JPH04280460A - Semiconductor cooler and contact member used for its device - Google Patents

Semiconductor cooler and contact member used for its device

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JPH04280460A
JPH04280460A JP3043193A JP4319391A JPH04280460A JP H04280460 A JPH04280460 A JP H04280460A JP 3043193 A JP3043193 A JP 3043193A JP 4319391 A JP4319391 A JP 4319391A JP H04280460 A JPH04280460 A JP H04280460A
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contact member
cooling device
pack
semiconductor cooling
lsi chip
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Heikichi Kuwabara
桑原 平吉
Tadakatsu Nakajima
忠克 中島
Shigeo Ohashi
繁男 大橋
Toshio Hatada
畑田 敏夫
Hitoshi Matsushima
均 松島
Motohiro Sato
佐藤 元宏
Ko Inoue
滉 井上
Takao Oba
大場 隆夫
Akira Yamagiwa
明 山際
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages

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  • 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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、半導体冷却装置に係り
、特に冷却媒体などが流れるヒートシンクをLSIチッ
プなどに接触装着して冷却する半導体冷却装置に関する
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor cooling device, and more particularly to a semiconductor cooling device in which a heat sink through which a cooling medium flows is mounted in contact with an LSI chip or the like for cooling.

【0002】0002

【従来の技術】従来の装置は、例えば実開昭59−18
441号公報に記載されているように、冷却パイプが通
る金属板を、金属性のバネ状のもの、あるいはフィン列
状、ピン列状のものが取り付けられた接触部材を介して
、ボード上に塔載されたLSIチップに押しあて、LS
Iチップで発熱した熱を前記接触部材を通して冷却パイ
プを有する金属板側へ伝えて冷却するようになっていた
[Prior Art] Conventional devices include, for example,
As described in Publication No. 441, a metal plate through which a cooling pipe passes is attached to a board via a contact member to which a metallic spring-like member, or a member in the form of a row of fins or a row of pins is attached. Press it against the LSI chip mounted on the tower, and the LS
The heat generated by the I-chip is transferred to the metal plate having the cooling pipe through the contact member for cooling.

【0003】又、実開昭61−53990号公報に記載
のように、半導体部品が実装されている基板と、冷却流
体が流れるヒートシンクとの間に、冷媒を封じ込んだ可
撓性膜(ゴム等)からなるパックを設置し、このパック
を前記基板に押し付けることにより、発熱する半導体部
品の熱を、このパックを介して、冷却流体側へ伝えて冷
却するようになっていた。
Furthermore, as described in Japanese Utility Model Application Publication No. 61-53990, a flexible film (rubber film) containing a coolant is placed between a substrate on which semiconductor components are mounted and a heat sink through which a cooling fluid flows. etc.), and by pressing this pack against the substrate, the heat generated by the semiconductor components is transferred to the cooling fluid side through this pack, and is cooled.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
半導体冷却装置は、接触部材、あるいは冷却封じ込みパ
ックの柔軟性を利用することにより、LSIチップとヒ
ートシンクとの接触を良好にして、ヒートシンク側へ熱
を伝え、かつ、ヒートシンクとLSIチップとの脱着を
可能にするようになっているが、上記従来技術のうち、
実開昭59−18441号公報に記載のものにおいては
、電気的絶縁性について考慮されていなかった。
As described above, conventional semiconductor cooling devices utilize the flexibility of contact members or cooling containment packs to improve contact between LSI chips and heat sinks. It is designed to transmit heat to the heat sink side and to enable attachment and detachment of the heat sink and LSI chip, but among the above conventional techniques,
In the one described in Japanese Utility Model Application Publication No. 59-18441, no consideration was given to electrical insulation.

【0005】すなわち、ボード上に塔載されるLSIチ
ップは、多数の細い信号線で密に、ボードを構成する基
板との間で電気的に接続されている場合が多く、絶縁性
が強く要求されるが、金属製の接触部材がLSIチップ
に直接接しているので、作動中に、金属製接触部材の微
細粉が発生し、信号線に付着して絶縁性が弱くなり、ト
ラブルを生ずる場合があった。
[0005] In other words, LSI chips mounted on a board are often electrically connected to the substrate constituting the board through a large number of thin signal lines, and insulation is strongly required. However, since the metal contact members are in direct contact with the LSI chip, fine powder from the metal contact members may be generated during operation and adhere to the signal wires, weakening the insulation and causing trouble. was there.

【0006】又、実開昭61−53990号公報に記載
のものにおいては、伝熱性能及び信頼性について考慮さ
れていなかった。
[0006] Furthermore, in the method described in Japanese Utility Model Application Publication No. 61-53990, no consideration was given to heat transfer performance and reliability.

【0007】すなわち、ゴムが使用される場合が多い可
撓性膜でパックを構成し、この容器状パック内には冷媒
液を封入しているだけであるので、冷媒液を封入しない
場合に比べれば伝熱性能は良好であるが、容器状パック
内全体にわたって対流が生じるため、LSIチップにお
ける発熱量が増加してくると、より伝熱性能を向上しな
ければならない必要があった。更にゴム状の可撓性膜は
長期にわたり使用していると、冷媒による腐食等で孔が
あいてしまい、冷媒液がLSIチップ及び基板上に流れ
だすというトラブルを発生しやすい問題があった。
[0007] That is, since the pack is constructed of a flexible membrane, often made of rubber, and only refrigerant liquid is sealed inside this container-shaped pack, the efficiency is lower than when no refrigerant liquid is sealed. Generally, the heat transfer performance is good, but since convection occurs throughout the container-shaped pack, as the amount of heat generated in the LSI chip increases, it is necessary to further improve the heat transfer performance. Furthermore, when a rubber-like flexible film is used for a long period of time, it becomes pore-prone due to corrosion caused by the refrigerant, and there is a problem in that the refrigerant liquid tends to flow onto the LSI chip and the substrate.

【0008】本発明の第1の目的は、ヒートシンクとL
SIチップに代表される半導体部品との脱着可能な接触
部材の絶縁性、信頼性を向上させた半導体冷却装置を提
供することにある。
[0008] The first object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a semiconductor cooling device in which the insulation properties and reliability of a detachable contact member with a semiconductor component such as an SI chip are improved.

【0009】本発明の第2の目的は、ヒートシンクとL
SIチップに代表される半導体部品との脱着可能な接触
部材の伝熱性能を高めた半導体冷却装置を提供すること
にある。
[0009] A second object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a semiconductor cooling device in which the heat transfer performance of a detachable contact member with a semiconductor component such as an SI chip is improved.

【0010】本発明の第3の目的は、ヒートシンクとL
SIチップとの間に設置する接触部材を伝熱する熱量を
各LSIチップの発熱量に応じて調整した半導体冷却装
置を提供することにある。
[0010] A third object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a semiconductor cooling device in which the amount of heat transferred through a contact member installed between an SI chip and the LSI chip is adjusted according to the amount of heat generated by each LSI chip.

【0011】又、同種類のLSIチップの温度をほぼ同
じ温度に設定できる半導体冷却装置を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor cooling device that can set the temperatures of LSI chips of the same type to approximately the same temperature.

【0012】本発明の第4の目的は、ヒートシンクとL
SIチップとの接触を柔軟性をもたせて行い、その間に
設置する接触部材の押し付け力を適正に設定できる半導
体冷却装置を提供することにある。
[0012] A fourth object of the present invention is to
It is an object of the present invention to provide a semiconductor cooling device which can make contact with an SI chip with flexibility and can appropriately set the pressing force of a contact member installed therebetween.

【0013】[0013]

【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、本発明の半導体冷却装置は、上記接触子を形
成する容器状パックのパック材料を多層構造にして、心
材に薄い金属性材料を設け、その心材の両面に絶縁被膜
を設ける構造としたものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the first object, the semiconductor cooling device of the present invention has a multi-layer pack material of the container-like pack forming the contact, and has a thin metal core as a core material. It has a structure in which an insulating coating is provided on both sides of the core material.

【0014】又、容器状パックのパック材料を金属性泊
としその両面または片面に絶縁性樹脂泊を積層したもの
である。
[0014] Also, the pack material of the container-shaped pack is a metal foil, and an insulating resin foil is laminated on both or one side of the metal foil.

【0015】上記第2の目的を達成するために、本発明
の半導体冷却装置は、容器状パック内に熱伝導性の優れ
た液体を封入するとともに、パックの上下面(例えば上
面側はヒートシンクに、下面側はLSIチップに接する
方向とする)と接する金属部材群をパック内に設けたも
のである。
In order to achieve the above-mentioned second object, the semiconductor cooling device of the present invention has a container-like pack sealed with a liquid having excellent thermal conductivity, and the upper and lower surfaces of the pack (for example, the upper surface side is connected to a heat sink). , the lower surface side is in the direction of contact with the LSI chip), and a group of metal members are provided inside the pack.

【0016】又、接触部材の一部分にパック内の流体を
強制的に流動させるための脈動発生機構を設けたもので
ある。
[0016] Also, a pulsation generating mechanism is provided in a portion of the contact member for forcing the fluid in the pack to flow.

【0017】また、枕のように、比較的薄く、広い構造
をしているパック構造では、途中に隔壁を設けたもので
ある。
[0017] Furthermore, in a pack structure that is relatively thin and wide, such as a pillow, a partition wall is provided in the middle.

【0018】上記第3の目的を達成するために、本発明
の半導体冷却装置は、複数個のLSIチップが搭載され
た場合、各LSIチップの違いに応じて接触部材内を複
数の領域に分割し、その領域を形成する隔壁を設けたも
のである。
In order to achieve the third object, the semiconductor cooling device of the present invention divides the inside of the contact member into a plurality of regions according to the difference between each LSI chip when a plurality of LSI chips are mounted. However, a partition wall is provided to form that area.

【0019】又、各LSIチップの発熱量に応じて接触
部材内に領域を設け、その領域内で対流が生じるように
隔壁を設けたものである。
Further, regions are provided in the contact member according to the amount of heat generated by each LSI chip, and partition walls are provided so that convection occurs within the regions.

【0020】又、パック単体を各LSIチップごとに設
けたものである。
Furthermore, a single pack is provided for each LSI chip.

