JPH0574988A - 集積回路の冷却装置 - Google Patents
集積回路の冷却装置Info
- Publication number
- JPH0574988A JPH0574988A JP3234264A JP23426491A JPH0574988A JP H0574988 A JPH0574988 A JP H0574988A JP 3234264 A JP3234264 A JP 3234264A JP 23426491 A JP23426491 A JP 23426491A JP H0574988 A JPH0574988 A JP H0574988A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrated circuit
- heat conduction
- conduction block
- cooling plate
- pins
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/877—Bump connectors and die-attach connectors
-
- 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
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/721—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
- H10W90/724—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 絶縁冷却板と熱伝導ブロックとをはんだを介
してピンによって結合し、ＩＣと絶縁冷却板との間隔が
一定になるように調整した後にはんだを固化させて絶縁
冷却板を熱伝導ブロックに固定する。 【効果】 ＩＣがセラミック基板に傾いて取付けられた
り高さにばらつきがあっても、常にＩＣと絶縁冷却板と
の間隔を一定にすることができるため、冷却性能を向上
させることができる。また、ＩＣから冷媒までの間の金
属同志の接触箇所が１箇所のみとなるため、これによっ
ても冷却性能を向上させることができる。更に、ＩＣの
数に無関係に、１回の加熱ですべての絶縁冷却板の高さ
と傾斜とを調整できるため、調整のための作業工数を低
減できる。
してピンによって結合し、ＩＣと絶縁冷却板との間隔が
一定になるように調整した後にはんだを固化させて絶縁
冷却板を熱伝導ブロックに固定する。 【効果】 ＩＣがセラミック基板に傾いて取付けられた
り高さにばらつきがあっても、常にＩＣと絶縁冷却板と
の間隔を一定にすることができるため、冷却性能を向上
させることができる。また、ＩＣから冷媒までの間の金
属同志の接触箇所が１箇所のみとなるため、これによっ
ても冷却性能を向上させることができる。更に、ＩＣの
数に無関係に、１回の加熱ですべての絶縁冷却板の高さ
と傾斜とを調整できるため、調整のための作業工数を低
減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック基板に搭載
した集積回路を冷却するための集積回路の冷却装置に関
する。
した集積回路を冷却するための集積回路の冷却装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の集積回路の冷却装置の一例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【０００３】セラミック基板に搭載した集積回路を冷却
するための従来の集積回路の冷却装置は、図２に示すよ
うに、外部接続用ピン２２を有するセラミック基板２１
に搭載された集積回路（ＩＣ）２５の上に、熱伝導性の
コンパウンド２４の上に熱伝導ブロック３０に密着して
設けてあるピストン３５を搭載してねじ３５によって締
付け、熱伝導ブロック３０の上にコールドプレート３１
を搭載し、下部においてセラミック基板２１に密着して
固定されいる枠２３の上面を熱伝導ブロック３０の下面
と密着させ、コールドプレート３１の内部のＩＣ２５に
対応する位置に冷媒３２を流通させる流路３３を設け、
ＩＣ２５に発生する熱をコールドプレート３１の流路３
３中を流れる冷媒３２によって冷却する構造となってい
る。
するための従来の集積回路の冷却装置は、図２に示すよ
うに、外部接続用ピン２２を有するセラミック基板２１
に搭載された集積回路（ＩＣ）２５の上に、熱伝導性の
コンパウンド２４の上に熱伝導ブロック３０に密着して
設けてあるピストン３５を搭載してねじ３５によって締
付け、熱伝導ブロック３０の上にコールドプレート３１
を搭載し、下部においてセラミック基板２１に密着して
固定されいる枠２３の上面を熱伝導ブロック３０の下面
と密着させ、コールドプレート３１の内部のＩＣ２５に
対応する位置に冷媒３２を流通させる流路３３を設け、
ＩＣ２５に発生する熱をコールドプレート３１の流路３
３中を流れる冷媒３２によって冷却する構造となってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
