JPS6356944A - 冷却モジユ−ル - Google Patents
冷却モジユ−ルInfo
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- JPS6356944A JPS6356944A JP20199886A JP20199886A JPS6356944A JP S6356944 A JPS6356944 A JP S6356944A JP 20199886 A JP20199886 A JP 20199886A JP 20199886 A JP20199886 A JP 20199886A JP S6356944 A JPS6356944 A JP S6356944A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- integrated circuits
- fixed
- frame
- integrated circuit
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- Pending
Links
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Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は冷却モジュールに関し、特にＬＳＩパッケージ
の冷却をなす冷却モジュールに関する。
の冷却をなす冷却モジュールに関する。
従来この種のＬＳＩパッケージの冷却技術として、たと
えばアイ・イー・イー・イー アイー＊シーａシー＊
ディ’ ８３ （ＩＥＥＥ ＩＣＣ：Ｄ°８３）に＋
９告された論文ニュー インターナルアンド インター
ナル クーリング インハンスメンツ フォー ジ エ
ア クールドアイ拳ビ゛−・エム ４３８１ モジュー
ル（ＮＥＷ ＩＮＴＥＲＮＡＬ ＡＮＤ ＥＸＴＥＲ
ＮＡＬ Ｃ００ＬＩＮＧ ＥＮＨＡＮＣＥＭＥＮＴＳ
ＦＯＲＴ）ＩＥ ＡＩＲＣ００ＬＥＤ ＩＢＭ ４３
８１ ＭＯＤＯＬＥ ）がある。
えばアイ・イー・イー・イー アイー＊シーａシー＊
ディ’ ８３ （ＩＥＥＥ ＩＣＣ：Ｄ°８３）に＋
９告された論文ニュー インターナルアンド インター
ナル クーリング インハンスメンツ フォー ジ エ
ア クールドアイ拳ビ゛−・エム ４３８１ モジュー
ル（ＮＥＷ ＩＮＴＥＲＮＡＬ ＡＮＤ ＥＸＴＥＲ
ＮＡＬ Ｃ００ＬＩＮＧ ＥＮＨＡＮＣＥＭＥＮＴＳ
ＦＯＲＴ）ＩＥ ＡＩＲＣ００ＬＥＤ ＩＢＭ ４３
８１ ＭＯＤＯＬＥ ）がある。
１：述した論文に示される冷却構造においてもノ。（板
上に実装された集積回路と集積回路に対向する冷却板と
の間には微小ギャップが存在し、この微小ギャップをい
かに小さくできるかが冷却性能を左右することとなる。
上に実装された集積回路と集積回路に対向する冷却板と
の間には微小ギャップが存在し、この微小ギャップをい
かに小さくできるかが冷却性能を左右することとなる。
一１二記の例でも微小ギャップを０．２１に保って微小
ギャップに熱伝導性コンパウンドを充填することにより
、集積回路と冷却板間のｆ！％抵抗は９°Ｃ／ ｗとな
る旨報告されている。
ギャップに熱伝導性コンパウンドを充填することにより
、集積回路と冷却板間のｆ！％抵抗は９°Ｃ／ ｗとな
る旨報告されている。
この値を決定する支配的要素は微小ギャップの間隙であ
り間隙を狭くする事が熱抵抗の低下につながるものであ
る。
り間隙を狭くする事が熱抵抗の低下につながるものであ
る。
しかしながら基板、集積回路、冷却板その他構造を構成
する部品には寸法誤差があり、また、組立てに於ても組
立誤差が生じ、その累積値は１００〜２００μｍに達す
るものである。
する部品には寸法誤差があり、また、組立てに於ても組
立誤差が生じ、その累積値は１００〜２００μｍに達す
るものである。
そして、この誤差の累積値よりもギャップの間隔を狭く
すると集積回路と冷却板が接続し破損してしまうことと
なる。従って従来技術においては微小ギャップの間隙を
狭めて熱抵抗の改善を企る事は不可能であるという問題
点がある。
すると集積回路と冷却板が接続し破損してしまうことと
なる。従って従来技術においては微小ギャップの間隙を
狭めて熱抵抗の改善を企る事は不可能であるという問題
点がある。
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、その解決手段として、複数の集積回路を実装し
た基板の外縁を支持する基板枠上に側枠を載置固定し、
上記集精回路上に該集積回路と微小間隙を隔てて配した