【0021】上記第4の目的を達成するために、本発明
の半導体冷却装置は、複数個の高さの異なるLSIチッ
プが搭載された場合、接触部材内をLSIチップの高さ
に応じて複数の領域に隔壁を設けて分割し、一部分は連
通された構造としたものである。
In order to achieve the fourth object, when a plurality of LSI chips of different heights are mounted, the semiconductor cooling device of the present invention has a structure in which a plurality of LSI chips are arranged inside the contact member according to the heights of the LSI chips. A partition wall is provided in the area to divide the area, and a part of the area is connected.

【0022】又、接触部材の一部に圧力調整部を設けた
ものである。
[0022] Also, a pressure adjustment part is provided in a part of the contact member.

【0023】又、接触部材内に設けた金属部材群にバネ
性を持たせたものである。
[0023] Furthermore, the metal members provided within the contact member are provided with spring properties.

【0024】[0024]

【作用】比較的温度の低い流体を流す流路をもつヒート
シンクと、一ボード上に複数個塔載されたLSIチップ
との間に本発明の接触子を設置し、LSIチップ内で発
生した熱を接触子を介してヒートシンク側へ伝える。
[Operation] The contactor of the present invention is installed between a heat sink having a flow path through which relatively low-temperature fluid flows and a plurality of LSI chips mounted on one board, and heat generated within the LSI chip is is transmitted to the heat sink side via the contact.

【0025】先づ、熱流の経路について説明する。LS
Iチップ内には多数の半導体素子が内蔵され、動作時に
発熱する。この熱は、シリコンなどで作られたLSIチ
ップ内を接触子側へ熱伝導で伝わる。接触子の下面とL
SIチップとの接触部は、厳密には完全接触ではなく、
微小すきまに気体又は液体などが存在し、ここを伝熱す
るときの熱抵抗は大きい。続いて接触子下面の肉厚部を
熱伝導で、次に接触子内部に封入された液体部を伝わる
。この液体内を伝わる時、液体が動かない場合は熱伝導
で、対流が起きる場合は対流伝熱で伝わる。対流伝熱の
場合の方が伝熱効率が高い。更に熱は接触子上面、及び
、上面とヒートシンク間の接触部の伝熱を経て、ヒート
シンク側へと伝熱される。
First, the heat flow path will be explained. L.S.
The I-chip contains many semiconductor elements and generates heat during operation. This heat is transferred to the contact side through thermal conduction within the LSI chip made of silicon or the like. The bottom surface of the contact and L
Strictly speaking, the contact part with the SI chip is not a complete contact,
Gas or liquid exists in minute gaps, and the thermal resistance when heat is transferred through these gaps is large. The heat is then conducted through the thick part of the lower surface of the contact, and then through the liquid sealed inside the contact. When heat is transmitted through this liquid, heat is transferred by conduction if the liquid is not moving, and by convective heat transfer if there is convection. Heat transfer efficiency is higher in the case of convection heat transfer. Further, the heat is transferred to the heat sink side through heat transfer through the upper surface of the contact and the contact portion between the upper surface and the heat sink.

【0026】本発明の半導体冷却装置では、第1に接触
部材を形成する容器状のパックを多層構造とし、心材に
薄い金属材料を設け、その心材の両面又は片面に絶縁被
膜を設けている、あるいは、パック材料を金属性箔とし
てその両面又は片面絶縁性樹脂箔を積層しているので、
絶縁被膜により、信号線等に対し絶縁性を持たせること
ができ、、耐腐食性の向上がはかれる。
In the semiconductor cooling device of the present invention, firstly, the container-shaped pack forming the contact member has a multilayer structure, a thin metal material is provided as the core material, and an insulating coating is provided on both or one side of the core material. Alternatively, the pack material is made of metal foil and insulating resin foil is laminated on both or one side of the metal foil.
The insulating coating provides insulation to signal lines, etc., and improves corrosion resistance.

【0027】第2に、容器状のパックに熱伝導性の優れ
た液体を封入するとともに、パックの上下面接する金属
部材群を設けているので、接触部材の上面と下面側は金
属部材で連結され、パック下面からパック上面への伝熱
は、封入された液体部ばかりでなく、金属部材部を熱伝
導で伝わる。金属の熱伝導率は一般に高い値を持つから
、金属部材を設けることにより伝熱効率は高まる。
Second, since the container-shaped pack is filled with a liquid with excellent thermal conductivity and metal members are provided that face the upper and lower surfaces of the pack, the upper and lower surfaces of the contact members are connected by the metal members. The heat transfer from the bottom surface of the pack to the top surface of the pack is conducted not only through the sealed liquid portion but also through the metal member portion. Since the thermal conductivity of metal generally has a high value, heat transfer efficiency is increased by providing a metal member.

【0028】又、接触部材の一部にパック内の流体を強
制的に流動させるための脈動発生機構を設けているので
、対流伝熱を促進するため伝熱効率が向上する。
Furthermore, since a part of the contact member is provided with a pulsation generating mechanism for forcing the fluid in the pack to flow, convective heat transfer is promoted and heat transfer efficiency is improved.

【0029】又、比較的薄く、広い構造をしているパッ
ク構造では、途中に隔壁を設けているので、伝熱効率が
高い対流を局所的に生じさせることができるため発熱量
に応じてその部分の伝熱効率を高めることができる。
[0029] Furthermore, in a pack structure that is relatively thin and wide, partition walls are provided in the middle, so convection with high heat transfer efficiency can be generated locally, so that it is possible to The heat transfer efficiency can be increased.

【0030】第3にLSIチップの発熱量の違いに応じ
て接触部材内のその領域に隔壁を設けているので、発熱
量が大きい部分は、その部分でそれぞれに応じた局所的
な対流伝熱を行うことができるため、伝熱する熱量を調
整することができる。
Thirdly, since partition walls are provided in areas within the contact member according to the differences in the amount of heat generated by the LSI chips, in areas where the amount of heat generated is large, local convection heat transfer is carried out in accordance with each area. This allows the amount of heat transferred to be adjusted.

【0031】又、隔壁を設けることにより、温度差が広
い範囲にわたって生じることがなくなり、局所的に限定
されるので、LSIチップの温度をほぼ同じ温度に設定
できる。
Furthermore, by providing the partition wall, temperature differences do not occur over a wide range, but are limited locally, so that the temperatures of the LSI chips can be set to approximately the same temperature.

【0032】第4に、ボ−ド上に高さの異なる複数個の
LSIチップが搭載された場合、接触部材内をLSIチ
ップの高さに応じて複数の領域に隔壁を設けて分割し、
一部分は連通された構造としているので、LSIチップ
の高さが異なってもその高さに応じた接触部材とするこ
とができ、分割したそれぞれを連通しているので均圧化
して接触部材のボ−ド上のLSIチップへの押し付け力
が過大になることを防止できる。
Fourth, when a plurality of LSI chips of different heights are mounted on the board, the inside of the contact member is divided into a plurality of regions according to the heights of the LSI chips by providing partition walls,
Since a part of the structure is connected, even if the height of the LSI chip is different, it is possible to use a contact member according to the height.Since each divided part is connected, the pressure is equalized and the contact member is connected to the bottom of the contact member. - It is possible to prevent the pressing force against the LSI chip on the board from becoming excessive.

【0033】又、接触部材の一部に圧力調整部を設けて
いるので、接触部材のボ−ド上のLSIチップへの押し
付け力を調整することができるので、押し付け力を適正
化できる。
Furthermore, since a pressure adjustment section is provided in a part of the contact member, the pressing force of the contact member against the LSI chip on the board can be adjusted, so that the pressing force can be optimized.

【0034】又、接触部材内に設けた金属部材群にバネ
性を持たせているので、そのバネ力を調整できるので、
LSIチップへの押し付け力を適正化できる。又、柔軟
性をもっているため、複数個のLSIチップの高いふぞ
ろいを吸収できる。又、金属部材がバネ状機構のため、
金属部材は、パックの上面をヒートシンク側へ、パック
の下面をLSIチップ側へ押し付ける働きをする。その
ためパック上面とヒートシンク間、パック下面とLSI
チップ間の接触熱抵抗が減少して、ここでの伝熱効率を
高める。
[0034] Also, since the metal members provided within the contact member have spring properties, the spring force can be adjusted.
The pressing force against the LSI chip can be optimized. Also, since it has flexibility, it can absorb the high irregularity of multiple LSI chips. In addition, since the metal member has a spring-like mechanism,
The metal member functions to press the top surface of the pack toward the heat sink and the bottom surface of the pack toward the LSI chip. Therefore, between the top of the pack and the heat sink, and between the bottom of the pack and the LSI.
The contact thermal resistance between the chips is reduced, increasing the heat transfer efficiency here.

【0035】[0035]

【実施例】本発明の一実施例図1から図11に示す。図
1に本発明の半導体冷却装置の全体構成図を示す。ボー
ド6上にLSIチップ7が配置されており、そのボード
6の両面を挾むようにプラッター53が装着されている
。LSIチップ7の上部には、パック2内に封入液5が
封入された接触部材1を介してヒートシンク8が配置さ
れ、このヒートシンク8内には、例えば、内部にフィン
54備えた流路55が設けられていて、冷却水9が流れ
て冷却する構造となっている。ヒートシンク8の端面側
には、ボルト孔56が設けられ、ヒートシンク8をボル
ト57を用いてプラッター53にネジ止めすることによ
って、接触部材1をLSIチップ7に押え付けている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1 to 11. FIG. 1 shows an overall configuration diagram of a semiconductor cooling device according to the present invention. An LSI chip 7 is arranged on a board 6, and a platter 53 is attached to sandwich both sides of the board 6. A heat sink 8 is disposed above the LSI chip 7 via a contact member 1 in which a liquid 5 is sealed in a pack 2, and within this heat sink 8, for example, a flow path 55 having fins 54 inside is arranged. It has a structure in which cooling water 9 flows therethrough for cooling. Bolt holes 56 are provided on the end surface side of the heat sink 8, and the contact member 1 is pressed against the LSI chip 7 by screwing the heat sink 8 to the platter 53 using bolts 57.

