JPH0837261A - 半導体冷却装置 - Google Patents
半導体冷却装置Info
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- JPH0837261A JPH0837261A JP17253594A JP17253594A JPH0837261A JP H0837261 A JPH0837261 A JP H0837261A JP 17253594 A JP17253594 A JP 17253594A JP 17253594 A JP17253594 A JP 17253594A JP H0837261 A JPH0837261 A JP H0837261A
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- Japan
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- cooling
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 52
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- 239000007921 spray Substances 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 9
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】集積回路の冷却において、冷却面での冷却効果
の局所性をなくし、冷却面全体の一様な冷却を可能にす
るとともに、冷却面での熱移動を促進する。 【構成】基板１に実装された集積回路２と、集積回路と
微小間隔の位置にある穴５を有するコールドプレート６
と、集積回路２と、コールドプレート６との間に塗布さ
れるコンパウンド３と、コールドプレート６に冷媒７を
供給する、可動部１５をもつ噴出ノズル１２、もしく
は、プロペラ１５を具備した噴出ノズル１２を装着す
る。
の局所性をなくし、冷却面全体の一様な冷却を可能にす
るとともに、冷却面での熱移動を促進する。 【構成】基板１に実装された集積回路２と、集積回路と
微小間隔の位置にある穴５を有するコールドプレート６
と、集積回路２と、コールドプレート６との間に塗布さ
れるコンパウンド３と、コールドプレート６に冷媒７を
供給する、可動部１５をもつ噴出ノズル１２、もしく
は、プロペラ１５を具備した噴出ノズル１２を装着す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大型コンピュータ等発
熱量の比較的大きい半導体回路を冷却する半導体冷却装
置に関する。
熱量の比較的大きい半導体回路を冷却する半導体冷却装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体等の集積回路に伝熱板を介して液
体冷媒で冷却する技術が特開昭６０−１６０１５０号公
報に示されている。この公報図１に示される集積回路の
冷却装置では、半導体素子１１で発生した熱を伝熱板１
０、可変形性の伝熱体９および伝熱板５を介して伝え、
伝熱板５の熱をノズル８からの液体冷媒の噴出により冷
却する。
体冷媒で冷却する技術が特開昭６０−１６０１５０号公
報に示されている。この公報図１に示される集積回路の
冷却装置では、半導体素子１１で発生した熱を伝熱板１
０、可変形性の伝熱体９および伝熱板５を介して伝え、
伝熱板５の熱をノズル８からの液体冷媒の噴出により冷
却する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構造
では、液体冷媒を冷却面に供給するノズルが固定されて
いるため、冷媒の流路が固定される。このため、冷媒の
移動が起こらない死水域が形成され、冷却されにくい部
分が生ずるという問題のみならず、冷却効果の大きい部
分と小さい部分とが生じ、被冷却面の温度が一様になら
ないという問題がある。
では、液体冷媒を冷却面に供給するノズルが固定されて
いるため、冷媒の流路が固定される。このため、冷媒の
移動が起こらない死水域が形成され、冷却されにくい部
分が生ずるという問題のみならず、冷却効果の大きい部
分と小さい部分とが生じ、被冷却面の温度が一様になら
ないという問題がある。
【０００４】本発明の目的は、冷却性能を向上するよう
にした半導体冷却装置を提供することにある。
にした半導体冷却装置を提供することにある。
【０００５】本発明の他の目的は、冷媒の移動が起こら
ない死水域の形成を防止するようにした半導体冷却装置
を提供することにある。
ない死水域の形成を防止するようにした半導体冷却装置
を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、冷却面の温度をより
均一にするようにした半導体冷却装置を提供することに
ある。
均一にするようにした半導体冷却装置を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の半導体冷
却装置は、冷媒を取り入れ排出する冷却容器と、この冷
却容器から噴出される前記冷媒を攪拌する冷媒攪拌手段
と、前記冷却容器からの前記冷媒を前記冷媒攪拌手段で
攪拌し前記冷却容器に排出する穴を有する伝熱板（以下
コールドプレート）とを含む。
却装置は、冷媒を取り入れ排出する冷却容器と、この冷
却容器から噴出される前記冷媒を攪拌する冷媒攪拌手段
と、前記冷却容器からの前記冷媒を前記冷媒攪拌手段で
攪拌し前記冷却容器に排出する穴を有する伝熱板（以下
コールドプレート）とを含む。
【０００８】本発明の第２の半導体冷却装置は、冷媒を
取り入れ排出する冷却容器と、この冷却容器から噴出さ
れる前記冷媒を攪拌する冷媒攪拌手段と、前記冷却容器
からの前記冷媒を前記冷媒攪拌手段で攪拌し前記冷却容
器に排出する穴を有するコールドプレートと、このコー
ルドプレートの穴のない面に熱伝導性接着剤で接着する
半導体回路（以下集積回路）とを含む。
取り入れ排出する冷却容器と、この冷却容器から噴出さ
れる前記冷媒を攪拌する冷媒攪拌手段と、前記冷却容器
からの前記冷媒を前記冷媒攪拌手段で攪拌し前記冷却容
器に排出する穴を有するコールドプレートと、このコー
ルドプレートの穴のない面に熱伝導性接着剤で接着する
半導体回路（以下集積回路）とを含む。
