JPH0573065B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は冷媒導通管に係り、とくにベローズ部
材を用いて集積回路チツプの発熱を有効に除去す
るマルチチツプ・モジユールなどに適用したとき
有効な冷媒導通管に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、集積回路のチツプの発熱を除去するマル
チチツプ・モジユールの冷却構造としては、たと
えば特開昭59−200495号広報に記載されたものが
提案されている。

この提案は第３図および第４図に示す如く、マ
ルチチツプ・モジユール１００は、基板３の表面
上に搭載された多数の集積回路チツプ２を封入
し、かつ冷却するための構成を与える。基板３
は、モジユールを回路カード又は回路ボードに接
続するために多数のモジユールピン１１を有す
る。基板３の内側には、多数の集積回路チツプ２
がハンダ端子４を介して搭載されている。集積回
路チツプ２は基板３の表面又は内部に形成された
配線層によつて他のチツプまたはモジユールピン
１１に電気的に接続されている。フランジ７は配
線基板３およびハウジング６の底面にロウ付け等
によつて固着され、基板３及びハウジング６間を
密封している。さらに、ハウジング６にキヤツプ
５をＯリング８をはさんでネジ９によつてネジ止
めすることによつて、全体に気密封止している。
また、ハウジング６には水等の冷媒を流入、流出
させるために、ノズル１０ａ，１０ｂを設けてあ
る。集積回路チツプ２の冷却のために、各チツプ
個別に冷却部材１をチツプ背面に固着し、冷媒を
流入、流出させるため、各冷却部材間を柔軟なパ
イプ（ベローズ）１２によつて接続している。

集積回路チツプ２によつて発生された熱は、チ
ツプから冷却部材１に伝導され、冷却部材内を循
環する冷媒によつて冷却される。冷媒は、ノズル
１０ａを通してモジユール外部から流入され、ベ
ローズ１２を介して各冷却部材内を順次循環し、
ノズル１０ｂを通してモジユール外部へ流出され
る。なお、チツプ及び冷却部材は、第４図に示す
ようにマトリツクス状に配置され、例えば、横方
向の冷却部材がベローズ１２によつて直列に接続
されている。

第５図は、冷却部材を示す破断図である。冷却
部材１は、内部にフイン１６が設けられ、冷媒が
フインを横切つて流れる空間を有する冷却ブロツ
ク１４から構成される。冷却ブロツク１４は熱伝
導率が良く、加工の容易な材料、例えば銅によつ
て形成され、フイン１６は冷却ブロツク１４の一
部として成形することができる。あるいは、フイ
ン１６を冷却ブロツクの上蓋と一体形成し、冷却
ブロツクの内側底面にロウ付け等によつて固着し
てもよい。冷却ブロツク１４の上部表面には、冷
媒をブロツク内部に流入、流出させるために一対
のパイプ部材１７が設けてある。パイプ部材１７
は熱伝導率が良好な金属、例えば銅によつて形成
され、冷却ブロツクにロウ付け等によつて固着さ
れている。このパイプ部材１７は、柔軟なベロー
ズ１２に接続され、各冷却ブロツク１４間がロウ
付け等によつて接続される。

冷却ブロツク１４の外側底面には、電気絶縁性
で、熱伝導率が良く、集積回路チツプの熱膨張係
数とほぼ整合する熱膨張係数を有する材料、例え
ば炭化ケイ素で作られた境界板１３がハンダ等の
接着層１５を介して、固着されている。境界板１
３の底面は集積回路チツプ２の背面にハンダ付け
等によつて固着されている。

なお、第４図の実施例では各冷却ブロツクをベ
ローズ１２により直列に接続しているが、第６図
のように、並列に接続しても良い。この構成によ
れば冷媒の温度上昇をより小さくできる。第６図
のパイプ１８は第３図に示したノズル１０ａ，１
０ｂと接続される。