【0036】ここで、接触部材1は、LSIチップ7は
高さが相違する場合が多いことを考慮して、大きな高さ
の相違は接触部材1の厚みを変えることによって、一方
、LSIチップ7の比較的小さな高さの相違は次の方法
で吸収できるようにしている。又、接触部材1のヒート
シンク8側の面は、平坦に形成されており、ヒートシン
ク8をこの面に押し付けて固定している。
Here, considering that the LSI chips 7 often have different heights, the contact member 1 can be adjusted by changing the thickness of the contact member 1 to eliminate large height differences. The relatively small difference in height can be accommodated in the following way. Further, the surface of the contact member 1 on the heat sink 8 side is formed flat, and the heat sink 8 is pressed and fixed against this surface.

【0037】すなわち、それぞれのパック2a,2bを
冷媒通路48で連通し、パック2又は、冷媒通路48の
一部分に圧力調整部36を設ける。パック2及び冷媒通
路48内には流体が封入されているので、圧力調整部3
6で適切な値に圧力調整され、パック2が変形して均一
な圧力で加圧されるため、LSIチップ7及びヒートシ
ンク8との接触を弱い力で均一にすることが可能となる
。なお、圧力調整部36は必要に応じて省略することが
できる。
That is, the packs 2a and 2b are communicated with each other through a refrigerant passage 48, and a pressure adjustment section 36 is provided in a portion of the pack 2 or the refrigerant passage 48. Since fluid is sealed in the pack 2 and the refrigerant passage 48, the pressure adjustment section 3
6, the pressure is adjusted to an appropriate value, and the pack 2 is deformed and pressurized with uniform pressure, making it possible to uniformly contact the LSI chip 7 and the heat sink 8 with a weak force. Note that the pressure adjustment section 36 can be omitted if necessary.

【0038】一方、ヒートシンク8は、フレキシブル部
58a、59aを備えた2本の冷却水パイプ58、59
を介して冷却供給装置60と連結されており、ヒートシ
ンク8への冷却水9の供給及び排出を行うようになって
いる。すなわち、冷却供給装置60は、代表的には水ポ
ンプ61、水タンク62、及びチラー63から構成され
るが、ヒートシンク8で加熱された水が冷却水パイプ5
8を通って、冷却供給装置60に送られ、チラー63に
よって冷却されて、水ポンプ61により冷却水パイプ5
9を通って再びヒートシンク8側へ流出され、ヒートシ
ンク8を冷却し、半導体装置の作動時に発熱するLSI
チップ7を冷却するようになっている。
On the other hand, the heat sink 8 has two cooling water pipes 58 and 59 provided with flexible portions 58a and 59a.
The heat sink 8 is connected to a cooling supply device 60 via a cooling water supply device 60, and is configured to supply and discharge cooling water 9 to and from the heat sink 8. That is, the cooling supply device 60 typically includes a water pump 61, a water tank 62, and a chiller 63, and the water heated by the heat sink 8 is supplied to the cooling water pipe 5.
8, is sent to the cooling supply device 60, is cooled by the chiller 63, and is sent to the cooling water pipe 5 by the water pump 61.
9 and flows out to the heat sink 8 side again to cool the heat sink 8, and the LSI that generates heat when the semiconductor device is operated.
The chip 7 is cooled.

【0039】ここで、ヒートシンク8と冷却供給装置6
0とはフレキシブル部58を介して冷却水パイプ59で
連結されているため、ボルト57を取りはずすことによ
って、LSIチップ7を搭載したボ−ド6から、ヒート
シンク8を容易に取りはずすことが可能となる。
Here, the heat sink 8 and the cooling supply device 6
Since the heat sink 8 is connected to the heat sink 8 by a cooling water pipe 59 via a flexible portion 58, the heat sink 8 can be easily removed from the board 6 on which the LSI chip 7 is mounted by removing the bolts 57. .

【0040】次に接触部材1の各実施態様について、図
2から図11によりそれぞれ説明する。
Next, each embodiment of the contact member 1 will be explained with reference to FIGS. 2 to 11.

【0041】図2は、本実施例の接触部材1のパック2
aあるいは2bのうちいずれか一方の外観斜視図を示し
、図3は図2で示すパック2の断面斜視図である。
FIG. 2 shows a pack 2 of the contact member 1 of this embodiment.
A perspective view of either one of a or 2b is shown, and FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of the pack 2 shown in FIG. 2.

【0042】パック2の内部には、熱伝導性グリースあ
るいは熱伝導性シリコン油あるいはフロリナート液など
の封入液5を封入されている。又、パック2の材料は、
例えば、アルミニューム箔の両面に絶縁性の樹脂を薄く
フィルム状に積層したものを用いる。フィルム状に積層
する樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等が挙げられるが、パック内に封入する液体の種類
により、耐腐食性の優れた材質が選ばれる。パック上面
3とパック下面4のそれぞれ端部はふさがれて、封入液
5の保持を可能にしている。このような構成にすること
により、熱伝導性グリースあるいは熱伝導性シリコン油
あるいはフロリナート液など熱伝導性の良い封入液5を
用いているので、パック2内の熱伝導にもとづく伝熱性
能が向上する。又、パック2をアルミニューム箔の両面
に絶縁性の樹脂を薄くフィルム状に積層しているので絶
縁性に優れる。また、アルミニューム箔を用いているの
で強度的にも強く、耐腐食性も向上する。
[0042] Inside the pack 2, a liquid 5 such as thermally conductive grease, thermally conductive silicone oil, or Fluorinert liquid is sealed. Also, the materials for pack 2 are:
For example, use is made of aluminum foil laminated with a thin film of insulating resin on both sides. Examples of the resin to be laminated into a film include polyethylene, polypropylene, etc., but a material with excellent corrosion resistance is selected depending on the type of liquid to be sealed in the pack. The ends of the pack top surface 3 and the pack bottom surface 4 are each closed to allow the filling liquid 5 to be held. With this configuration, the heat transfer performance based on heat conduction within the pack 2 is improved because the sealed liquid 5 with good thermal conductivity, such as thermally conductive grease, thermally conductive silicone oil, or Fluorinert liquid, is used. do. In addition, the pack 2 has excellent insulation properties because it is made of aluminum foil with a thin film of insulating resin laminated on both sides. Additionally, since aluminum foil is used, it is strong and has improved corrosion resistance.

【0043】次に、さらに接触部材1の伝熱性能の向上
を図ることを目的とした適用例を図4から図11にそれ
ぞれ示す。
Next, examples of application aimed at further improving the heat transfer performance of the contact member 1 are shown in FIGS. 4 to 11, respectively.

【0044】図4は、接触部材1の断面斜視図であり、
この適用例では、金属細線で作られた円筒状にまかれた
金属コイル10をパック2内にパック上面3に沿って挿
入したした場合を示す。ここで、金属コイル10は、熱
伝達が良好となるように一部はパック上面3に接点11
で、他の一部はパック下面4に接点12で、それぞれ接
するように構成されている。すなわち、熱はパック下面
4側から、パック上面3側へ伝熱されるわけであるから
、金属コイル10がパック上面3及び下面4に接合など
により接するように構成されることにより、接点11、
12部の熱伝導が促進されるからである。一方、金属コ
イル10は弾力性に富んでいるので、接触部材1がLS
Iチップ7とヒートシンク8との間で押え付けられたと
き、金属コイル10は、パック上面3をヒートシンク8
側へ、パック下面4をLSIチップ7側へ押し付ける力
を発生させる。このようにしてパック上面3とヒートシ
ンク8間、パック下面4とLSIチップ7間の熱抵抗が
小さくなって、伝熱性能の向上を図れる。なお、金属コ
イル10を封入液5と共にパック2内に挿入しても良い
。  図5は、他の適用例を示す接触部材1の断面斜視
図であり、この適用例では、金属細線で作られた円筒状
にまかれた金属コイル13をパック2内にパック上面3
にほぼ垂直となるように挿入している。金属コイル13
の一方の端部はパック上面3に、他方の端部はパック下
面4にそれぞれ接点14、15において接するように構
成されている。LSIチップ7で発生した熱は、接触部
材1内の封入液5と金属コイル13を伝導により伝わる
。したがって接点14、15部は接合などにより接する
ように構成しておいた方が伝熱効率は向上する。この場
合、金属コイル13をパック上面3にほぼ垂直となるよ
うに挿入しているので、接点14、15の接触面積は、
図5に示す適用例の場合よりも大きく、金属コイル13
の数を少なくすることができる。なお、金属コイル13
を封入液5と共にパック2内に挿入しても良い。
FIG. 4 is a cross-sectional perspective view of the contact member 1.
In this application example, a cylindrical metal coil 10 made of thin metal wire is inserted into the pack 2 along the top surface 3 of the pack. Here, a part of the metal coil 10 is connected to the top surface 3 of the pack with contact points 11 so as to improve heat transfer.
The other part is configured to be in contact with the lower surface 4 of the pack at contact points 12, respectively. That is, since heat is transferred from the pack lower surface 4 side to the pack upper surface 3 side, by configuring the metal coil 10 to be in contact with the pack upper surface 3 and lower surface 4 by bonding or the like, the contacts 11,
This is because heat conduction of 12 parts is promoted. On the other hand, since the metal coil 10 is highly elastic, the contact member 1 is
When pressed between the I-chip 7 and the heat sink 8, the metal coil 10 pushes the top surface 3 of the pack against the heat sink 8.
A force is generated to press the pack lower surface 4 toward the LSI chip 7 side. In this way, the thermal resistance between the pack top surface 3 and the heat sink 8 and between the pack bottom surface 4 and the LSI chip 7 is reduced, and heat transfer performance can be improved. Note that the metal coil 10 may be inserted into the pack 2 together with the filler liquid 5. FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of the contact member 1 showing another application example. In this application example, a metal coil 13 made of thin metal wire and wound in a cylindrical shape is placed inside the pack 2 on the upper surface of the pack 3.
It is inserted so that it is almost perpendicular to. metal coil 13
is configured such that one end thereof is in contact with the pack upper surface 3 and the other end thereof is in contact with the pack lower surface 4 at contact points 14 and 15, respectively. The heat generated in the LSI chip 7 is transmitted through the sealed liquid 5 in the contact member 1 and the metal coil 13 by conduction. Therefore, the heat transfer efficiency will be improved if the contacts 14 and 15 are configured to be in contact with each other by bonding or the like. In this case, since the metal coil 13 is inserted almost perpendicularly to the pack top surface 3, the contact area of the contacts 14 and 15 is
The metal coil 13 is larger than in the case of the application example shown in FIG.
The number of can be reduced. In addition, the metal coil 13
may be inserted into the pack 2 together with the filling liquid 5.