金属薄板の外縁を上記側枠にシール固着すると共に、上
記金属薄板上の集積回路対応位置に複数の放熱材を固着
し且つこれら放熱材間に注入固着した保持材にて放熱材
を保持した構成とすることにより、集積回路と金属薄板
間に微小な間隙を保持したままで固定し且つ集積回路と
放熱材間の熱抵抗を低下させるようにしている。
もので、その解決手段として、複数の集積回路を実装し
た基板の外縁を支持する基板枠上に側枠を載置固定し、
上記集精回路上に該集積回路と微小間隙を隔てて配した
金属薄板の外縁を上記側枠にシール固着すると共に、上
記金属薄板上の集積回路対応位置に複数の放熱材を固着
し且つこれら放熱材間に注入固着した保持材にて放熱材
を保持した構成とすることにより、集積回路と金属薄板
間に微小な間隙を保持したままで固定し且つ集積回路と
放熱材間の熱抵抗を低下させるようにしている。
次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。第１図を
参照すると基板１には集積回路２が実装され、基板１と
集結回路２とは電気的、機械的に接続・固定されている
。
参照すると基板１には集積回路２が実装され、基板１と
集結回路２とは電気的、機械的に接続・固定されている
。
さらに基板１はその外縁を基板枠３に強固に固着されて
おり、この基板枠３上には側枠４がねじ等の分解可能な
手段によって３に固定されている。また、上記集積回路
２上に該集積回路２と微小間隙を隔てて金属薄板が配設
される。
おり、この基板枠３上には側枠４がねじ等の分解可能な
手段によって３に固定されている。また、上記集積回路
２上に該集積回路２と微小間隙を隔てて金属薄板が配設
される。
金属薄板にはここではｉ１箔７を使用しているが、銅箔
７はその外縁が側枠４にロー付は等によってシール固着
され、基板１１面に垂直な方向の可動性を増すため集積
回路２と対向する面以外の部分を波形にしている。
７はその外縁が側枠４にロー付は等によってシール固着
され、基板１１面に垂直な方向の可動性を増すため集積
回路２と対向する面以外の部分を波形にしている。
そして銅ｔ６７の基板１に対する面の裏面で、集積回路
２対応位置には、放熱材としての金属棒５の端面がロー
付き等で固着されており、側枠４の内部で、金属棒５の
間には保持材としてのはんだ６が注入充填されており金
属棒５、銅箔７、側枠４をお互いに固定保持する役割を
果している。
２対応位置には、放熱材としての金属棒５の端面がロー
付き等で固着されており、側枠４の内部で、金属棒５の
間には保持材としてのはんだ６が注入充填されており金
属棒５、銅箔７、側枠４をお互いに固定保持する役割を
果している。
最後に冷媒の注入口を備えたキャップ８を装着し、冷媒
を注入すようにしている。
を注入すようにしている。
従って、集積回路２で発生した熱は微小間隙を隔てた銅
ｔｎ７から金属棒５、冷奴へと効率良く伝導されてゆく
こととなる。
ｔｎ７から金属棒５、冷奴へと効率良く伝導されてゆく
こととなる。
次に微小間隙の形成について述べる。
先ずキャップ８、側枠４、基板枠３を分解し、集積回路
２の銅ｖＪ７と対向面の上に必要な微小間隙に相当する
厚みを有するスペーサー（図示せず）をのせ基板枠３を
水平に保ち側枠４を乗せて加熱し、はんだ６を融解させ
金属棒５を押し下げたまま冷却させはんだ６を凝固させ
る。
２の銅ｖＪ７と対向面の上に必要な微小間隙に相当する
厚みを有するスペーサー（図示せず）をのせ基板枠３を
水平に保ち側枠４を乗せて加熱し、はんだ６を融解させ
金属棒５を押し下げたまま冷却させはんだ６を凝固させ
る。
そして側枠４と基板枠３をはなしてスペーサー（図示せ
ず）を取り去った後再度組み立てると、集積回路２と銅
箔７との間にはスペーサーの厚みに等しい微小間隙が形
成されることとなる。
ず）を取り去った後再度組み立てると、集積回路２と銅
箔７との間にはスペーサーの厚みに等しい微小間隙が形
成されることとなる。
ここではんだ６のかわりにエポキシ樹脂等の硬化性樹脂
等を使用すれば加熱プロセスが不要になる。但し、−度
硬化させたものを再び溶解する事が不可能になるため集
積回路を修理などのため煩雑に交換する様な用途には不
向きである。
等を使用すれば加熱プロセスが不要になる。但し、−度
硬化させたものを再び溶解する事が不可能になるため集
積回路を修理などのため煩雑に交換する様な用途には不
向きである。
尚上記実施例では液体冷却の場合を示したが、空冷構造
も可能でありそれを第２図に示す。第２図を参照すると
基本的な構造はｔ５１図に同じであるが本実施例ではギ
ャップ８を取り去り金属棒５にフィン９を装着している
