JPH0461505B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0461505B2 JPH0461505B2 JP60257571A JP25757185A JPH0461505B2 JP H0461505 B2 JPH0461505 B2 JP H0461505B2 JP 60257571 A JP60257571 A JP 60257571A JP 25757185 A JP25757185 A JP 25757185A JP H0461505 B2 JPH0461505 B2 JP H0461505B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat dissipation
- dissipation block
- heat
- heat exchanger
- integrated circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/40—Arrangements for thermal protection or thermal control involving heat exchange by flowing fluids
- H10W40/47—Arrangements for thermal protection or thermal control involving heat exchange by flowing fluids by flowing liquids, e.g. forced water cooling
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/70—Fillings or auxiliary members in containers or in encapsulations for thermal protection or control
- H10W40/77—Auxiliary members characterised by their shape
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、集積回路の冷却構造に関するもので
ある。
ある。
［従来の技術］
従来の集積回路の冷却構造の技術としては、例
えば特開昭52−8776号の冷却装置がある。ここで
述べられている構造は、第３図に示す様に、基板
１２に集積回路を複数搭載したマイクロパツケー
ジ１０をコネクタ２０に実装し、更にコネクタ２
０をパネル２２に実装する。又基板１２の集積回
路の搭載面とは反対の面に熱交換器２６をあて
て、熱交換器２６の内部に水等の冷媒液を流して
冷却する構成である。第４図は熱交換器２６の縦
断面図を示し、底面には可撓性の薄い壁３１を有
する。マイクロパツケージ１０の集積回路搭載面
とは反対の面である放熱面１３は、基板１２上に
多層の印刷配線の形成時や集積回路チツプ取付け
時に加わる熱により、必ずしも平坦ではなくな
る。しかし、集積回路にて発生した熱を効率良く
移送するためには、熱交換器２６の可撓性壁３１
を放熱面１３に密着させ両者の隙間を小さくする
ことが必要であり、ソリ、ウネリ、変形等の平坦
性の欠如は好ましくない。尚本引例では、熱交換
器２６の内部を流れる水の圧力により、可撓性壁
３１が第４図中一点鎖線で示す如く変形し、放熱
面１３に水圧にて押しつけられることで解決を図
つている。
えば特開昭52−8776号の冷却装置がある。ここで
述べられている構造は、第３図に示す様に、基板
１２に集積回路を複数搭載したマイクロパツケー
ジ１０をコネクタ２０に実装し、更にコネクタ２
０をパネル２２に実装する。又基板１２の集積回
路の搭載面とは反対の面に熱交換器２６をあて
て、熱交換器２６の内部に水等の冷媒液を流して
冷却する構成である。第４図は熱交換器２６の縦
断面図を示し、底面には可撓性の薄い壁３１を有
する。マイクロパツケージ１０の集積回路搭載面
とは反対の面である放熱面１３は、基板１２上に
多層の印刷配線の形成時や集積回路チツプ取付け
時に加わる熱により、必ずしも平坦ではなくな
る。しかし、集積回路にて発生した熱を効率良く
移送するためには、熱交換器２６の可撓性壁３１
を放熱面１３に密着させ両者の隙間を小さくする