【０００９】本発明の第３の半導体冷却装置は、前記第
１の半導体冷却装置または前記第２の半導体装置におけ
る冷媒攪拌手段が前記冷却容器から噴出される冷媒によ
り回転運動する可動部を有する噴出ノズルを備えたこと
を特徴とする。
１の半導体冷却装置または前記第２の半導体装置におけ
る冷媒攪拌手段が前記冷却容器から噴出される冷媒によ
り回転運動する可動部を有する噴出ノズルを備えたこと
を特徴とする。
【００１０】本発明の第４の半導体冷却装置は、前記第
１の半導体冷却装置または前記第２の半導体装置におけ
る冷媒攪拌手段が前記冷却容器から噴出される冷媒によ
り回転運動するプロペラと、このプロペラの軸および噴
出ノズルに固定するための接続棒とを備えたことを特徴
とする。
１の半導体冷却装置または前記第２の半導体装置におけ
る冷媒攪拌手段が前記冷却容器から噴出される冷媒によ
り回転運動するプロペラと、このプロペラの軸および噴
出ノズルに固定するための接続棒とを備えたことを特徴
とする。
【００１１】
【実施例】次に本発明の一実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１２】図１を参照すると、本発明の第１の実施例
は、基板１、この基板１に搭載された集積回路２、基板
１の外周縁部に固着された基板枠３、集積回路２の基板
１とは反対側に位置する上面に塗布された熱伝導性の高
いコンパウンド４、外周縁部を基板枠３と接しコンパウ
ンド４を介して複数の集積回路２と熱接続されこれら複
数の集積回路の大きさに相当する穴５を集積回路２との
熱接続面とは反対の面に設けた伝熱板（以下コールドプ
レート）６、冷媒７を取り入れる取入口８とこの取入口
８からの冷媒７を吸入する吸入室１０と、穴５からの冷
媒を排出する排出ノズル１３と、この排出ノズル１３に
より排出される冷媒を排出する排出室１１とこの排出室
１１から冷媒を排出する取出口９とを含む冷却容器１
４、および本発明の第１の実施例の特徴であり吸入室１
０の底部から穴５に向い屈曲した形状で穴５の底面に垂
直な回転軸を中心に回転運動が可能な可動部１５を有す
る複数の噴出ノズル１２を備えている。
は、基板１、この基板１に搭載された集積回路２、基板
１の外周縁部に固着された基板枠３、集積回路２の基板
１とは反対側に位置する上面に塗布された熱伝導性の高
いコンパウンド４、外周縁部を基板枠３と接しコンパウ
ンド４を介して複数の集積回路２と熱接続されこれら複
数の集積回路の大きさに相当する穴５を集積回路２との
熱接続面とは反対の面に設けた伝熱板（以下コールドプ
レート）６、冷媒７を取り入れる取入口８とこの取入口
８からの冷媒７を吸入する吸入室１０と、穴５からの冷
媒を排出する排出ノズル１３と、この排出ノズル１３に
より排出される冷媒を排出する排出室１１とこの排出室
１１から冷媒を排出する取出口９とを含む冷却容器１
４、および本発明の第１の実施例の特徴であり吸入室１
０の底部から穴５に向い屈曲した形状で穴５の底面に垂
直な回転軸を中心に回転運動が可能な可動部１５を有す
る複数の噴出ノズル１２を備えている。
【００１３】冷媒の流れる方向は、矢印で示される。
【００１４】可動部１５は、吸入室１０から与えられ噴
出ノズル１２で噴出される冷媒７の噴出力により矢印に
示す方向に回転する。この回転は、吸入室１０から真下
に流された冷媒７が可動部１５の側壁にあてられ、さら
にその点から水平方向に冷媒７は移動して可動部１５の
他の側壁にあてられる。既に、この冷媒７のあてられた
側壁から手前または向う側に冷媒７が噴出すことにより
円方向の回転が実現される。
出ノズル１２で噴出される冷媒７の噴出力により矢印に
示す方向に回転する。この回転は、吸入室１０から真下
に流された冷媒７が可動部１５の側壁にあてられ、さら
にその点から水平方向に冷媒７は移動して可動部１５の
他の側壁にあてられる。既に、この冷媒７のあてられた
側壁から手前または向う側に冷媒７が噴出すことにより
円方向の回転が実現される。
【００１５】この可動部１５の回転動作により穴５内の
冷媒は攪拌される。
冷媒は攪拌される。
【００１６】本発明の第１の実施例は、この可動部１５
の回転動作により穴５内の冷媒７の噴出場所を変化させ
冷媒７を移動させることにより死水域の発生を防止し、
冷却面の温度を均一にすることができる。このように、
本発明の第１の実施例は、冷媒７の運動量を増大させ、
熱輸送量を増加させることにより冷却性能を向上させる
ことができる。
の回転動作により穴５内の冷媒７の噴出場所を変化させ
冷媒７を移動させることにより死水域の発生を防止し、
冷却面の温度を均一にすることができる。このように、
本発明の第１の実施例は、冷媒７の運動量を増大させ、
熱輸送量を増加させることにより冷却性能を向上させる
ことができる。
【００１７】次に本発明の第２の実施例について図面を
参照して詳細に説明する。
参照して詳細に説明する。
【００１８】図２を参照すると、本発明の第２の実施例
の特徴は、吸収室１０から穴５に冷媒７を噴出するため
の噴出ノズル２１２、この噴出ノズル２１２の外側にわ
くを設け十字形、Ｘ字形のフレームをわたしその交点に
一端を固定した接続棒２１６、およびこの接続棒２１６
の他端に固定されたプロペラ２１５を備えたことにあ
る。
の特徴は、吸収室１０から穴５に冷媒７を噴出するため
の噴出ノズル２１２、この噴出ノズル２１２の外側にわ
くを設け十字形、Ｘ字形のフレームをわたしその交点に
一端を固定した接続棒２１６、およびこの接続棒２１６
の他端に固定されたプロペラ２１５を備えたことにあ
る。
【００１９】冷媒７は吸収室１０から噴出ノズル２１２
を介してプロペラ２１５で攪拌される。このプロペラの
回転動作による冷媒７の攪拌で死水域の発生を防止し、
冷却面の温度を均一にすることができる。このように、
本発明の第２の実施例は冷媒７の運動量を増大させ、熱
輸送量を増大させることにより冷却性能を向上させるこ
とができる。
を介してプロペラ２１５で攪拌される。このプロペラの
回転動作による冷媒７の攪拌で死水域の発生を防止し、
冷却面の温度を均一にすることができる。このように、
本発明の第２の実施例は冷媒７の運動量を増大させ、熱
輸送量を増大させることにより冷却性能を向上させるこ
とができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、冷媒を攪拌することにより死
水域を少なくし、冷却面の温度を均一にすることができ