【0045】図6は、さらに他の適用例を示す接触部材
1の断面斜視図であり、この適用例では、パック2内に
多数の金属細線を折れ曲げた状態の金属タワシ16とし
て、封入液5と共に挿入されている。この場合もパック
上面3とパック下面4に金属タワシ16が接する接点1
7の部分を接合することにより伝熱を良好に保つことが
できる。この構造の場合は、金属タワシ16は比較的ラ
ンダムにパック2内に挿入でき、製作が容易なる。
FIG. 6 is a cross-sectional perspective view of the contact member 1 showing still another example of application. It is inserted along with 5. In this case as well, the contact point 1 where the metal scrubbing brush 16 touches the pack top surface 3 and the pack bottom surface 4
By joining the portion 7, good heat transfer can be maintained. In the case of this structure, the metal scrubbers 16 can be inserted into the pack 2 relatively randomly, making manufacturing easier.

【0046】図7は、さらに他の適用例を示す接触部材
1の断面斜視図であり、この適用例では、金属細線から
なり連続的に山形状に折り曲げたフィン18をパック上
面3及びパック下面4に接するようにパック2内に挿入
している。ここで、パック上面3及びパック下面4に接
する部分の接点19、20は金属細線であってもよく、
金属板になっていても良い。この場合も、接点19、2
0はパック上面3、パック下面4にそれぞれ接合される
と良好である。金属細線で作られたフィン18が規則正
しく並んで弾力性に富んでいるため、パック上面3及び
パック下面4がヒートシンク8及びLSIチップ7に押
し付けられ、伝熱効率の向上を図れる。
FIG. 7 is a cross-sectional perspective view of the contact member 1 showing yet another application example. In this application example, fins 18 made of thin metal wire and continuously bent into a mountain shape are attached to the pack upper surface 3 and the pack lower surface. It is inserted into pack 2 so as to be in contact with 4. Here, the contacts 19 and 20 in the portions that are in contact with the pack top surface 3 and the pack bottom surface 4 may be thin metal wires,
It may be a metal plate. In this case as well, contacts 19, 2
0 is preferably joined to the pack upper surface 3 and the pack lower surface 4, respectively. Since the fins 18 made of thin metal wires are regularly arranged and have high elasticity, the pack upper surface 3 and the pack lower surface 4 are pressed against the heat sink 8 and the LSI chip 7, thereby improving heat transfer efficiency.

【0047】図8は、さらに他の適用例を示す接触部材
1の断面斜視図であり、この適用例では、コの字型状に
おれ曲がった金属板22を多数規則正しく設けたヒレ付
板21を多数並べて、封入液5と共にパック2内へ挿入
されている。この場合もパック上面3とヒレ22、及び
、パック下面4と根本板25が接点23、24において
接する。この接点23、24は接合されると伝熱効率は
良くなる。
FIG. 8 is a cross-sectional perspective view of the contact member 1 showing still another application example. In this application example, a finned plate 21 is provided with a large number of regularly arranged metal plates 22 bent in a U-shape. A large number of them are lined up and inserted into the pack 2 together with the filling liquid 5. In this case as well, the pack upper surface 3 and the fin 22 and the pack lower surface 4 and the base plate 25 contact at the contact points 23 and 24. When these contacts 23 and 24 are joined together, the heat transfer efficiency improves.

【0048】図9はさらに他の適用例を示す接触部材1
の縦断面図であり、この適用例では、多数の金属細線2
6を例えばゴム状樹脂27で束ねたものを、封入液5と
共にパック2内へ挿入している。金属細線26の両端は
パック上面3、パック下面4に接点28、29で接する
。この部分を接合すると伝熱効率は良くなる。
FIG. 9 shows a contact member 1 showing still another example of application.
In this application example, a large number of thin metal wires 2
6 bound together with, for example, a rubber-like resin 27, is inserted into the pack 2 together with the filling liquid 5. Both ends of the thin metal wire 26 are in contact with the pack upper surface 3 and the pack lower surface 4 at contact points 28 and 29. Bonding this part improves heat transfer efficiency.

【0049】図10は、さらに他の適用例を示す接触部
材1の縦断面図であり、この適用例では、パック上面3
側には複数のピン30を接合し、パック下面4側のパッ
ク2内には金属タワシ31を設けて、パック2が形成さ
れるときには、ピン30の先端が金属タワシ31内に挿
入される状態とする。この場合には、ピン30と金属タ
ワシ31が、柔軟性を保ちながら熱的に接触する。
FIG. 10 is a longitudinal cross-sectional view of the contact member 1 showing still another example of application. In this example of application, the top surface 3 of the pack
A plurality of pins 30 are joined to the side, and a metal scrubber 31 is provided inside the pack 2 on the pack lower surface 4 side, and when the pack 2 is formed, the tips of the pins 30 are inserted into the metal scrubber 31. shall be. In this case, the pin 30 and the metal scrubber 31 are in thermal contact while maintaining flexibility.

【0050】図11は、さらに他の適用例を示す接触部
材1の縦断面図であり、この適用例では、パック上面3
には多数のピン30が設けられており、パック下面4に
多数の孔32を有する多孔板33が装着されている。多
数のピン30と、多数の孔32は、ひとつひとつが対応
しいて、さしこみが可能となっている。パック2を形成
するとき、ピン30が孔32に差し込まれている状態で
、封入液5と共にパック2内に挿入される。このように
して、ピン30と孔32が柔軟性を保ちながら、熱的に
接触できる。
FIG. 11 is a longitudinal cross-sectional view of the contact member 1 showing yet another example of application. In this example of application, the top surface 3 of the pack
A large number of pins 30 are provided on the pack, and a perforated plate 33 having a large number of holes 32 is attached to the lower surface 4 of the pack. The large number of pins 30 and the large number of holes 32 correspond to each other so that they can be inserted. When forming the pack 2, the pin 30 is inserted into the pack 2 together with the filler liquid 5 with the pin 30 inserted into the hole 32. In this way, the pin 30 and the hole 32 can be in thermal contact while remaining flexible.

【0051】本発明の他の実施例を図12から図16に
より説明する。図12は、接触部材1を基板6とヒ−ト
シンク8との間に挾んだ状態を示す斜視図、図13は図
13に示す組立状態を横方向から見た側面図、図14は
、LSIチップで発生した熱をヒートシンクへ導くため
の接触部材1の斜視図、図15は、接触部材1に用いる
熱伝導フィルム39の構造を示す縦断面図である。
Another embodiment of the present invention will be explained with reference to FIGS. 12 to 16. 12 is a perspective view showing a state in which the contact member 1 is sandwiched between the substrate 6 and the heat sink 8, FIG. 13 is a side view of the assembled state shown in FIG. 13 viewed from the lateral direction, and FIG. FIG. 15 is a perspective view of a contact member 1 for guiding heat generated in an LSI chip to a heat sink. FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing the structure of a heat conductive film 39 used in the contact member 1.

【0052】図12、図13に示すように、本実施例の
半導体冷却装置は、LSIチップ7が実装された基板6
と、ヒートシンク8との間に伝熱パック2からなる接触
部材1を挾んだ状態で配置し、伝熱性能を安定させるた
め、端部をクランプ38で挾んで固定している。基板6
には、大小のLSIチップ7が複数個配置されているが
、各LSIチップ7の基板6からの高さはほぼ等しく且
つ伝熱パック2の接触面は平坦であるようになっている
。また、接触部材1にはLSIチップ7及びヒートシン
ク8と接触する伝熱部34とは別に圧力調整部36が備
えられている。そして、圧力調整部36を保圧バネ37
で挾み、接触部材1の内圧を上げて伝熱パック2の伝熱
部34を、基板6に実装されたLSIチップ7及びヒー
トシンク8に密着させるようになっている。かかる実装
状態においては、LSIチップ7への押付力は圧力調整
部36へ装着する保圧バネ37のバネ定数により容易に
変化させることができる。また、圧力調整部36の他の
機能は、接触部材1の内部グリース状、液状等の伝熱媒
体を封入する際に同時に封入される気体のたまり部とな
り、基板6とヒートシンク8との間に設置したパック2
内の伝熱媒体が効率良く熱伝達を行う事ができるように
するものである。
As shown in FIGS. 12 and 13, the semiconductor cooling device of this embodiment has a substrate 6 on which an LSI chip 7 is mounted.
The contact member 1 consisting of the heat transfer pack 2 is placed between the heat sink 8 and the heat transfer pack 2, and the end portions are clamped and fixed with clamps 38 in order to stabilize the heat transfer performance. Board 6
A plurality of large and small LSI chips 7 are arranged, and the height of each LSI chip 7 from the substrate 6 is approximately the same, and the contact surface of the heat transfer pack 2 is flat. Further, the contact member 1 is provided with a pressure adjustment section 36 in addition to the heat transfer section 34 that contacts the LSI chip 7 and the heat sink 8 . Then, the pressure adjustment part 36 is
The internal pressure of the contact member 1 is increased to bring the heat transfer portion 34 of the heat transfer pack 2 into close contact with the LSI chip 7 and heat sink 8 mounted on the substrate 6. In such a mounted state, the pressing force against the LSI chip 7 can be easily changed by changing the spring constant of the pressure retaining spring 37 attached to the pressure adjustment section 36. In addition, another function of the pressure adjustment section 36 is to serve as a reservoir for gas that is simultaneously enclosed when a heat transfer medium such as grease or liquid is enclosed inside the contact member 1, and serves as a reservoir between the substrate 6 and the heat sink 8. Installed pack 2
This allows the heat transfer medium inside to efficiently transfer heat.