ことが必要であり、ソリ、ウネリ、変形等の平坦
性の欠如は好ましくない。尚本引例では、熱交換
器２６の内部を流れる水の圧力により、可撓性壁
３１が第４図中一点鎖線で示す如く変形し、放熱
面１３に水圧にて押しつけられることで解決を図
つている。
［解決すべき問題点］
上述した従来の冷却の冷却装置において、熱交
換器２６の底面に設けられた可撓性壁３１は可撓
性を持たせるために特に薄い銅等より成る板材を
使用しており、本引例では0.05〜0.25mmが好適で
あるとしている。この様な薄板を使用しているた
め、熱抵抗を決定する一要因である熱交換器へ押
しつける圧力、すなわち水圧を大きくできず、基
板と熱交換器の間の低熱抵抗化の妨げになつてい
た。また熱交換器２６はマイクロパツケージ１０
を交換する際、操作するもので、薄板部の強度が
弱いため取扱いに充分注意する必要があり、誤れ
ば水漏れという重大事故を招く危険があるという
問題点があつた。
換器２６の底面に設けられた可撓性壁３１は可撓
性を持たせるために特に薄い銅等より成る板材を
使用しており、本引例では0.05〜0.25mmが好適で
あるとしている。この様な薄板を使用しているた
め、熱抵抗を決定する一要因である熱交換器へ押
しつける圧力、すなわち水圧を大きくできず、基
板と熱交換器の間の低熱抵抗化の妨げになつてい
た。また熱交換器２６はマイクロパツケージ１０
を交換する際、操作するもので、薄板部の強度が
弱いため取扱いに充分注意する必要があり、誤れ
ば水漏れという重大事故を招く危険があるという
問題点があつた。
［問題点の解決手段］
本発明は上記問題点を解決したものであり、基
板と、該基板上に実装された複数の集積回路と、
前記基板の集積回路実装面とは反対の面に固着剤
にて固着され、かつ該固着面とは反対面が平坦面
とされ、ネジ穴を有する平板状の放熱ブロツク
と、前記ネジ穴に対応した位置に貫通穴を有し、
該貫通穴にネジを通し、前記ネジ穴に締め付ける
ことにより前記放熱ブロツクの平坦面上に重ねて
取付けられ、該平坦面と接する面が平坦である熱
交換器とにより構成されるものである。
板と、該基板上に実装された複数の集積回路と、
前記基板の集積回路実装面とは反対の面に固着剤
にて固着され、かつ該固着面とは反対面が平坦面
とされ、ネジ穴を有する平板状の放熱ブロツク
と、前記ネジ穴に対応した位置に貫通穴を有し、
該貫通穴にネジを通し、前記ネジ穴に締め付ける
ことにより前記放熱ブロツクの平坦面上に重ねて
取付けられ、該平坦面と接する面が平坦である熱
交換器とにより構成されるものである。
［実施例］
次に、その実施例を図面と共に説明する。
第１図は本発明に係る集積回路の冷却構造の一
実施例の分解斜視図、第２図は上記構造の横断面
図である。
実施例の分解斜視図、第２図は上記構造の横断面
図である。
第１図、第２図中、印刷基板２のプリント配線
線板１０側には集積回路３が多数マトリツクス状
に配置され、両者は電気的・機械的に接続・支持
されている。印刷基板２の集積回路３の搭載面と
は反対の面に放熱ブロツク５が半田または熱伝導
率の良い銀入り接着剤等の固着剤４により固着さ
れ、両者が一体化されモジユール１が形成され
る。半田等を使用する場合は印刷基板２の固着面
をあらかじめメタライズしておく。これにより、
従来技術にて説明した印刷基板２のソリと放熱ブ
ロツク５の固着面のソリ・ウネリから生じる両者
の隙間は固着剤４により埋められることになる。
放熱ブロツク５は熱伝導率の良い金属で熱膨張率
が印刷基板２にほぼ等しい材料が適する。たとえ
ば印刷基板にがアルミナセラミツクスなら、モリ
ブデン・タングステンやそれらと銅粉末との焼結
材等が選択される。また放熱ブロツク５は固着面
の反対面が特に平坦に加工されて平坦面５ａとさ
れ、又複数のネジ穴５ｂが設けてあり、後述する
水冷ジヤケツト６の取付けに使用される。
線板１０側には集積回路３が多数マトリツクス状
に配置され、両者は電気的・機械的に接続・支持
されている。印刷基板２の集積回路３の搭載面と
は反対の面に放熱ブロツク５が半田または熱伝導
率の良い銀入り接着剤等の固着剤４により固着さ
れ、両者が一体化されモジユール１が形成され
る。半田等を使用する場合は印刷基板２の固着面
をあらかじめメタライズしておく。これにより、
従来技術にて説明した印刷基板２のソリと放熱ブ
ロツク５の固着面のソリ・ウネリから生じる両者
の隙間は固着剤４により埋められることになる。
放熱ブロツク５は熱伝導率の良い金属で熱膨張率
が印刷基板２にほぼ等しい材料が適する。たとえ
ば印刷基板にがアルミナセラミツクスなら、モリ
ブデン・タングステンやそれらと銅粉末との焼結
材等が選択される。また放熱ブロツク５は固着面
の反対面が特に平坦に加工されて平坦面５ａとさ
れ、又複数のネジ穴５ｂが設けてあり、後述する
水冷ジヤケツト６の取付けに使用される。
次に、その組付につき説明する。モジユール１
はマザーボード１０に実装されたコネクタ８に装
着され、枠状にホルダー９がモジユール１の外縁
をおさえこむことにより、コネクタ８と電気的に
接続されると共に、モジユール１が保持される。
さらにモジユール１の放熱ブロツク５の上面即ち
平坦面５ａに水冷ジヤケツト６が重ねられ、複数
のネジ７が貫通穴６ｃを貫通してネジ穴５ｂに締
められて両者が接合・固定される。水冷ジヤケツ
ト６の放熱ブロツク５と接する面は特に平坦に加
工され平坦面６ｄとされており、両者５ａ，６ｄ
の接合面は間隙が零であり密着する。
はマザーボード１０に実装されたコネクタ８に装
着され、枠状にホルダー９がモジユール１の外縁
をおさえこむことにより、コネクタ８と電気的に
接続されると共に、モジユール１が保持される。
さらにモジユール１の放熱ブロツク５の上面即ち
平坦面５ａに水冷ジヤケツト６が重ねられ、複数
のネジ７が貫通穴６ｃを貫通してネジ穴５ｂに締
められて両者が接合・固定される。水冷ジヤケツ
ト６の放熱ブロツク５と接する面は特に平坦に加
工され平坦面６ｄとされており、両者５ａ，６ｄ
の接合面は間隙が零であり密着する。
次に、その動作につき説明する。水が水冷ジヤ
ケツト６に設けられた水入口管６ａ、水出口管６
ｂにより内部に流される。集積回路３にて発生し
た熱は印刷基板２に伝わり固着剤４を通じて放熱
ブロツク５に移動する。固着剤４は前述した様に
印刷基板２と放熱ブロツク５間の隙を埋め空気層
が無いので、基板２のソリ・変形を吸収して熱抵
抗を小さくできる。放熱ブロツク５と水冷ジヤケ
ツト６との間はネジ７にて平坦面５ａ，５ｄ同士
が強固に密着され面圧も大きいのでこの間の熱抵
抗が従来より小さくできる。この様に熱源から熱
交換をする水冷ジヤケツト６までの低熱抵抗化が
可能である。また水冷ジヤケツト６の熱交換面は
従来の様に可撓性を持たせるために薄板である必
要はなく厚板で構成するため機械的な強度は十分
に有る。なお、本実施例では水冷ジヤケツト６を
搭載した水冷方式を述べたがフインをもつ底面が
平坦なヒートシンクを装着すれば空冷方式にても
実現できる。
ケツト６に設けられた水入口管６ａ、水出口管６
ｂにより内部に流される。集積回路３にて発生し
た熱は印刷基板２に伝わり固着剤４を通じて放熱
ブロツク５に移動する。固着剤４は前述した様に
印刷基板２と放熱ブロツク５間の隙を埋め空気層
が無いので、基板２のソリ・変形を吸収して熱抵
抗を小さくできる。放熱ブロツク５と水冷ジヤケ
ツト６との間はネジ７にて平坦面５ａ，５ｄ同士
が強固に密着され面圧も大きいのでこの間の熱抵
抗が従来より小さくできる。この様に熱源から熱
交換をする水冷ジヤケツト６までの低熱抵抗化が
可能である。また水冷ジヤケツト６の熱交換面は
従来の様に可撓性を持たせるために薄板である必
要はなく厚板で構成するため機械的な強度は十分
に有る。なお、本実施例では水冷ジヤケツト６を
搭載した水冷方式を述べたがフインをもつ底面が
平坦なヒートシンクを装着すれば空冷方式にても
実現できる。
［発明の効果］
以上述べた様に、本発明は、基板の放熱面に平
坦な面を有する放熱ブロツクを固着剤により固着
し、放熱ブロツクの面上に平坦な面をもつ水冷ジ
ヤケツトをネジにて密着させるようにしているた
め、熱抵抗を小さくすると共に、保守時に操作を
する熱交換器である水冷ジヤケツトを厚板構成と
して機械的に強固に出来る効果がある。
坦な面を有する放熱ブロツクを固着剤により固着
し、放熱ブロツクの面上に平坦な面をもつ水冷ジ
ヤケツトをネジにて密着させるようにしているた
め、熱抵抗を小さくすると共に、保守時に操作を
する熱交換器である水冷ジヤケツトを厚板構成と
して機械的に強固に出来る効果がある。
第１図は本発明に係る集積回路の冷却構造の一
実施例の分解斜視図、第２図は上記構造の横断面
図、第３図は従来の集積回路の冷却構造の分解斜
視図、第４図は従来構造の熱交換器の横断面図で
