JPH07112035B2 - 集積回路素子の冷却装置 - Google Patents
集積回路素子の冷却装置Info
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- JPH07112035B2 JPH07112035B2 JP62157197A JP15719787A JPH07112035B2 JP H07112035 B2 JPH07112035 B2 JP H07112035B2 JP 62157197 A JP62157197 A JP 62157197A JP 15719787 A JP15719787 A JP 15719787A JP H07112035 B2 JPH07112035 B2 JP H07112035B2
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- Japan
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- integrated circuit
- refrigerant
- circuit element
- porous member
- cooling device
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
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- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73253—Bump and layer connectors
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 この発明は高密度化され、発熱量の大きい集積回路素子
を効率よく冷却するため、可撓性構造体の内部に熱伝導
性のよい３次元状の流路を持つ多孔性部材を内設し、こ
の多孔性部材と冷媒を流入する冷媒通路と間に冷媒をシ
ールするシール構造を設けた構造とし、冷却効率の向上
を可能にする。
を効率よく冷却するため、可撓性構造体の内部に熱伝導
性のよい３次元状の流路を持つ多孔性部材を内設し、こ
の多孔性部材と冷媒を流入する冷媒通路と間に冷媒をシ
ールするシール構造を設けた構造とし、冷却効率の向上
を可能にする。
この発明は発熱量の大きい集積回路素子を効率よく冷却
する集積回路素子の冷却装置に関するものである。通
信、情報の分野で使用されている集積回路素子は、要求
される処理速度及び小型化によって、益々集積回路素子
は発熱量が増大している。一方、集積回路素子は、動作
温度が規定されており、このため効率のよい集積回路素
子の冷却装置が要求されている。
する集積回路素子の冷却装置に関するものである。通
信、情報の分野で使用されている集積回路素子は、要求
される処理速度及び小型化によって、益々集積回路素子
は発熱量が増大している。一方、集積回路素子は、動作
温度が規定されており、このため効率のよい集積回路素
子の冷却装置が要求されている。
従来、集積回路素子を冷却するのに、第５図に示す冷却
構造の装置が用いられている。即ち、集積回路素子２は
可撓性構造体１に当接し、この可撓性構造体１を冷却し
て集積回路素子２の冷却を行う。可撓性構造体１を冷却
するため、冷媒通路３と冷媒帰路３−１とを形成してい
る。
構造の装置が用いられている。即ち、集積回路素子２は
可撓性構造体１に当接し、この可撓性構造体１を冷却し
て集積回路素子２の冷却を行う。可撓性構造体１を冷却
するため、冷媒通路３と冷媒帰路３−１とを形成してい
る。
冷媒は、冷媒通路３を通り、可撓性構造体１の底面に噴
射される。集積回路素子２の背面には、冷媒配流装置７
が設けてある。冷媒配流装置７はチップ構造であり、集
積回路素子２に当接する面には溝が形成され、冷媒通路
３からの冷媒を溝に導入し、帰路３−１に戻すマニホー
ルドが設けてある。
射される。集積回路素子２の背面には、冷媒配流装置７
が設けてある。冷媒配流装置７はチップ構造であり、集
積回路素子２に当接する面には溝が形成され、冷媒通路
３からの冷媒を溝に導入し、帰路３−１に戻すマニホー
ルドが設けてある。
上記した従来の冷却構造は、冷媒と集積回路素子即ち、
可撓性構造体と間の熱伝達は、冷媒量と可撓性構造体の
底面積に関連するため底面には、２次元の複数の溝が形
成され、冷却能力を向上している。ところが、溝が２次
元であるために、冷媒が底面にある時間は僅かであり、
冷媒量に比して集積回路素子が冷却されないという問題
がある。
可撓性構造体と間の熱伝達は、冷媒量と可撓性構造体の
底面積に関連するため底面には、２次元の複数の溝が形
成され、冷却能力を向上している。ところが、溝が２次
元であるために、冷媒が底面にある時間は僅かであり、
冷媒量に比して集積回路素子が冷却されないという問題