【0053】ここで、一例として、基板6として220
mm×130mm×2mmの大きさのものを用いた場合
を述べる。基板6には発熱量3W/チップのLSIチッ
プ7を30ヶ実装しており、基板6に実装したLSIチ
ップ7への電力供給は、図中表示は省略するが第12図
の下方すなわち圧力調整部36の反対側の端面に設置し
たコネクタにより行っている。LSIチップ7実装面の
裏面の辺の中央部には、伝熱パック2をLSIチップ7
に密着させるため内圧を高めた時にLSIチップ7を介
して基板6に加わる力により基板6が変形するのを防ぐ
ため、断面が3mm×10mmの補強部材46を配置し
ている。なお、この補強部材46は、基板6の形状、す
なわち大きさと板厚により基板6の変形が少ない場合に
は設けなくても良い。又、接触部材1は、圧力調整部3
6を除いた大きさが基板とほぼ同じものを用いている。 圧力調整部36は、大きさを40mm×25mmとし、
40mm側の部分が伝熱パック2の本体側と一体的に形
成している。
Here, as an example, the substrate 6 is 220
A case will be described in which a size of mm x 130 mm x 2 mm is used. Thirty LSI chips 7 with a heat output of 3 W/chip are mounted on the board 6, and power is supplied to the LSI chips 7 mounted on the board 6 at the lower part of FIG. 12 (pressure adjustment, although not shown). This is done by a connector installed on the opposite end face of the section 36. The heat transfer pack 2 is placed in the center of the back side of the mounting surface of the LSI chip 7.
In order to prevent the board 6 from deforming due to the force applied to the board 6 via the LSI chip 7 when the internal pressure is increased to bring it into close contact with the LSI chip 7, a reinforcing member 46 with a cross section of 3 mm x 10 mm is provided. Note that this reinforcing member 46 may not be provided if the shape of the substrate 6, that is, the size and thickness of the substrate 6, causes little deformation of the substrate 6. Further, the contact member 1 has a pressure adjustment section 3.
The size is almost the same as the substrate except for the size 6. The pressure adjustment section 36 has a size of 40 mm x 25 mm,
The 40 mm side portion is integrally formed with the main body side of the heat transfer pack 2.

【0054】一方、接触部材1は、図14に示すように
内部に熱伝導率の高いグリースもしくは液体等の伝熱媒
体を封入したものであり、袋状部分は、図15に示すよ
うに心材40の両側に樹脂層40、41を設けた熱伝導
フィルム39より成る。パック2の内部に封入した伝熱
媒体はシリコングリースをベースにした熱伝導グリース
であり、封入後の接触部材1の平均厚さは約3mmとな
るように封入量を調整している。
On the other hand, the contact member 1 has a heat transfer medium such as grease or liquid with high thermal conductivity sealed inside as shown in FIG. 14, and the bag-shaped portion is made of core material as shown in FIG. It consists of a thermally conductive film 39 with resin layers 40 and 41 provided on both sides of the film 40. The heat transfer medium sealed inside the pack 2 is a thermally conductive grease based on silicone grease, and the amount of the heat transfer medium sealed is adjusted so that the average thickness of the contact member 1 after being sealed is about 3 mm.

【0055】また、ヒートシンク8は内部を細分化した
ヒートパイプを用い、ヒートパイプ端面に取付けた部材
に水を流すことにより最終的に排熱している。なお、ヒ
ートシンク8は、ヒートパイプに替え、内部に流水部を
有するジャケットとしても同等の効果が得られる。また
、接触部材1の中に封入する伝熱媒体として液状の冷媒
、たとえばフロリナートを用いてもほぼ同じ効果が得ら
れる。
Furthermore, the heat sink 8 uses a heat pipe whose interior is subdivided, and the heat is finally exhausted by flowing water through a member attached to the end face of the heat pipe. It should be noted that the heat sink 8 may be replaced with a heat pipe, and the same effect can be obtained by using a jacket having a water flow part inside. Furthermore, substantially the same effect can be obtained by using a liquid refrigerant, such as Fluorinert, as the heat transfer medium sealed in the contact member 1.

【0056】以上の実装状態において、LSIチップ7
のジャンクション温度を80℃以下に押えることができ
た。
In the above mounting state, the LSI chip 7
We were able to keep the junction temperature below 80°C.

【0057】本発明の他の実施例を図16により説明す
る。図16には接触部材1のみ示しているが、本実施例
では、パック2のLSIチップ7の冷却部に突起部47
を設け、その部分に振動を与え接触部材1内に封じた液
状の伝熱媒体を強制的に循環させるようにしている。
Another embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG. Although only the contact member 1 is shown in FIG. 16, in this embodiment, a protrusion 47 is provided on the cooling part of the LSI chip 7 of the pack 2.
is provided, and the liquid heat transfer medium sealed within the contact member 1 is forcibly circulated by applying vibration to that part.

【0058】伝熱媒体を静止状態に保つ場合に比べ、強
制的に移動、拡散、混合させることにより伝熱効率は著
しく向上するが、本実施例は、この特徴を接触部材1へ
適用したものであり、パック2に設けた突起部47を、
振動発生装置43で打撃し、上述したように伝熱媒体の
強制循環を生じさせ、熱伝達能力を大きく向上させる事
ができた。本実施例で用いた振動発生装置43は、図1
7に示す毎く、打撃部44とモータ45から成る。打撃
部44は、円板外周部に複数個の自転できる球状部品を
取付け、該球状部品が円板外周部より外側に位置するよ
うに構成されている。打撃部44の円板はモータ45に
より回転され、円板外周部に設けた球状部品が間欠的に
突起部47を打撃し、その結果、接触部材1内の伝熱媒
体を脈動させる。なお、突起部47の位置は、パック2
の各辺いずれに設けられても良く、同等の効果が得られ
る。
Compared to the case where the heat transfer medium is kept stationary, the heat transfer efficiency is significantly improved by forcibly moving, diffusing, and mixing the heat transfer medium, and this embodiment applies this feature to the contact member 1. Yes, the protrusion 47 provided on the pack 2,
By striking with the vibration generator 43, forced circulation of the heat transfer medium was caused as described above, and the heat transfer ability was able to be greatly improved. The vibration generator 43 used in this example is shown in FIG.
As shown in 7, it consists of a striking part 44 and a motor 45. The striking part 44 is configured such that a plurality of rotatable spherical parts are attached to the outer peripheral part of the disc, and the spherical parts are located outside the outer peripheral part of the disc. The disc of the striking part 44 is rotated by a motor 45, and a spherical component provided on the outer periphery of the disc intermittently hits the protrusion 47, thereby causing the heat transfer medium in the contact member 1 to pulsate. Note that the position of the protrusion 47 is different from that of the pack 2.
It may be provided on any side of the board, and the same effect can be obtained.

【0059】本発明の他の実施例を図17から図22に
より説明する。図17は基板にLSIチップを実装した
状態を示した斜視図、図18及び図21は基板に実装さ
れた各形式のLSIチップの配置に合わせて伝熱部34
を仕切った接触部材1の横断面図、図19、図20は図
18に示す接触部材1の縦断面図、図22は、図21に
示す接触部材1の縦断面図である。
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 to 22. FIG. 17 is a perspective view showing a state in which an LSI chip is mounted on a board, and FIGS.
19 and 20 are longitudinal sectional views of the contact member 1 shown in FIG. 18, and FIG. 22 is a longitudinal sectional view of the contact member 1 shown in FIG. 21.

【0060】基板6に実装するLSIチップ7の実装形
態は種々のものがある。本実施例では図17に示すよう
な形状の異なるピングリッド型LSI20とDIL型L
SIが混在した基板6を用いた場合について説明する。 この場合、基板6上に実装された各種LSIチップ7の
高さが異なり、パック2への接触面高さが異なる場合が
あるが、図19に示すように、LSIチップ7の高さに
応じて接触部材1の厚さを変える事により接触の安定を
保つことができる。すなわち、本実施例で用いた接触部
材1は、図19に示すように基板6上のLSIチップ7
の実装形態に則するように、各々のピングリッド型LS
I49及び複数個のDIL型LSI50に対応して接触
部材1の伝熱部34を分割し、各伝熱部34の厚さをL
SIチップ7の高さに応じて変えている。又、本実施例
のパック2においては、上記のように分割した伝熱部3
4間を冷媒通路48で互いに連絡するように構成してい
る。なお、各種LSIチップ7の高さにあまり差がない
場合には、接触部材1の断面形状は図20に示すように
厚さを同程度のものとする。
There are various mounting forms for the LSI chip 7 to be mounted on the substrate 6. In this embodiment, a pin grid type LSI 20 and a DIL type LSI 20 having different shapes as shown in FIG.
A case will be described in which a substrate 6 containing SIs is used. In this case, the heights of the various LSI chips 7 mounted on the board 6 may differ, and the height of the contact surface to the pack 2 may differ, but as shown in FIG. By changing the thickness of the contact member 1, the stability of the contact can be maintained. That is, the contact member 1 used in this example is used to connect the LSI chip 7 on the substrate 6 as shown in FIG.
Each pin grid type LS
The heat transfer portion 34 of the contact member 1 is divided corresponding to the I49 and the plurality of DIL type LSIs 50, and the thickness of each heat transfer portion 34 is set to L.
It is changed depending on the height of the SI chip 7. In addition, in the pack 2 of this embodiment, the heat transfer section 3 divided as described above is
4 are configured to communicate with each other through a refrigerant passage 48. Note that if there is not much difference in the heights of the various LSI chips 7, the cross-sectional shape of the contact member 1 is made to have approximately the same thickness as shown in FIG.

【0061】このように、伝熱部34を分割し、各伝熱
部34の厚さをLSIチップ7の高さに応じて変えるこ
とにより接触の安定を保つことができ、伝熱性能を向上
させることができる他、各伝熱部34内で局所的な対流
を生じさせることができるので、伝熱部34の分割がな
い場合に対流がパック2内全体で生じる場合に比べて、
各種LSIチップ7の発熱量に応じた冷却を効率良く行
うことができる利点がある。
In this way, by dividing the heat transfer section 34 and changing the thickness of each heat transfer section 34 according to the height of the LSI chip 7, it is possible to maintain contact stability and improve heat transfer performance. In addition, local convection can be generated within each heat transfer section 34, compared to the case where convection occurs throughout the pack 2 when the heat transfer section 34 is not divided.
There is an advantage that cooling can be efficiently performed according to the amount of heat generated by the various LSI chips 7.

【0062】又、同じ基板6上に同種のLSIチップ7
が実装されている場合は、伝熱パック2を図21に示す
ように各LSIチップ7に対応した伝熱部34を有する
ように、図22に示すようにほぼ同じ厚さを有するよう
に構成しても良い。このように構成する場合も、各伝熱
部34内で局所的な対流を生じさせることができ、各L
SIチップ7と接触部材1との密着性が向上するので熱
伝達が円滑に行える効果がある。  本発明の他の実施
例を図23及び図24に示す。図23は縦方向に配置し
た基板6とヒートシンク8の間に接触部材1を配置した
時の一適用例を示す縦断面図である。
[0062] Also, the same type of LSI chip 7 is mounted on the same substrate 6.
is mounted, the heat transfer pack 2 is configured to have a heat transfer section 34 corresponding to each LSI chip 7 as shown in FIG. 21, and to have approximately the same thickness as shown in FIG. You may do so. In this case as well, local convection can be generated within each heat transfer section 34, and each L
Since the adhesion between the SI chip 7 and the contact member 1 is improved, there is an effect that heat transfer can be performed smoothly. Another embodiment of the invention is shown in FIGS. 23 and 24. FIG. 23 is a vertical sectional view showing an example of application when the contact member 1 is arranged between the substrate 6 and the heat sink 8 which are arranged in the vertical direction.

【0063】本実施例で用いた接触部材1は、パック2
内には液状の伝熱媒体を封入しており、伝熱パック2の
内側に、伝熱媒体の流れ51を防げる隔壁52を設置し
ている。そして、各隔壁52は、各隔壁52により形成
される領域が、各LSIチップ7にそれぞれ対応するよ
うに設けられている。かかる構成においては、LSIチ
ップ7で発生した熱は、接触部材1を形成している被膜
を通り伝熱媒体5に伝達される。加熱された伝熱媒体5
は対流により接触部材1の上方に上昇するが隔壁52に
防げられ、ヒートシンク8側へ向きを変え、ヒートシン
ク8近傍で冷却され下方へ降下し、再びLSIチップ7
側へ向きを変える流れ51となる。したがって縦方向に
配置した伝熱パック2内の伝熱媒体の上下方向の温度差
を解消し各LSIチップ7毎に同じ温度の伝熱媒体が供
給され、LSIチップ7間の温度ばらつきが低減される
効果がある。
The contact member 1 used in this example is the pack 2
A liquid heat transfer medium is sealed inside the heat transfer pack 2, and a partition wall 52 is installed inside the heat transfer pack 2 to prevent the flow 51 of the heat transfer medium. Each partition 52 is provided such that the area formed by each partition 52 corresponds to each LSI chip 7, respectively. In this configuration, heat generated in the LSI chip 7 is transmitted to the heat transfer medium 5 through the coating forming the contact member 1. heated heat transfer medium 5
rises above the contact member 1 due to convection, but is prevented by the partition wall 52, changes its direction toward the heat sink 8, is cooled near the heat sink 8, descends downward, and returns to the LSI chip 7.
This results in a flow 51 that changes direction to the side. Therefore, the temperature difference in the vertical direction of the heat transfer medium in the heat transfer pack 2 arranged in the vertical direction is eliminated, a heat transfer medium of the same temperature is supplied to each LSI chip 7, and temperature variations between LSI chips 7 are reduced. It has the effect of

【0064】図24に示す実施例は、図23で示した接
触部材1と同様なパック2を横方向に配置することもで
き、その適用例を示している。この場合も各壁52によ
って局所的に対流を起こすことができ、各々のLSIチ
ップ7に対応した伝熱媒体の流れ51を形成することが
できるので、各LSIチップ7毎に同じ温度の伝熱媒体
が供給され、LSIチップ7間の温度ばらつきが低減さ
れ、LSIチップ7の冷却の安定性が増す効果がある。
The embodiment shown in FIG. 24 shows an example in which a pack 2 similar to the contact member 1 shown in FIG. 23 can be arranged laterally. In this case as well, convection can be locally caused by each wall 52 and a flow 51 of the heat transfer medium corresponding to each LSI chip 7 can be formed, so that heat transfer at the same temperature is achieved for each LSI chip 7. The medium is supplied, temperature variations among the LSI chips 7 are reduced, and the cooling stability of the LSI chips 7 is increased.

【0065】本発明の他の実施例を第25図に示す。本
実施例では、基板6上に複数のLSIチップ7が配置さ
れ、その個々のLSIチップ7に対してそれぞれ対応し
た独立の接触部材1が配置されている。この個々の接触
部材1は上記した伝熱パック2と同様な構成となってい
るものであり、ヒ−トシンク8は、例えば内部に冷却水
9を流して冷却する構造となっている。このように構成
することにより、個々のLSIチップ7に対応した冷却
が行え、LSIチップ7の冷却の安定性が増す効果があ
る。
Another embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, a plurality of LSI chips 7 are arranged on a substrate 6, and independent contact members 1 corresponding to each of the LSI chips 7 are arranged. The individual contact members 1 have the same structure as the heat transfer pack 2 described above, and the heat sink 8 has a structure in which, for example, cooling water 9 is allowed to flow inside for cooling. With this configuration, it is possible to perform cooling corresponding to each individual LSI chip 7, which has the effect of increasing the stability of cooling the LSI chip 7.

【0066】[0066]

【発明の効果】本発明によれば、第1に接触部材を形成
するパックを多層構造にして、心材に薄い金属材料を設
け、その心材の両面あるいは片面に絶縁被膜を設ける構
造、又、パックをアルミニウム箔などの金属性箔とし、
その両面あるいは片面に絶縁性の高分子樹脂のフィルム
を積層して設ける構造になっているため、パックの絶縁
性が優れ、強度的、耐腐食的にも優れる効果がある。特
にLSIチップなどを冷却するとき、配線が裸のままな
されている場合が多く、絶縁性は重要となるが、ショ−
トすることがない効果がある。
According to the present invention, firstly, the pack forming the contact member has a multilayer structure, the core material is provided with a thin metal material, and the core material is provided with an insulating coating on both or one side. is a metallic foil such as aluminum foil,
Since it has a structure in which an insulating polymer resin film is laminated on both or one side of the pack, the pack has excellent insulation properties and is also effective in terms of strength and corrosion resistance. In particular, when cooling LSI chips, wiring is often left bare, and insulation is important.
It has the effect of not causing any damage.

【0067】本発明によれば、第2に容器状のパック内
に熱伝導性グリースなどの熱伝導性の良い液体を封入し
、パックの上下面と接する金属部材をパック内に設けて
いるので、パックの下面から上面への熱伝導は、封入さ
れた液体ばかりでなく、金属部材も熱伝導で伝わるので
、接触部材内の熱伝導にもとづく伝熱効率を高めること
ができる効果がある。
According to the present invention, secondly, a liquid with good thermal conductivity such as thermally conductive grease is sealed in the container-shaped pack, and metal members are provided in the pack to be in contact with the upper and lower surfaces of the pack. , Heat conduction from the bottom surface to the top surface of the pack is conducted not only through the sealed liquid but also through the metal members, which has the effect of increasing heat transfer efficiency based on heat conduction within the contact members.

【0068】又、接触部材の一部に脈動発生機構を設け
ているので、接触部材内の流体を強制的に流動させるこ
とができ、対流伝熱を促進するため、伝熱効率を高める
ことができる効果がある。
[0068] Furthermore, since a pulsation generating mechanism is provided in a part of the contact member, the fluid within the contact member can be forced to flow, promoting convective heat transfer, and thus increasing heat transfer efficiency. effective.

【0069】又、比較的薄く広い構造を有しているパッ
ク内の途中に隔壁を設けているので、局所的に対流が生
じ、対流伝熱を促進するため、伝熱効率を高めることが
できる効果がある。
[0069] Furthermore, since a partition wall is provided in the middle of the pack, which has a relatively thin and wide structure, convection occurs locally and promotes convective heat transfer, which has the effect of increasing heat transfer efficiency. There is.

【0070】本発明によれば、第3にLSIチップの発
熱量の違いに応じて接触部材内を隔壁を設けて分割して
いるので、発熱量が大きい部分では、その部分に応じた
対流が促進され、伝熱する熱量を調整することができる
効果がある。
According to the present invention, thirdly, the inside of the contact member is divided by providing partition walls according to the difference in the amount of heat generated by the LSI chip, so that convection is generated depending on the portion where the amount of heat is large. This has the effect of being able to adjust the amount of heat transferred.

【0071】又、隔壁を設けることにより、対流が広い
範囲にわたって生じることがなく、温度差が広い範囲に
わたって生じることがなくなり、局所的に限定されるの
で、LSIチップの温度をほぼ一定に設定できる効果が
ある。
Furthermore, by providing the partition wall, convection does not occur over a wide range, and temperature differences do not occur over a wide range, but are limited locally, so the temperature of the LSI chip can be set almost constant. effective.

【0072】パック内にスプリング効果を有する金属性
の細線などを挿入しているため、一層、接触子内の熱伝
導にもとづく伝熱効率を高めることができるし、接触子
の上下面をヒートシンク、及び、電子部品側へ押し付け
るため、接触子とヒートシンク及び電子部品との接触部
の伝熱効果を高めることができる。
Since a thin metal wire having a spring effect is inserted into the pack, the heat transfer efficiency based on heat conduction within the contact can be further increased, and the upper and lower surfaces of the contact can be used as heat sinks and Since the contactor is pressed against the electronic component side, the heat transfer effect at the contact portion between the contactor, the heat sink, and the electronic component can be enhanced.

【0073】本発明によれば、第4にボ−ド上に高さの
異なる複数個のLSIチップが搭載された場合、接触部
材内をLSIチップの高さに応じて複数の領域に隔壁で
分割し、各領域を連通する構造としているので、LSI
チップの高さが異なってもその高さに応じた接触部材と
することができ、分割したそれぞれを連通しているので
、均圧化して接触部材のLSIチップへの押し付け力が
一部分過大になることを防止できる効果がある。
According to the present invention, fourthly, when a plurality of LSI chips of different heights are mounted on a board, partition walls are formed in a plurality of areas within the contact member according to the heights of the LSI chips. Since the structure is divided and each area is connected, the LSI
Even if the height of the chip is different, the contact member can be made according to the height, and since each divided part is connected, the pressure is equalized and the pressing force of the contact member against the LSI chip is partially excessive. It has the effect of preventing this.

【0074】又、接触部材の一部に圧力調整機構を設け
ているので、接触部材のボ−ド上のLSIチップへの押
し付け力を調整することができ、ヒートシンク及び電子
部品に十分押しあることもできるので、接触部の伝熱効
率を高めることができる効果がある。
In addition, since a pressure adjustment mechanism is provided in a part of the contact member, it is possible to adjust the pressing force of the contact member against the LSI chip on the board, and to ensure that there is sufficient pressure against the heat sink and electronic components. This has the effect of increasing the heat transfer efficiency of the contact portion.

【0075】又、接触部材内に設けた金属部材にバネ性
を持たせているので、そのバネ力を予め調整することが
でき、接触部材のボ−ド上のLSIチップへの押し付け
力を調整することができ、ヒートシンク及び電子部品に
十分押しあることもできるので、接触部の伝熱効率を高
めることができる効果がある。
Furthermore, since the metal member provided inside the contact member has spring properties, the spring force can be adjusted in advance, and the pressing force of the contact member against the LSI chip on the board can be adjusted. Since the heat sink and electronic components can be sufficiently pressed against each other, the heat transfer efficiency of the contact portion can be improved.

【0076】[0076]

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の一実施例を示す半導体冷却装置の全体
構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a semiconductor cooling device showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を示す接触部材の斜視図であ
る。
FIG. 2 is a perspective view of a contact member showing an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例を示す接触部材の断面斜視図
である。
FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of a contact member showing one embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例を示す接触部材の断面斜視図
である。
FIG. 4 is a cross-sectional perspective view of a contact member showing an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例を示す接触部材の断面斜視図
である。
FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of a contact member showing one embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例を示す接触部材の断面斜視図
である。
FIG. 6 is a cross-sectional perspective view of a contact member showing one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例を示す接触部材の断面斜視図
である。
FIG. 7 is a cross-sectional perspective view of a contact member showing one embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例を示す接触部材の縦断面図で
ある。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a contact member showing an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施例を示す接触部材の縦断面図で
ある。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a contact member showing one embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施例を示す接触部材の縦断面図
である。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a contact member showing an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施例を示す接触部材の縦断面図
である。
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a contact member showing an embodiment of the present invention.

【図12】本発明の他の実施例を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing another embodiment of the present invention.

【図13】本発明の他の実施例である組立状態を示す側
面図である。
FIG. 13 is a side view showing another embodiment of the present invention in an assembled state.

【図14】本発明の他の実施例を示す接触部材の斜視図
である。
FIG. 14 is a perspective view of a contact member showing another embodiment of the present invention.

【図15】本発明の他の実施例を示す熱伝導フィルムの
縦断面図である。
FIG. 15 is a longitudinal cross-sectional view of a thermally conductive film showing another embodiment of the present invention.

【図16】本発明のさらに他の実施例を示す接触部材の
斜視図である。
FIG. 16 is a perspective view of a contact member showing still another embodiment of the present invention.

【図17】本発明のさらに他の実施例を示す斜視図であ
る。
FIG. 17 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention.

【図18】本発明のさらに他の実施例を示す接触部材の
横断面図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view of a contact member showing still another embodiment of the present invention.

【図19】本発明のさらに他の実施例を示す接触部材の
縦断面図である。
FIG. 19 is a longitudinal sectional view of a contact member showing still another embodiment of the present invention.

【図20】本発明のさらに他の実施例を示す接触部材の
縦断面図である。
FIG. 20 is a longitudinal sectional view of a contact member showing still another embodiment of the present invention.

【図21】本発明のさらに他の実施例を示す接触部材の
横断面図である。
FIG. 21 is a cross-sectional view of a contact member showing still another embodiment of the present invention.

【図22】本発明のさらに他の実施例を示す接触部材の
縦断面図である。
FIG. 22 is a longitudinal sectional view of a contact member showing still another embodiment of the present invention.

【図23】本発明のさらに他の実施例の実装状態を示す
縦断面図である。
FIG. 23 is a vertical cross-sectional view showing a mounting state of still another embodiment of the present invention.

【図24】本発明のさらに他の実施例の実装状態を示す
縦断面図である。
FIG. 24 is a vertical cross-sectional view showing a mounting state of still another embodiment of the present invention.

【図25】本発明のさらに他の実施例を示す縦断面図で
ある。
FIG. 25 is a longitudinal sectional view showing still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…接触部材、2…パック、5…封入液、7…LSIチ
ップ、8…ヒートシンク、10…横型金属コイル、13
…縦型金属コイル、16…金属タワシ、18…山形状フ
ィン、19…ヒレ付板、36…圧力調整部、43…振動
発生装置、48…冷媒通路、34…伝熱部、35…シー
ル部、36…圧力調整部、37…保圧バネ、38…クラ
ンプ、39…熱伝導フィルム、40…心材、41、42
…樹脂層、43…振動発生装置、44…打撃部、45…
モータ、46…補強部材、47…突起部、48…冷媒通
路、49…ピングリッド型LSI、50…DIL型LS
I、51…伝熱媒体の流れ、52…隔壁、53…プラッ
ター、54…フィン、55…流路、57…ボルト、58
…フレキシブル部、59…冷却水パイプ、60…冷却水
精製装置、61…水ポンプ、62…水タンク、63…チ
ラー。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Contact member, 2... Pack, 5... Filled liquid, 7... LSI chip, 8... Heat sink, 10... Horizontal metal coil, 13
... Vertical metal coil, 16 ... Metal scrubber, 18 ... Mountain-shaped fin, 19 ... Fin plate, 36 ... Pressure adjustment section, 43 ... Vibration generator, 48 ... Refrigerant passage, 34 ... Heat transfer section, 35 ... Seal section , 36... Pressure adjustment part, 37... Pressure retention spring, 38... Clamp, 39... Heat conductive film, 40... Core material, 41, 42
...resin layer, 43...vibration generator, 44...blow part, 45...
Motor, 46... Reinforcement member, 47... Projection, 48... Refrigerant passage, 49... Pin grid type LSI, 50... DIL type LS
I, 51... Flow of heat transfer medium, 52... Partition wall, 53... Platter, 54... Fin, 55... Channel, 57... Bolt, 58
...Flexible part, 59...Cooling water pipe, 60...Cooling water purifier, 61...Water pump, 62...Water tank, 63...Chiller.