集積回路の冷却装置は、集積回路がセラミック基板に傾
いて取付けられたとき、ピストンの姿勢を集積回路の傾
きに合せることができないため、一つの集積回路にピス
トンとの間隔が広いところと狭いところとが生じ、この
ため冷却性能が低下するという欠点を有している。また
集積回路から冷媒までの間に、金属同志の接触のみによ
って熱を伝達している箇所が２箇所あるため、熱の伝達
性が悪いという欠点も有している。更に、集積回路の数
が多くなると、ねじの締付け回数が多くなって作業工数
が増大するという欠点も有している。
集積回路の冷却装置は、集積回路がセラミック基板に傾
いて取付けられたとき、ピストンの姿勢を集積回路の傾
きに合せることができないため、一つの集積回路にピス
トンとの間隔が広いところと狭いところとが生じ、この
ため冷却性能が低下するという欠点を有している。また
集積回路から冷媒までの間に、金属同志の接触のみによ
って熱を伝達している箇所が２箇所あるため、熱の伝達
性が悪いという欠点も有している。更に、集積回路の数
が多くなると、ねじの締付け回数が多くなって作業工数
が増大するという欠点も有している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の集積回路の冷却
装置は、外部接続用のピンを有するセラミック基板に搭
載された集積回路上に搭載し上面に複数個のピンを植設
した絶縁冷却板と、下面の前記ピンに対応した位置に前
記ピンを挿入する穴を有する熱伝導ブロックと、前記熱
伝導ブロックの上に搭載され内部の前記集積回路に対応
する位置に冷媒を流通させる流路を有するコールドプレ
ートと、下部において前記セラミック基板に密着して固
定され上面において前記熱伝導ブロックの下面と密着し
て固定された枠とを備え、前記集積回路と前記絶縁冷却
板との間隙が一定となるように調整した後前記絶縁冷却
板と前記熱伝導ブロックとをはんだによって固定し、前
記間隙を熱伝導性のコンパウンドで充填したものであ
る。
装置は、外部接続用のピンを有するセラミック基板に搭
載された集積回路上に搭載し上面に複数個のピンを植設
した絶縁冷却板と、下面の前記ピンに対応した位置に前
記ピンを挿入する穴を有する熱伝導ブロックと、前記熱
伝導ブロックの上に搭載され内部の前記集積回路に対応
する位置に冷媒を流通させる流路を有するコールドプレ
ートと、下部において前記セラミック基板に密着して固
定され上面において前記熱伝導ブロックの下面と密着し
て固定された枠とを備え、前記集積回路と前記絶縁冷却
板との間隙が一定となるように調整した後前記絶縁冷却
板と前記熱伝導ブロックとをはんだによって固定し、前
記間隙を熱伝導性のコンパウンドで充填したものであ
る。
【０００６】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【０００７】図１は本発明の一実施例を示す断面図であ
る。
る。
【０００８】図１において、外部接続用ピン２を有する
セラミック基板１の上には、集積回路（ＩＣ）５が搭載
されている。ＩＣ５から放散される熱を伝達する絶縁冷
却板６は、熱伝達性がよくしかも電気的に絶縁性が高い
炭化シリコンや窒化アルミ塔の材料で形成されており、
その上面に銅等の熱伝達性のよい材料で形成した複数個
のピン７を金錫合金等の高温はんだで蝋付けして固定し
ている。熱伝達性がよい金属材料（アルミや銅等）で形
成されて腐食を防止するために表面にメッキを施した熱
伝導ブロック１０は、その下面の絶縁冷却板６の各ピン
７と対応する位置に、対応するピン７を挿入するための
穴９が設けてあり、この穴９の大きさは、ＩＣ５のセラ
ミック基板１への取付けの高さのばらつきやＩＣ５の傾
斜に応じて絶縁冷却板６の位置や傾斜を変えることがで
きるように、高さ方向と横方向とに充分な余裕をもたせ
てある。絶縁冷却板６は、各ピン７を熱伝導ブロック１
０の穴９に挿入され、空洞部分に錫鉛はんだ（はんだ）
８を充填されて仮固定されている。熱伝達性がよい金属
材料で形成されているコールドプレート１１は、熱伝導
ブロック１０の上に搭載されており、内部のＩＣ５と対
応する位置に、冷媒１２を流通させるための流路１３を
設けてある。コールドプレート１１と熱伝導ブロック１
０との接触面は、熱が容易に伝達されるように、共に表
面粗さを小さくして密着性を良くしてある。熱伝導ブロ
ック１０とセラミック基板１とを固定する枠３は、下部
においてセラミック基板１に接着によって固定されお
り、熱伝導ブロック１０とは、ＩＣ５と絶縁冷却板６と
の間隔を調整した後、ねじによって固定される。
セラミック基板１の上には、集積回路（ＩＣ）５が搭載
されている。ＩＣ５から放散される熱を伝達する絶縁冷
却板６は、熱伝達性がよくしかも電気的に絶縁性が高い
炭化シリコンや窒化アルミ塔の材料で形成されており、
その上面に銅等の熱伝達性のよい材料で形成した複数個
のピン７を金錫合金等の高温はんだで蝋付けして固定し
ている。熱伝達性がよい金属材料（アルミや銅等）で形
成されて腐食を防止するために表面にメッキを施した熱
伝導ブロック１０は、その下面の絶縁冷却板６の各ピン