がある。
この発明は、上記した従来の状況から、効率よく集積回
路素子の冷却する集積回路素子の冷却装置を提供するこ
とを目的とするものである。
路素子の冷却する集積回路素子の冷却装置を提供するこ
とを目的とするものである。
この発明は、第１図に示すように、可撓性構造体１の底
部に良熱伝導性の３次元状の多孔性部材４を設け、この
多孔性部材４と冷媒通路３との間に冷媒をシールするシ
ール構造５を設けてある。
部に良熱伝導性の３次元状の多孔性部材４を設け、この
多孔性部材４と冷媒通路３との間に冷媒をシールするシ
ール構造５を設けてある。
冷媒通路３とノズル６を通った冷媒は、３次元状の多孔
性部材４の中を通過し、冷媒の通過中に接触する多孔性
部材４の面積は増大し、熱の良導体である３次元状の多
孔性部材４に効率よく熱伝達を行い、冷媒は多孔性部材
から帰路３−１に戻る。
性部材４の中を通過し、冷媒の通過中に接触する多孔性
部材４の面積は増大し、熱の良導体である３次元状の多
孔性部材４に効率よく熱伝達を行い、冷媒は多孔性部材
から帰路３−１に戻る。
したがって、熱伝達効率がよくなり、集積回路素子の冷
却が効率よくでき、従来の２次元状の溝或いはフィンを
用いた方式等に比して性能向上が可能となる。
却が効率よくでき、従来の２次元状の溝或いはフィンを
用いた方式等に比して性能向上が可能となる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図であり、１は可
撓性構造体、２は集積回路素子、３は冷媒通路、４は多
孔性部材、５はシール構造、６はノズルである。
撓性構造体、２は集積回路素子、３は冷媒通路、４は多
孔性部材、５はシール構造、６はノズルである。
冷媒は冷媒通路３とノズル６を通り、可撓性構造体１の
内にある多孔性部材４に導かれる。多孔性部材４は内部
に凹部４−１を有し、この凹部４−１に冷媒通路３に設
けられたノズル６の開口部６−１がある。この多孔性部
材４は、金属，セラミック，金属メッシュ等の高熱伝導
率の材料で形成してある。勿論、第２図に示すように、
セラミック等の高熱伝導率材料板に機械加工によって、
孔４−２を形成して、これらを集層形成してもよい。
内にある多孔性部材４に導かれる。多孔性部材４は内部
に凹部４−１を有し、この凹部４−１に冷媒通路３に設
けられたノズル６の開口部６−１がある。この多孔性部
材４は、金属，セラミック，金属メッシュ等の高熱伝導
率の材料で形成してある。勿論、第２図に示すように、
セラミック等の高熱伝導率材料板に機械加工によって、
孔４−２を形成して、これらを集層形成してもよい。
なお、可撓性構造体１で集積回路素子２を押圧する際
に、ノズル６と多孔性部材４との相対的変位は、シール
構造５とルズル６或いは多孔性部材４間のスライドによ
って吸収されるが、シールド性を良くするためにノズル
６を可撓性の合成樹脂性とすることが望ましい。これに
よってシールドを確実にし、且つ集積回路素子の押圧が
容易に得られる。
に、ノズル６と多孔性部材４との相対的変位は、シール
構造５とルズル６或いは多孔性部材４間のスライドによ
って吸収されるが、シールド性を良くするためにノズル
６を可撓性の合成樹脂性とすることが望ましい。これに
よってシールドを確実にし、且つ集積回路素子の押圧が
容易に得られる。
なお、上記した凹部４−１は円筒形状としたが、円筒で
なく第３図に示すように球形状凹部４−３、角柱形状で
有っても何等支障されない。
なく第３図に示すように球形状凹部４−３、角柱形状で
有っても何等支障されない。
冷媒通路３と凹部４−１の間、即ち冷媒の帰路に冷媒の
通過するのをシールドするシールド構造５が設けてあ
る。
通過するのをシールドするシールド構造５が設けてあ
る。
このシール構造５は、冷媒を通過しない材料であればよ
く、たとえば第４図に示すように、ラバー材，合成樹脂
等の弾性材で形成されて弁のような働きをする可動物体
５−１で構成してもよい。
く、たとえば第４図に示すように、ラバー材，合成樹脂
等の弾性材で形成されて弁のような働きをする可動物体
５−１で構成してもよい。
冷媒通路３から流入された冷媒は、凹部４−１に流入さ
れ、シール構造５によってシールドされる。結果、冷媒
は多孔性部材４の内部を通過する。この多孔性部材４
は、高熱伝導率材料であり、冷媒に接する面積は著しく
増大し、冷媒の冷却効率を向上する。勿論多孔性部材４
を通過した冷媒は、帰路３−１に戻る。
れ、シール構造５によってシールドされる。結果、冷媒
は多孔性部材４の内部を通過する。この多孔性部材４
は、高熱伝導率材料であり、冷媒に接する面積は著しく
増大し、冷媒の冷却効率を向上する。勿論多孔性部材４
を通過した冷媒は、帰路３−１に戻る。
この発明は、以上の説明から明らかなように、可撓性構
造体に、多孔性構造体を入れシール構造で冷媒をシール
するという簡易な構造で、集積回路素子の冷却が効率よ