。
も可能でありそれを第２図に示す。第２図を参照すると
基本的な構造はｔ５１図に同じであるが本実施例ではギ
ャップ８を取り去り金属棒５にフィン９を装着している
。
また金属棒５の代りにヒートパイプを使用すればより一
層の熱伝導率の向上が図れるものである。
層の熱伝導率の向上が図れるものである。
以上説明したように、本発明の冷却モジュールは、集積
回路上に微小間隙を隔てて配した金属薄板を基板枠上の
側枠にシール固着し、この金属棒薄板上に放熱材を固定
し、更にこれら放熱材をその間に注入固着した保持材に
て保持することとしたため、集積回路から熱的シンクに
至るまでの熱流路における熱抵抗を決定する支配的要素
である微小間隙を構成部品の寸法精度及び組立誤差の累
積値よりも狭くする事が可能となり、大幅に熱抵抗を低
減する事が可能となるという効果がある。
回路上に微小間隙を隔てて配した金属薄板を基板枠上の
側枠にシール固着し、この金属棒薄板上に放熱材を固定
し、更にこれら放熱材をその間に注入固着した保持材に
て保持することとしたため、集積回路から熱的シンクに
至るまでの熱流路における熱抵抗を決定する支配的要素
である微小間隙を構成部品の寸法精度及び組立誤差の累
積値よりも狭くする事が可能となり、大幅に熱抵抗を低
減する事が可能となるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は本
発明の他の実施例を示す縦断面図である。 ｌ・・・基板 ２・・・集積回路３・・・
基板枠 ４・・・側枠５・・・放熱材として
の金属棒 ６・・・保持材としてのはんだ ７・・・銅箔
発明の他の実施例を示す縦断面図である。 ｌ・・・基板 ２・・・集積回路３・・・
基板枠 ４・・・側枠５・・・放熱材として
の金属棒 ６・・・保持材としてのはんだ ７・・・銅箔
Claims (1)
- 複数の集積回路を実装した基板の外縁を支持する基板枠
上に側枠を載置固定し、上記集積回路上に該集積回路と
微小間隙を隔てて配した金属薄板の外縁を上記側枠にシ
ール固着すると共に、上記金属薄板上の集積回路対応位
置に複数の放熱材を固着し且つこれら放熱材間に注入固
着した保持材にて放熱材を保持してなる冷却モジュール
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20199886A JPS6356944A (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | 冷却モジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20199886A JPS6356944A (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | 冷却モジユ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6356944A true JPS6356944A (ja) | 1988-03-11 |
Family
ID=16450243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20199886A Pending JPS6356944A (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | 冷却モジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6356944A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4933747A (en) * | 1989-03-27 | 1990-06-12 | Motorola Inc. | Interconnect and cooling system for a semiconductor device |
-
1986
- 1986-08-28 JP JP20199886A patent/JPS6356944A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4933747A (en) * | 1989-03-27 | 1990-06-12 | Motorola Inc. | Interconnect and cooling system for a semiconductor device |
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