ある。 １……モジユール、２……印刷基板、３……集
積回路、４……固着剤、５……放熱ブロツク、５
ａ，６ｄ……平坦面、５ｂ……ネジ穴、６……水
冷ジヤケツト、６ａ……水入口管、６ｂ……水出
口管、６ｃ……貫通穴、７……ネジ、８……コネ
クタ、９……ホルダー、１０……プリント配線
板、１１……マイクロパツケージ、１２……基
板、２０……コネクタ、２２……パネル、２６…
…熱交換器、３１……可撓性壁。
実施例の分解斜視図、第２図は上記構造の横断面
図、第３図は従来の集積回路の冷却構造の分解斜
視図、第４図は従来構造の熱交換器の横断面図で
ある。 １……モジユール、２……印刷基板、３……集
積回路、４……固着剤、５……放熱ブロツク、５
ａ，６ｄ……平坦面、５ｂ……ネジ穴、６……水
冷ジヤケツト、６ａ……水入口管、６ｂ……水出
口管、６ｃ……貫通穴、７……ネジ、８……コネ
クタ、９……ホルダー、１０……プリント配線
板、１１……マイクロパツケージ、１２……基
板、２０……コネクタ、２２……パネル、２６…
…熱交換器、３１……可撓性壁。
Claims (1)
- １ 基板と、該基板上に実装された複数の集積回
路と、前記基板の集積回路実装面とは反対の面に
固着剤にて固着され、かつ該固着面とは反対面が
平坦面とされ、ネジ穴を有する平板状の放熱ブロ
ツクと、前記ネジ穴に対応した位置に貫通穴を有
し、該貫通穴にネジを通し、前記ネジ穴に締め付
けることにより前記放熱ブロツクの平坦面上に重
ねて取付けられ、該平坦面と接する面が平坦であ
る熱交換器とにより構成されることを特徴とする
集積回路の冷却構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257571A JPS62118551A (ja) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | 集積回路の冷却構造 |
| EP86308975A EP0225108B1 (en) | 1985-11-19 | 1986-11-18 | Liquid cooling system for integrated circuit chips |
| US06/931,847 US4854377A (en) | 1985-11-19 | 1986-11-18 | Liquid cooling system for integrated circuit chips |
| DE8686308975T DE3666644D1 (en) | 1985-11-19 | 1986-11-18 | Liquid cooling system for integrated circuit chips |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257571A JPS62118551A (ja) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | 集積回路の冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62118551A JPS62118551A (ja) | 1987-05-29 |
| JPH0461505B2 true JPH0461505B2 (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=17308119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60257571A Granted JPS62118551A (ja) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | 集積回路の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62118551A (ja) |
-
1985
- 1985-11-19 JP JP60257571A patent/JPS62118551A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62118551A (ja) | 1987-05-29 |
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