Claims (29)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】LSIチップが搭載されたボ−ドと、冷却
流体を流して冷却するヒートシンクとの間に接触部材を
介在させて前記LSIチップを冷却する半導体冷却装置
において、前記接触部材を金属性材料からなる心材と該
心材の少なくとも外側の面に絶縁被膜を設けたパックで
形成したことを特徴とする半導体冷却装置。
1. A semiconductor cooling device that cools the LSI chip by interposing a contact member between a board on which an LSI chip is mounted and a heat sink that cools the board by flowing a cooling fluid, wherein the contact member is made of metal. 1. A semiconductor cooling device characterized in that the semiconductor cooling device is formed of a pack having a core material made of a flexible material and an insulating coating provided on at least the outer surface of the core material.
【請求項2】LSIチップが搭載されたボ−ドと、冷却
流体を流して冷却するヒートシンクとの間に接触部材を
介在させて前記LSIチップを冷却する半導体冷却装置
において、前記接触部材を金属性箔とその少なくとも外
側の面に絶縁性樹脂箔を積層することにより形成したパ
ックで形成したことを特徴とする半導体冷却装置。
2. A semiconductor cooling device that cools the LSI chip by interposing a contact member between a board on which an LSI chip is mounted and a heat sink that cools the board by flowing a cooling fluid, wherein the contact member is made of metal. 1. A semiconductor cooling device comprising a pack formed by laminating a plastic foil and an insulating resin foil on at least the outer surface thereof.
【請求項3】LSIチップが搭載されたボ−ドと、冷却
流体を流して冷却するヒートシンクとの間に接触部材を
介在させて前記LSIチップを冷却する半導体冷却装置
において、前記接触部材が袋状のパックで形成されるも
のであって、前記接触部材内に熱伝導性の良い流体を封
入するとともに、前記パックの上面及び下面と接触する
金属群を設けたことを特徴とする半導体冷却装置。
3. A semiconductor cooling device that cools the LSI chip by interposing a contact member between a board on which an LSI chip is mounted and a heat sink that cools the LSI chip by flowing a cooling fluid therethrough, wherein the contact member is a bag. A semiconductor cooling device formed of a shaped pack, characterized in that a fluid with good thermal conductivity is sealed in the contact member, and metal groups are provided in contact with the upper and lower surfaces of the pack. .
【請求項4】LSIチップが搭載されたボ−ドと、冷却
流体を流して冷却するヒートシンクとの間に接触部材を
介在させて前記LSIチップを冷却する半導体冷却装置
において、前記接触部材内に熱伝導性の良い流体を封入
するとともに、前記接触部材内を隔壁で複数の領域に分
割したことを特徴とする半導体冷却装置。
4. A semiconductor cooling device that cools the LSI chip by interposing a contact member between a board on which an LSI chip is mounted and a heat sink that cools the LSI chip by flowing a cooling fluid therethrough, wherein A semiconductor cooling device characterized in that a fluid having good thermal conductivity is sealed in the contact member and the inside of the contact member is divided into a plurality of regions by partition walls.
【請求項5】発熱量の異なるLSIチップが搭載された
ボ−ドと、冷却流体を流して冷却するヒートシンクとの
間に接触部材を介在させて前記LSIチップを冷却する
半導体冷却装置において、前記接触部材内に熱伝導性の
良い流体を封入するとともに、発熱量の異なるLSIチ
ップに対応させて前記接触部材内を隔壁で分割したこと
を特徴とする半導体冷却装置。
5. A semiconductor cooling device in which the LSI chips are cooled by interposing a contact member between a board on which LSI chips having different calorific values are mounted and a heat sink that cools the chips by flowing a cooling fluid therethrough, A semiconductor cooling device characterized in that a fluid having good thermal conductivity is sealed in a contact member, and the inside of the contact member is divided by a partition wall in correspondence with LSI chips having different calorific values.
【請求項6】LSIチップが搭載されたボ−ドと、冷却
流体を流して冷却するヒートシンクとの間に接触部材を
介在させて前記LSIチップを冷却する半導体冷却装置
において、各LSIチップに対応させて前記接触部材を
設けたことを特徴とする半導体冷却装置。
6. A semiconductor cooling device that cools the LSI chip by interposing a contact member between a board on which an LSI chip is mounted and a heat sink that cools the LSI chip by flowing a cooling fluid thereinto, which corresponds to each LSI chip. A semiconductor cooling device characterized in that the contact member is provided in a manner that the contact member is provided with the contact member.
【請求項7】高さの異なるLSIチップが搭載されたボ
−ドと、冷却流体を流して冷却するヒートシンクとの間
に接触部材を介在させて前記LSIチップを冷却する半
導体冷却装置において、前記高さの異なるLSIチップ
の高さに対応させて前記接触部材を厚さの異なる複数の
領域を設け、かつその領域ごとに隔壁を設けるとともに
各領域を一部分連通させたことを特徴とする半導体冷却
装置。
7. A semiconductor cooling device that cools the LSI chips by interposing a contact member between a board on which LSI chips of different heights are mounted and a heat sink that cools the chips by flowing a cooling fluid therethrough, Semiconductor cooling characterized in that the contact member is provided with a plurality of regions having different thicknesses corresponding to the heights of LSI chips having different heights, and a partition is provided for each region, and each region is partially communicated with each other. Device.
【請求項8】LSIチップが搭載されたボ−ドと、冷却
流体を流して冷却するヒートシンクとの間に接触部材を
介在させて前記LSIチップを冷却する半導体冷却装置
において、前記接触部材内に熱伝導性の良い流体を封入
するとともに、前記接触部材内の圧力を調節する圧力調
整部を設けたことを特徴とする半導体冷却装置。
8. A semiconductor cooling device that cools the LSI chip by interposing a contact member between a board on which an LSI chip is mounted and a heat sink that cools the board by flowing cooling fluid, wherein a contact member is provided in the contact member. What is claimed is: 1. A semiconductor cooling device, characterized in that a fluid having good thermal conductivity is sealed in the semiconductor cooling device, and a pressure adjustment section is provided to adjust the pressure within the contact member.
【請求項9】LSIチップが搭載されたボ−ドと、冷却
流体を流して冷却するヒートシンクとの間に接触部材を
介在させて前記LSIチップを冷却する半導体冷却装置
において、前記接触部材内に金属部材群を設け、かつ該
金属部材群にバネ作用を持たせたことを特徴とする半導
体冷却装置。
9. A semiconductor cooling device that cools the LSI chip by interposing a contact member between a board on which an LSI chip is mounted and a heat sink that cools the board by flowing a cooling fluid therein. A semiconductor cooling device comprising a group of metal members, and the group of metal members has a spring action.
【請求項10】金属性箔とその両面に絶縁性樹脂箔を積
層することにより形成したパックで形成したことを特徴
とする接触部材。
10. A contact member characterized in that it is formed of a pack formed by laminating a metal foil and insulating resin foil on both sides of the metal foil.
【請求項11】袋状のパックで形成されるものであって
、該パック内に熱伝導性の良い流体を封入するとともに
、前記パックの上面及び下面と接触する金属群を設けた
ことを特徴とする接触部材。
11. A bag-shaped pack, characterized in that a fluid with good thermal conductivity is sealed in the pack, and metal groups are provided in contact with the top and bottom surfaces of the pack. contact member.
【請求項12】袋状のパックで形成されるものであって
、該パック内に熱伝導性の良い流体を封入するとともに
、前記パック内を隔壁で複数の領域に分割したことを特
徴とする接触部材。
12. A bag-shaped pack, characterized in that a fluid with good thermal conductivity is sealed inside the pack, and the inside of the pack is divided into a plurality of regions by partition walls. contact member.
【請求項13】袋状のパックで形成されるものであって
、該パック内に熱伝導性の良い流体を封入するとともに
、発熱量の異なるLSIチップに対応させて前記パック
内を隔壁で複数の領域に分割したことを特徴とする半導
体冷却装置用の接触部材。
13. A bag-shaped pack, in which a fluid with good thermal conductivity is sealed, and a plurality of partition walls are provided in the pack to correspond to LSI chips with different calorific values. A contact member for a semiconductor cooling device, characterized in that the contact member is divided into regions.
【請求項14】高さの異なるLSIチップが搭載された
ボ−ドと、冷却流体を流して冷却するヒートシンクとの
間に接触部材を介在させて前記LSIチップを冷却する
半導体冷却装置において、前記高さの異なるLSIチッ
プの高さに対応させて前記接触部材の表面が凹凸形状に
形成されている複数の領域を設け、かつその領域ごとに
隔壁を設けるとともに各領域を一部分連通させたことを
特徴とする半導体冷却装置。
14. A semiconductor cooling device that cools the LSI chips by interposing a contact member between a board on which LSI chips of different heights are mounted and a heat sink that cools the chips by flowing a cooling fluid therein. The surface of the contact member is provided with a plurality of regions having an uneven shape corresponding to the heights of LSI chips having different heights, and a partition is provided for each region, and each region is partially communicated with each other. Features of semiconductor cooling equipment.
【請求項15】前記接触部材内に封入する液体として、
熱伝導性グリースを用いた請求項1から9のいずれかに
記載の半導体冷却装置。
15. The liquid sealed in the contact member includes:
The semiconductor cooling device according to any one of claims 1 to 9, using thermally conductive grease.
【請求項16】前記金属部材群がら線状に巻き回した形
状を有する請求項3又は9に記載の半導体冷却装置。
16. The semiconductor cooling device according to claim 3, wherein the metal member group has a linearly wound shape.
【請求項17】接触部材の一方の内面側に多数の金属性
のピンを立設されており、他の接触部材の内面側に多孔
性の板を備え、前記ピンと該多孔性板の孔がそれぞれ対
応して、結合されるように組み合わされる請求項3又は
9に記載の半導体冷却装置。
17. A plurality of metal pins are erected on one inner surface of the contact member, and a porous plate is provided on the inner surface of the other contact member, and the pins and the holes of the porous plate are connected to each other. The semiconductor cooling device according to claim 3 or 9, which is combined so as to be connected in a corresponding manner, respectively.
【請求項18】前記金属部材が、山形状のフィンが連続
的に規則正しく並び、山形状の山側、及び谷側が、それ
ぞれ接触部材の相対する内面側へ接するような構造であ
る請求項3又は9に記載の半導体冷却装置。
18. The metal member has a structure in which mountain-shaped fins are continuously and regularly arranged, and the peak side and valley side of the mountain-shaped fins are in contact with the opposing inner surface of the contact member, respectively. The semiconductor cooling device described in .
【請求項19】前記金属部材がコ形状に折れ曲がった、
多数のヒレを設けたヒレ付板を、ヒレが一方の接触部材
内面に接し、多数のヒレが突き出ているヒレ付板が他方
の接触部材内面に接するような構造である請求項3又は
9に記載の半導体冷却装置。
19. The metal member is bent into a U-shape.
According to claim 3 or 9, the fin plate provided with a large number of fins has a structure such that the fins are in contact with the inner surface of one contact member, and the fin plate with a large number of fins protruding is in contact with the inner surface of the other contact member. The semiconductor cooling device described.
【請求項20】中央部分を樹脂でたばねた金属部材群の
一方端を一方の接触子内面に、他端を他方の接触子内面
へ接するようにした請求項3又は9に記載の半導体冷却
装置。
20. The semiconductor cooling device according to claim 3 or 9, wherein one end of the metal member group whose central portion is made of resin is in contact with the inner surface of one contact, and the other end is in contact with the inner surface of the other contact. .
【請求項21】前記圧力調整部が、スプリング効果を備
えた部品により加圧調整されるものである請求項8に記
載の半導体冷却装置。
21. The semiconductor cooling device according to claim 8, wherein the pressure adjustment section is pressurized by a component having a spring effect.
【請求項22】前記接触部材の一部を、間欠的に打撃し
、冷却媒体に脈動を生じさせる脈動発生機構を設けた請
求項1から9のいずれかに記載の半導体冷却装置。
22. The semiconductor cooling device according to claim 1, further comprising a pulsation generating mechanism that intermittently hits a part of the contact member to generate pulsations in the cooling medium.
【請求項23】前記隔壁によって区切られた複数個の伝
熱媒体封入部の各伝熱媒体封入部を小さな冷媒通路で連
通した請求項4又は5に15記載の半導体冷却装置。
23. The semiconductor cooling device according to claim 4, wherein each of the plurality of heat transfer medium enclosing sections separated by the partition wall is communicated with each other through a small refrigerant passage.
【請求項24】前記隔壁の一方が、前記接触部材の内面
に固定され、隔壁の先端が接触部材の他方の内面側に突
き出て構成されている請求項4又は5に記載の半導体冷
却装置。
24. The semiconductor cooling device according to claim 4, wherein one of the partition walls is fixed to the inner surface of the contact member, and a tip of the partition wall protrudes toward the other inner surface of the contact member.
【請求項25】前記隔壁が、冷媒の対流を抑制するよう
に形成されている請求項4又は5に記載の半導体冷却装
置。
25. The semiconductor cooling device according to claim 4, wherein the partition wall is formed to suppress convection of the coolant.
【請求項26】中心部に金属製フィルムを有し、その両
表面もしくは片面に、高分子樹脂を配置することにより
形成したパックで構成したことを特徴とする接触部材。
26. A contact member comprising a pack formed by having a metal film in the center and placing a polymer resin on both or one surface of the metal film.
【請求項27】前記金属製フィルムがアルミニウムから
なる請求項22記載の接触部材。
27. The contact member according to claim 22, wherein the metal film is made of aluminum.
【請求項28】前記高分子樹脂を加熱により接着する請
求項22に記載の接触部材。
28. The contact member according to claim 22, wherein the polymer resin is bonded by heating.
【請求項29】LSIチップが搭載されたボ−ドと、冷
却流体を流して冷却するヒートシンクとの間に接触部材
を介在させて前記LSIチップを冷却する半導体冷却装
置において、前記接触部材が袋状のパックで形成される
ものであって、前記接触部材内に熱伝導性の良い流体を
封入するとともに、前記パックのヒートシンク側の面が
平坦に形成されているものであって、前記ヒートシンク
を該面にのせて押圧することを特徴とする半導体冷却装
置。
29. A semiconductor cooling device that cools the LSI chip by interposing a contact member between a board on which an LSI chip is mounted and a heat sink that cools the board by flowing cooling fluid, wherein the contact member is a bag. The contact member is formed of a pack having a shape, and a fluid with good thermal conductivity is sealed in the contact member, and a surface of the pack on the heat sink side is formed flat, and the heat sink is A semiconductor cooling device characterized in that it is placed on the surface and pressed.
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