７と対応する位置に、対応するピン７を挿入するための
穴９が設けてあり、この穴９の大きさは、ＩＣ５のセラ
ミック基板１への取付けの高さのばらつきやＩＣ５の傾
斜に応じて絶縁冷却板６の位置や傾斜を変えることがで
きるように、高さ方向と横方向とに充分な余裕をもたせ
てある。絶縁冷却板６は、各ピン７を熱伝導ブロック１
０の穴９に挿入され、空洞部分に錫鉛はんだ（はんだ）
８を充填されて仮固定されている。熱伝達性がよい金属
材料で形成されているコールドプレート１１は、熱伝導
ブロック１０の上に搭載されており、内部のＩＣ５と対
応する位置に、冷媒１２を流通させるための流路１３を
設けてある。コールドプレート１１と熱伝導ブロック１
０との接触面は、熱が容易に伝達されるように、共に表
面粗さを小さくして密着性を良くしてある。熱伝導ブロ
ック１０とセラミック基板１とを固定する枠３は、下部
においてセラミック基板１に接着によって固定されお
り、熱伝導ブロック１０とは、ＩＣ５と絶縁冷却板６と
の間隔を調整した後、ねじによって固定される。
【０００９】このように構成した集積回路の冷却装置
は、ＩＣ５の上に所定の厚さの耐熱性ラバーを搭載し、
更にその上に熱伝導ブロック１０に仮固定されている絶
縁冷却板６を搭載し、熱伝導ブロック１０を加熱する。
これによってはんだ８が溶けて絶縁冷却板６が耐熱性ラ
バーに密着し、絶縁冷却板６とＩＣ５との間隔は、何れ
の箇所においても一定の間隔となる。再びはんだ８が固
化して絶縁冷却板６が熱伝導ブロック１０に固定された
後、耐熱性ラバーを除去してそのあとに熱伝導性のコン
パウンド４を充填する。このようにしてＩＣ５と絶縁冷
却板６との間隔を調整した後、枠３と熱伝導ブロック１
０とをねじによって固定する。
は、ＩＣ５の上に所定の厚さの耐熱性ラバーを搭載し、
更にその上に熱伝導ブロック１０に仮固定されている絶
縁冷却板６を搭載し、熱伝導ブロック１０を加熱する。
これによってはんだ８が溶けて絶縁冷却板６が耐熱性ラ
バーに密着し、絶縁冷却板６とＩＣ５との間隔は、何れ
の箇所においても一定の間隔となる。再びはんだ８が固
化して絶縁冷却板６が熱伝導ブロック１０に固定された
後、耐熱性ラバーを除去してそのあとに熱伝導性のコン
パウンド４を充填する。このようにしてＩＣ５と絶縁冷
却板６との間隔を調整した後、枠３と熱伝導ブロック１
０とをねじによって固定する。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の集積回路
の冷却装置は、絶縁冷却板と熱伝導ブロックとをはんだ
を介してピンによって結合し、ＩＣと絶縁冷却板との間
隔が一定になるように調整した後にはんだを固化させて
絶縁冷却板を熱伝導ブロックにを固定するようにするこ
とにより、ＩＣがセラミック基板に傾いて取付けられた
り高さにばらつきがあっても、常にＩＣと絶縁冷却板と
の間隔を一定にすることができるため、冷却性能を向上
させることができるという効果がある。また、ＩＣから
冷媒までの間の金属同志の接触箇所が１箇所のみとなる
ため、これによっても冷却性能を向上させることができ
るという効果がある。更に、ＩＣの数に無関係に、１回
の加熱ですべての絶縁冷却板の高さと傾斜とを調整でき
るため、調整のための作業工数を低減できるという効果
もある。
の冷却装置は、絶縁冷却板と熱伝導ブロックとをはんだ
を介してピンによって結合し、ＩＣと絶縁冷却板との間
隔が一定になるように調整した後にはんだを固化させて
絶縁冷却板を熱伝導ブロックにを固定するようにするこ
とにより、ＩＣがセラミック基板に傾いて取付けられた
り高さにばらつきがあっても、常にＩＣと絶縁冷却板と
の間隔を一定にすることができるため、冷却性能を向上
させることができるという効果がある。また、ＩＣから
冷媒までの間の金属同志の接触箇所が１箇所のみとなる
ため、これによっても冷却性能を向上させることができ
るという効果がある。更に、ＩＣの数に無関係に、１回
の加熱ですべての絶縁冷却板の高さと傾斜とを調整でき
るため、調整のための作業工数を低減できるという効果
もある。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】従来の集積回路の冷却装置の一例を示す断面図
である。
である。
１ セラミック基板 ２ 外部接続用ピン ３ 枠 ４ コンパウンド ５ 集積回路（ＩＣ） ６ 絶縁冷却板 ７ ピン ８ 錫鉛はんだ（はんだ） ９ 穴 １０ 熱伝導ブロック １１ コールドプレート １２ 冷媒 １３ 流路 ２１ セラミック基板 ２２ 外部接続用ピン ２３ 枠 ２４ コンパウンド ２５ 集積回路（ＩＣ） ３０ 熱伝導ブロック ３１ コールドプレート ３２ 冷媒 ３３ 流路 ３４ ピストン ３５ ねじ
Claims (2)
- 【請求項１】 外部接続用のピンを有するセラミック基
板に搭載された集積回路上に搭載し上面に複数個のピン
を植設した絶縁冷却板と、下面の前記ピンに対応した位
置に前記ピンを挿入する穴を有する熱伝導ブロックと、
前記熱伝導ブロックの上に搭載され内部の前記集積回路
に対応する位置に冷媒を流通させる流路を有するコール