要するに、各冷却ブロツクに柔軟なベローズ部
材で冷媒を流入、流出されれば良く、冷媒の流通
経路は任意に変更できる。

しかるに上記の提案では、マルチチツプ・モジ
ユールの冷却構造を実現する上で必要なベローズ
部材の具体的な構成についての配慮がなされてい
ない。

〔発明の目的〕

本発明は前記の状況に鑑みて、たとえばマルチ
チツプ・モジユールの冷却構造に適用したとき、
消費電力の大きい複数の集積回路チツプを効率良
く冷却し、集積回路チツヴが故障したとき、容易
にチツプの交換を可能にし、かつ各チツプ間の高
さにたとえバラツキなどがあつても冷却効率に左
右されないベローズ部材として使用可能な冷媒導
通管を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は前記の目的を達成するため、熱伝導率
の良い材料をコイル状に形成した心部材の外周に
熱伝導率の高い材料で形成された被膜を被覆して
可撓性の冷媒導通管を構成したことを特徴とする
ものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を示す第１図および第２図
について説明する。第１図は本発明による冷媒導
通管を示す一部断面斜視図、第２図は第１図に示
す冷媒導通管をマルチチツプ・モジユールの冷却
構造のベローズ部に実施した場合の断面図であ
る。

第１図に示す如く冷媒導通管１９は銅または青
銅あるいはニツケルなどの熱伝導率の高い丸棒材
をコイル状に形成された可撓性の心部材２０と、
ピロリン酸銅溶またはスルフアミン酸ニツケル溶
などにより銅メツキまたはニツケルメツキにて上
記心部材２０の周囲に被覆した被膜２１とから中
空状に形成されている。

なお上記被膜２１は、予じめメツキ液の濃度と
浸漬時間との関係を実験により設定しておくこと
により、上記心部材２０をコイル状に形成したの
ち、メツキ液を貯溜するメツキ槽内に所定時間浸
漬することにより、容易に所定の厚さに形成する
ことができる。

また上記以外にたとえばイオンプレーテイング
法あるいはスパツタ法、蒸着法などを利用して部
材１９の周囲に被膜を形成することもできる。

さらに上記部材１９はプラスチツクスを使用す
ることも可能である。

つぎに第２図において２１ａ，２１ｂは２個の
冷却部材にして夫々前記第５図において述べた冷
却部材１と同一に形成されている。２２ａ，２２
ｂは２個のパイプ部材にして、夫々前記第３図に
示すパイプ部材１７と同一に形成されている。２
３ａ，２３ｂは接合部にして、夫々上記冷媒導通
管１９の両端部と、２個のパイプ部材２２ａ，２
２ｂの先端部とをロー付などにて接合する如くし
ている。

〔発明の効果〕

本発明による冷媒導通管は前記の如く構成され
ているから、つぎに述べる如き効果を有する。

(1) 構成が簡単で製作が容易である。

(2) 可撓性を有するので、たとえ両端の接合部材
（冷却部材、パイプ部材）の接合高さにバラツ
キがあつたり、傾斜したりしていても容易に組
付けることができ、かつこの場合熱抵抗に何等
影響されることがない。

(3) マルチチツプモジユールの冷却構造における
ベローズ部材に実施した場合、チツプと冷媒間
の熱伝導路を短かくしかつ熱伝導率の良好な材
料にて形成されているので、熱抵抗を低くした
とえ消費電力の大きい集積回路チツプでも効率
良く冷却することができる。

(4) 両端の接合部材との接合および分解が容易で
あるから、一部のチツプが故障したためそのチ
ツプと境界板との間のハンダを局所加熱して取
外すことにより容易に接合部材（冷却部材）を
取外すことができ、これによつてチツプを容易
に交換することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による冷媒導通管を示す一部断
面斜視図、第２図は第１図の冷媒導通管をマルチ
チツプ・モジユールの冷却構造のベローズ部に実
施した場合の断面図、第３図は本発明が適用する
マルチチツプ・モジユールの冷却構造の断面図、
第４図は第３図の冷却部材の配列を示す平面図、
第５図は冷却部材を示す一部断面斜視図、第６図
は冷却部材とパイプとの接合部の他の一例を示す
平面図である。 １９……冷媒導通管、２０……心部材、２１…
…被膜、２２……パイプ部材、２３……接合部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱伝導率の良い材料をコイル状に形成した心
   部材の周囲に熱伝導率の良い被膜を被覆して可撓
   性の中空状に構成したことを特徴とする冷媒導通
   管。