02-18 2009-08-20 John Francis Timmerman Oriented Members for Thermally Conductive Interface Structures
US7898799B2 (en) 2008-04-01 2011-03-01 Cray Inc. Airflow management apparatus for computer cabinets and associated methods
AT507352B1 (de) * 2008-10-01 2013-04-15 Siemens Ag Kühlanordnung
US7903403B2 (en) 2008-10-17 2011-03-08 Cray Inc. Airflow intake systems and associated methods for use with computer cabinets
US8081459B2 (en) 2008-10-17 2011-12-20 Cray Inc. Air conditioning systems for computer systems and associated methods
US20100200197A1 (en) 2009-02-09 2010-08-12 International Business Machines Corporation Liquid cooled compliant heat sink and related method
US8459334B2 (en) * 2009-07-31 2013-06-11 International Business Machines Corporation Containment for a patterned metal thermal interface
US8850704B2 (en) * 2010-02-03 2014-10-07 Sum q, Inc. Heat sink
US20110228481A1 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 Domintech Co., Ltd. Thermally conductive interface means
US8472181B2 (en) 2010-04-20 2013-06-25 Cray Inc. Computer cabinets having progressive air velocity cooling systems and associated methods of manufacture and use
TW201209552A (en) * 2010-08-19 2012-03-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Heat dissipation device
US8796842B2 (en) * 2010-08-20 2014-08-05 Ati Technologies Ulc Stacked semiconductor chip device with thermal management circuit board
US9047060B2 (en) * 2013-08-16 2015-06-02 Adlink Technology Inc. Heating element and circuit module stack structure
KR20160050950A (ko) * 2014-10-31 2016-05-11 현대모비스 주식회사 인덕터 방열 장치를 구비하는 dc-dc 컨버터
JP2016219599A (ja) * 2015-05-20 2016-12-22 株式会社リコー 電子機器および熱拡散体
WO2019231792A1 (en) * 2018-05-30 2019-12-05 Amazon Technologies, Inc. Thermally conductive vibration isolating connector
US11054193B2 (en) 2018-05-30 2021-07-06 Amazon Technologies, Inc. Vehicle with vibration isolated electronics
US10912224B2 (en) 2018-05-30 2021-02-02 Amazon Technologies, Inc. Thermally conductive vibration isolating connector
JP7244747B2 (ja) * 2019-02-28 2023-03-23 富士通株式会社 液浸槽及び液浸冷却装置
CN115413184A (zh) * 2021-05-29 2022-11-29 华为技术有限公司 一种散热系统和电子设备
US12408303B2 (en) * 2022-07-27 2025-09-02 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Elastomer embedded multipoint contact cooling

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4688150A (en) * 1984-06-15 1987-08-18 Texas Instruments Incorporated High pin count chip carrier package
EP0217676B1 (en) * 1985-10-04 1993-09-01 Fujitsu Limited Cooling system for electronic circuit device
US4750086A (en) * 1985-12-11 1988-06-07 Unisys Corporation Apparatus for cooling integrated circuit chips with forced coolant jet
US4996589A (en) * 1987-10-21 1991-02-26 Hitachi, Ltd. Semiconductor module and cooling device of the same
JPH0812890B2 (ja) * 1988-05-24 1996-02-07 富士通株式会社 モジュール封止方法
DE69018846T2 (de) * 1989-02-10 1995-08-24 Fujitsu Ltd Keramische Packung vom Halbleiteranordnungstyp und Verfahren zum Zusammensetzen derselben.
US5045921A (en) * 1989-12-26 1991-09-03 Motorola, Inc. Pad array carrier IC device using flexible tape
US5006924A (en) * 1989-12-29 1991-04-09 International Business Machines Corporation Heat sink for utilization with high density integrated circuit substrates
US4993482A (en) * 1990-01-09 1991-02-19 Microelectronics And Computer Technology Corporation Coiled spring heat transfer element
US5000256A (en) * 1990-07-20 1991-03-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Heat transfer bag with thermal via

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009021633A (ja) * 2000-10-11 2009-01-29 Carl Zeiss Smt Ag 低い熱伝導性の熱負荷を受ける本体に対する温度補償装置
WO2005067036A1 (ja) * 2004-01-07 2005-07-21 Jisouken Co., Ltd. ヒートシンク
WO2006106840A1 (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Jisouken Co., Ltd. ヒートシンクおよびその製造方法
JPWO2006106840A1 (ja) * 2005-03-30 2008-09-11 株式会社事業創造研究所 ヒートシンクおよびその製造方法
JP4601667B2 (ja) * 2005-03-30 2010-12-22 株式会社事業創造研究所 ヒートシンクおよびその製造方法
JP2008077947A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Fujitsu Ltd プリント基板ユニットおよび電子機器
JP2010114121A (ja) * 2008-11-04 2010-05-20 Daikin Ind Ltd 電装部品の放熱器
JP2010141279A (ja) * 2008-11-14 2010-06-24 Calsonic Kansei Corp 素子の放熱構造及び方法
JP2018001568A (ja) * 2016-06-30 2018-01-11 富士ゼロックス株式会社 露光装置 画像形成装置 露光装置の製造方法
JP2022022027A (ja) * 2020-07-24 2022-02-03 株式会社デンソー 電子制御装置および電子制御装置の集合体
JP2025516690A (ja) * 2022-06-02 2025-05-30 コンチネンタル・オートナマス・モビリティ・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 冷却系アレンジメント、制御手段、ヒートシンク並びにその製造方法

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Publication number Publication date
US5365402A (en) 1994-11-15

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