ドプレートと、下部において前記セラミック基板に密着
して固定され上面において前記熱伝導ブロックの下面と
密着して固定された枠とを備え、前記集積回路と前記絶
縁冷却板との間隙が一定となるように調整した後前記絶
縁冷却板と前記熱伝導ブロックとをはんだによって固定
し、前記間隙を熱伝導性のコンパウンドで充填したこと
を特徴とする集積回路の冷却装置。 - 【請求項２】 外部接続用のピンを有するセラミック基
板に搭載された集積回路上に搭載し上面に複数個のピン
を植設した絶縁冷却板と、下面の前記ピンに対応した位
置に前記ピンを挿入する穴を有する熱伝導ブロックと、
前記熱伝導ブロックの上に搭載され内部の前記集積回路
に対応する位置に冷媒を流通させる流路を有するコール
ドプレートと、下部において前記セラミック基板に密着
して固定され上面において前記熱伝導ブロックの下面と
密着して固定された枠とを備え、前記集積回路と前記絶
縁冷却板との間隙が一定となるように調整した後前記絶
縁冷却板と前記熱伝導ブロックとを錫鉛はんだによって
固定し、前記間隙を熱伝導性のコンパウンドで充填した
ことを特徴とする集積回路の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234264A JPH0574988A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 集積回路の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234264A JPH0574988A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 集積回路の冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574988A true JPH0574988A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16968248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3234264A Pending JPH0574988A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 集積回路の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574988A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009507081A (ja) * | 2005-09-07 | 2009-02-19 | ブレインセルス，インコーポレイティド | ＨＤａｃ阻害による神経発生の調整 |
| JP2016072618A (ja) * | 2015-09-02 | 2016-05-09 | 株式会社日立製作所 | 発熱体の冷却構造 |
| US9437797B2 (en) | 2014-09-29 | 2016-09-06 | Hitachi, Ltd. | Cooling structure of heating element and power conversion device |
| JP2016220383A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 株式会社日立製作所 | 発熱体の冷却構造および電力変換装置 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3234264A patent/JPH0574988A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009507081A (ja) * | 2005-09-07 | 2009-02-19 | ブレインセルス，インコーポレイティド | ＨＤａｃ阻害による神経発生の調整 |
| US9437797B2 (en) | 2014-09-29 | 2016-09-06 | Hitachi, Ltd. | Cooling structure of heating element and power conversion device |
| US9807913B2 (en) | 2014-09-29 | 2017-10-31 | Hitachi, Ltd. | Cooling structure of heating element and power conversion device |
| JP2016220383A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 株式会社日立製作所 | 発熱体の冷却構造および電力変換装置 |
| JP2016072618A (ja) * | 2015-09-02 | 2016-05-09 | 株式会社日立製作所 | 発熱体の冷却構造 |
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