る。さらに冷媒の攪拌により冷媒の運動量が増大し熱輸
送量が増加する。これらの要素により本発明の冷却性能
は向上する。
水域を少なくし、冷却面の温度を均一にすることができ
る。さらに冷媒の攪拌により冷媒の運動量が増大し熱輸
送量が増加する。これらの要素により本発明の冷却性能
は向上する。
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す図である。
１ 基板 ２ 集積回路 ３ 基板枠 ４ コンパウンド ５ 穴 ６ コールドプレート ７ 冷媒 ８ 取入口 ９ 取出口 １０ 吸入室 １１ 排出室 １２，２１２ 噴出ノズル １３ 排出ノズル １４ 冷却容器 １５ 可動部 ２１５ プロペラ ２１６ 接続棒
Claims (3)
- 【請求項１】 冷媒を取り入れ排出する冷却容器と、 この冷却容器から噴出される前記冷媒を攪拌する冷媒攪
拌手段と、 前記冷却容器からの前記冷媒を前記冷媒攪拌手段で攪拌
し前記冷却容器に排出する穴を有する伝熱板とを含むこ
とを特徴とする半導体冷却装置。 - 【請求項２】 前記冷媒攪拌手段が前記冷却容器から噴
出される前記冷媒により回転運動する可動部を有する噴
出ノズルを備えたことを特徴とする請求項１記載の半導
体冷却装置。 - 【請求項３】 前記冷媒攪拌手段が前記冷却容器から噴
出される前記冷媒により回転運動するプロペラと、 このプロペラの軸および噴出ノズルに固定するための接
続棒とを備えたことを特徴とする請求項１記載の半導体
冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6172535A JP2658882B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 半導体冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6172535A JP2658882B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 半導体冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837261A true JPH0837261A (ja) | 1996-02-06 |
| JP2658882B2 JP2658882B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=15943708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6172535A Expired - Lifetime JP2658882B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 半導体冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2658882B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180211900A1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-07-26 | Intel Corporation | Techniques For Fluid Cooling Of Integrated Circuits In Packages |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63172144U (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-09 | ||
| JPH05283573A (ja) * | 1992-04-06 | 1993-10-29 | Hitachi Ltd | 半導体装置の冷却方法 |
| JPH06112385A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-22 | Nec Corp | 半導体素子の冷却構造 |
| JP3113845U (ja) * | 2005-06-17 | 2005-09-22 | 二朗 村山 | 一体成型カーボン・ファイバー製篠笛 |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP6172535A patent/JP2658882B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63172144U (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-09 | ||
| JPH05283573A (ja) * | 1992-04-06 | 1993-10-29 | Hitachi Ltd | 半導体装置の冷却方法 |
| JPH06112385A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-22 | Nec Corp | 半導体素子の冷却構造 |
| JP3113845U (ja) * | 2005-06-17 | 2005-09-22 | 二朗 村山 | 一体成型カーボン・ファイバー製篠笛 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180211900A1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-07-26 | Intel Corporation | Techniques For Fluid Cooling Of Integrated Circuits In Packages |
| US10964624B2 (en) * | 2017-01-26 | 2021-03-30 | Intel Corporation | Techniques for fluid cooling of integrated circuits in packages |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2658882B2 (ja) | 1997-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970506 |