く行え、実用上きわめて有効な効果を発揮する。
造体に、多孔性構造体を入れシール構造で冷媒をシール
するという簡易な構造で、集積回路素子の冷却が効率よ
く行え、実用上きわめて有効な効果を発揮する。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、 第２図は本発明の多孔性構造体の他の実施例を示す断面
図、 第３図は本発明の多孔性構造体の凹部形状の他の実施例
の断面図、 第４図は本発明のシール構造の他の実施例を示す断面
図、 第５図は従来の集積回路素子の冷却構造を示す断面図で
ある。 図において、１は可撓性構造体、２は集積回路素子、３
は冷媒通路、４は多孔性部材、５はシール構造、６はノ
ズルを示す。
図、 第３図は本発明の多孔性構造体の凹部形状の他の実施例
の断面図、 第４図は本発明のシール構造の他の実施例を示す断面
図、 第５図は従来の集積回路素子の冷却構造を示す断面図で
ある。 図において、１は可撓性構造体、２は集積回路素子、３
は冷媒通路、４は多孔性部材、５はシール構造、６はノ
ズルを示す。
Claims (3)
- 【請求項１】可撓性構造体（１）で集積回路素子（２）
を押圧し、前記可撓性構造体（１）の底面に冷媒通路
（３）から冷媒を流出し前記集積回路素子（２）を冷却
する冷却装置において、 前記可撓性構造（１）の底部に熱伝導性のよい３次元状
の多孔性部材（４）を内在したことを特徴とする集積回
路素子の冷却装置。 - 【請求項２】前記多孔性部材（４）と冷媒通路（３）と
の間に冷媒をシールするシール構造（５）を設けたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の集積回路素子
の冷却装置。 - 【請求項３】前記冷媒通路（３）を合成樹脂ノズルから
なる可撓性通路としたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の集積回路素子の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62157197A JPH07112035B2 (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 集積回路素子の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62157197A JPH07112035B2 (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 集積回路素子の冷却装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH011264A JPH011264A (ja) | 1989-01-05 |
| JPS641264A JPS641264A (en) | 1989-01-05 |
| JPH07112035B2 true JPH07112035B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=15644326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62157197A Expired - Fee Related JPH07112035B2 (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 集積回路素子の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112035B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4956787B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2012-06-20 | 日産自動車株式会社 | 冷却装置 |
| EP2151863A1 (en) | 2008-07-31 | 2010-02-10 | Lucent Technologies Inc. | A jet impingement cooling system |
| JP2011138840A (ja) * | 2009-12-26 | 2011-07-14 | Kyocera Corp | 発光素子載置用構造体、発光素子冷却機構、および発光装置 |
-
1987
- 1987-06-23 JP JP62157197A patent/JPH07112035B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS641264A (en) | 1989-01-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |