JPS6364348A - 集積回路素子冷却装置 - Google Patents
集積回路素子冷却装置Info
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- JPS6364348A JPS6364348A JP20872786A JP20872786A JPS6364348A JP S6364348 A JPS6364348 A JP S6364348A JP 20872786 A JP20872786 A JP 20872786A JP 20872786 A JP20872786 A JP 20872786A JP S6364348 A JPS6364348 A JP S6364348A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrated circuit
- heat transfer
- circuit device
- cooling
- refrigerant
- Prior art date
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/433—Auxiliary members in containers characterised by their shape, e.g. pistons
- H01L23/4332—Bellows
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- 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
〔概要〕
長 ε−万−六−゛さ ″″子歴−１更に可４＋’性弾
性）コ造体の底端と伝熱■の底面の間シこ所定９間をＶ
けることにより伝熱板と冷温間の有効な伝熱面ｆｌ及び
話伝ギでが増大し、冷却能力を向上ばせるものである。 〔ε業上の和ト（１分野〕 大発明は集積回路素子のめ却ｔ〉ＴＶ’Ｔ ｂ”ｊする
もので特に大型ｒ丁子計二０：根Ｃτ装備さｈる婁積回
μ紫子の冷却↓う１ζパに関するものである。 〔従来の技術〕 ζ４図は従来の呉ｆ〆回路素子の冷却装ＣＩの（１１成
を示す図である。 旭４図において、４１け冷却体、４２け冷寂通路、４３
けノズル、４４は可弘・仕舞性’ｒ’ｉ５ ｉ％体、寥
５１″ｌｔ集ｊＭ回路素子、４６は円に形の伝熱板、４
７は基板をそれぞれ示している。 従来の集積回路素子冷Ｚ、゛１ン、・ば、＾ＦＪ ｂｅ
冷奴４路４２から突出し７と前記ノズル４３−１ら冷奴
ｆ々：ｊえば水などを前記可や論性シ゛ユ性病遺体４４
の底＝１目で取り付けられた前記伝熱Ｗ４６１Ｃ対して
直接噴射し、ばらに該伝熱板４６とｉ）η記集ｆ声回路
グζ子４５がｊｌ：１圧することにより、熱伝導作用が
行なわノ１、肘集積回路累子４５の冷却全行なうもので
あった。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、従来の集積回路素子冷却装置においては
、円盤形状の伝熱板を用いていた為に、伝熱板と町？性
匈性構造体の接合形態が限定きれており、その結果伝熱
面と冷媒開きの伝熱面積が可撓性弾性構造体の大きさに
よって限られてｂた為に集積回路素子の高密度実装化て
より集積回路素子の発熱量が更ＶＣ増大した場合では、
充分な冷却能力が得られず５ｐ、積
性）コ造体の底端と伝熱■の底面の間シこ所定９間をＶ
けることにより伝熱板と冷温間の有効な伝熱面ｆｌ及び
話伝ギでが増大し、冷却能力を向上ばせるものである。 〔ε業上の和ト（１分野〕 大発明は集積回路素子のめ却ｔ〉ＴＶ’Ｔ ｂ”ｊする
もので特に大型ｒ丁子計二０：根Ｃτ装備さｈる婁積回
μ紫子の冷却↓う１ζパに関するものである。 〔従来の技術〕 ζ４図は従来の呉ｆ〆回路素子の冷却装ＣＩの（１１成
を示す図である。 旭４図において、４１け冷却体、４２け冷寂通路、４３
けノズル、４４は可弘・仕舞性’ｒ’ｉ５ ｉ％体、寥
５１″ｌｔ集ｊＭ回路素子、４６は円に形の伝熱板、４
７は基板をそれぞれ示している。 従来の集積回路素子冷Ｚ、゛１ン、・ば、＾ＦＪ ｂｅ
冷奴４路４２から突出し７と前記ノズル４３−１ら冷奴
ｆ々：ｊえば水などを前記可や論性シ゛ユ性病遺体４４
の底＝１目で取り付けられた前記伝熱Ｗ４６１Ｃ対して
直接噴射し、ばらに該伝熱板４６とｉ）η記集ｆ声回路
グζ子４５がｊｌ：１圧することにより、熱伝導作用が
行なわノ１、肘集積回路累子４５の冷却全行なうもので
あった。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、従来の集積回路素子冷却装置においては
、円盤形状の伝熱板を用いていた為に、伝熱板と町？性
匈性構造体の接合形態が限定きれており、その結果伝熱
面と冷媒開きの伝熱面積が可撓性弾性構造体の大きさに
よって限られてｂた為に集積回路素子の高密度実装化て
より集積回路素子の発熱量が更ＶＣ増大した場合では、
充分な冷却能力が得られず５ｐ、積
【１路姦子の信頼性
を低下させる恐れがあった。また伝か、折が平面状であ
る為、可撓性弾性構造体との接ｉ部形態が冷媒全スムー
ズ′に流動させる形状となりイりず冷媒がよどめ、流れ
の悪くなる部分が生じ、冷却効率を低下ζせていえ。 本発明は集積回路素子の妃間計が増大した場合でも充分
な冷却’ＭＦ７１を実現することができるような集積回
路素子冷却装置１７を提伊することｊ−目的とするもの
である。 〔問題点を解決するための手段〕 第１図は本発明の実１に回路素子冷却装置′Ｊの原理図
である。 四回におりで、２１ｉ冷媒が流れる冷媒通路、３はノズ
ルであって冷媒辿路２から突出してｂる、４け集積回路
素子６に対して安定した接触を提供する可撓性弾性構造
体、５は伝熱板であ−て、該可撓性弾性構造体４にメッ
キ加工したもの、又は熱伝導のμｓれた別部材を五ア可
トＬ性弾性構造体４と接１．ソしてもよ１ハ、６は集積
回路素子、７は該集積回路素子６を実装した基板である
。 前記伝熱板５は剪記可院件弾性構造体４方回に延長され
、凹型ｇ己を形成し、また膣可棒性陣ｔ１肘、・、」、
遺体４のＢ＋−５Ｆ、と該伝熱機５の底面の間に所足夕
間を設ける（、（成となっている。 〔作用〕 本発明は以上の如く構成されるものであり、ｆ７、熱桁
５が可撓性５’！ｉ件構阜体４方向に延長はＪＬ、凹型
部を形成しているため、可を性ツＩＩ注構造体４σ）大
微ざに制限ざ台ることなく、より大きな伝熱板を設ける
ことが可能となる。濾らに伝熱板５内の熱伝導作用によ
って伝熱ｔｙ５の両側面からも冷媒に熱をｆｒ：達する
ことが可能と々す、両者の効果によって有効熱伝達面積
が著しく増大することになる。ここで伝熱機５と冷媒間
の熱抵抗をＲ（ｄｅｇ／Ｗ） どすれば、熱抵抗Ｒは次
式のように表わすことができる。 上式に於−てＡは前記の有効ν伝達面積（ｒ＋／）であ
り、ｈけ有効熱伝】卓面における平均熱伝達率（Ｗ／ｙ
＆・ｄＣｇ）である。 ところで本発明においてはＯｉｌ述の力［；〈有効熱伝
達面積で人が著しく工曽大することになる為、熱抵抗１
（け（１１式ンで従って低下する。また６ち芸可拵τ’
１５ｔｄ性構造体４の底端と伝熱曹５の底面との間に設
けられた所定空間の底角部が晶形を描りている為、上記
所定空間を随時流動している冷媒の流れがスムーズとな
り平均熱伝達率りもまた同時に１回上させることになる
。かかる効果もまた熱抵抗Ｒを低下させること１で犬キ
〈寄与している。 以上述べたように、本発明では伝熱板が可撓性弾性構造
体方向に延長され凹型部を形成し、可撓性弾性構造体の
底端と伝熱機の底面のｊＩＳで所定空間を設けることに
より、伝熱面と冷媒開との伝熱面ｆＪＡ及び熱伝達率り
が増大し伝熱面と冷媒間の＃Ａ砥抗Ｒが低減する。 〔実施例〕 以下本発明の１実施例を第２図ｈＹかしつつ詳細に説明
する。 第２図は本発明の１実施例全乃ミす図である。 尚、第２図におりで、第１図と隔１−符号は同一対象物
２示す。 第２図におりて、２は冷媒通路、３はノズル、４は可撓
性弾性構造体、５は伝熱、坂、６け集積回路素子、７は
基板、２１はガイドをそれぞ几示す。 冷媒通路２に冷媒例えば水などが流動すると、冷媒通路
２から突出してｂるノズル３により冷媒伺えば水などが
可撓性４性構造体４の底ρに取シ付けられた伝熱板５に
対して噴射される。伝熱板５と集積回路素子６は直接或
すは間接的に押圧しており、基板７上に実装された集積
回路素子６から発生した熱は、可撓性弾性構造体４方向
に延長され、凹型部を形成した伝熱板５の底面部分及び
両側面部分に伝達され、でらに冷媒がその熱を奪うこと
により集積回路素子６が冷却される。この時ガイド２１
を冷却体ｌに接合すれば、伝熱板５の集積回路素子６に
対する水平方向の位置精度を向上することができ同時に
伝熱板５の水平方向の振動や移動などを防止することが
可能となる・上２ガイドの取シ付は構造は、ガイド２１
を冷却体１に取シ付けることによって、伝熱板５の水平
移動防止及び圧技位ｔｉｔのイ、？度量上の功−７が途
６Ｚされれば第３図に示す如く、如何なるイ１゛５造で
もよい。 第３区（ａ）、 ｆｂｌ、 （ｃｌ、 （ｄ）汀ガイド
の取り付け＋さ造例を示す平面図でらシ、 同図ｆａｔ、ｌｂｌはガイド数が３本の場合である。 同図（ｄけガイド数が４木の相合である。 ↓ 同図／ｄｌは複数の伝熱もソヨに対しての共通ガイドの
場合であり冷却体１と冷却体１を連結する部分を除く冷
却体１の外側全てをガイド２１としたものである。 なお、第２図に示す如く、小型の電子部品２２に銅系な
どの熱伝導率の良い材質のガイド２１を押圧することに
よ−て集積回路素子６と同時に該小型のｍ−７一部品２
２をも冷却することが可かととなる。この時、ガイド２
１と小型のＶ子部品２２の間に熱伝導性の良いコンパウ
ンドなどを扶んで冷却してもよい。 〔発明の効果〕 本発明は以上説明したように集積回路素子の熱を冷媒に
伝達する伝熱板が可撓性弾性４Ｉ′ｄ造体の方向に延長
され凹型部が形成きれてシシ、可撓性４性構造体の底端
と伝熱板底面の間に所定空間を投げられている。 このため集積回路素子の高密度実装化により集積回路素
子の発熱蒙が増大した場合でも伝熱面と冷媒間の伝熱面
積及び熱伝達率が増大するために、伝熱面と冷媒間の熱
抵抗が減少し冷却能力が大幅に向上する０
を低下させる恐れがあった。また伝か、折が平面状であ
る為、可撓性弾性構造体との接ｉ部形態が冷媒全スムー
ズ′に流動させる形状となりイりず冷媒がよどめ、流れ
の悪くなる部分が生じ、冷却効率を低下ζせていえ。 本発明は集積回路素子の妃間計が増大した場合でも充分
な冷却’ＭＦ７１を実現することができるような集積回
路素子冷却装置１７を提伊することｊ−目的とするもの
である。 〔問題点を解決するための手段〕 第１図は本発明の実１に回路素子冷却装置′Ｊの原理図
である。 四回におりで、２１ｉ冷媒が流れる冷媒通路、３はノズ
ルであって冷媒辿路２から突出してｂる、４け集積回路
素子６に対して安定した接触を提供する可撓性弾性構造
体、５は伝熱板であ−て、該可撓性弾性構造体４にメッ
キ加工したもの、又は熱伝導のμｓれた別部材を五ア可
トＬ性弾性構造体４と接１．ソしてもよ１ハ、６は集積
回路素子、７は該集積回路素子６を実装した基板である
。 前記伝熱板５は剪記可院件弾性構造体４方回に延長され
、凹型ｇ己を形成し、また膣可棒性陣ｔ１肘、・、」、
遺体４のＢ＋−５Ｆ、と該伝熱機５の底面の間に所足夕
間を設ける（、（成となっている。 〔作用〕 本発明は以上の如く構成されるものであり、ｆ７、熱桁
５が可撓性５’！ｉ件構阜体４方向に延長はＪＬ、凹型
部を形成しているため、可を性ツＩＩ注構造体４σ）大
微ざに制限ざ台ることなく、より大きな伝熱板を設ける
ことが可能となる。濾らに伝熱板５内の熱伝導作用によ
って伝熱ｔｙ５の両側面からも冷媒に熱をｆｒ：達する
ことが可能と々す、両者の効果によって有効熱伝達面積
が著しく増大することになる。ここで伝熱機５と冷媒間
の熱抵抗をＲ（ｄｅｇ／Ｗ） どすれば、熱抵抗Ｒは次
式のように表わすことができる。 上式に於−てＡは前記の有効ν伝達面積（ｒ＋／）であ
り、ｈけ有効熱伝】卓面における平均熱伝達率（Ｗ／ｙ
＆・ｄＣｇ）である。 ところで本発明においてはＯｉｌ述の力［；〈有効熱伝
達面積で人が著しく工曽大することになる為、熱抵抗１
（け（１１式ンで従って低下する。また６ち芸可拵τ’
１５ｔｄ性構造体４の底端と伝熱曹５の底面との間に設
けられた所定空間の底角部が晶形を描りている為、上記
所定空間を随時流動している冷媒の流れがスムーズとな
り平均熱伝達率りもまた同時に１回上させることになる
。かかる効果もまた熱抵抗Ｒを低下させること１で犬キ
〈寄与している。 以上述べたように、本発明では伝熱板が可撓性弾性構造
体方向に延長され凹型部を形成し、可撓性弾性構造体の
底端と伝熱機の底面のｊＩＳで所定空間を設けることに
より、伝熱面と冷媒開との伝熱面ｆＪＡ及び熱伝達率り
が増大し伝熱面と冷媒間の＃Ａ砥抗Ｒが低減する。 〔実施例〕 以下本発明の１実施例を第２図ｈＹかしつつ詳細に説明
する。 第２図は本発明の１実施例全乃ミす図である。 尚、第２図におりで、第１図と隔１−符号は同一対象物
２示す。 第２図におりて、２は冷媒通路、３はノズル、４は可撓
性弾性構造体、５は伝熱、坂、６け集積回路素子、７は
基板、２１はガイドをそれぞ几示す。 冷媒通路２に冷媒例えば水などが流動すると、冷媒通路
２から突出してｂるノズル３により冷媒伺えば水などが
可撓性４性構造体４の底ρに取シ付けられた伝熱板５に
対して噴射される。伝熱板５と集積回路素子６は直接或
すは間接的に押圧しており、基板７上に実装された集積
回路素子６から発生した熱は、可撓性弾性構造体４方向
に延長され、凹型部を形成した伝熱板５の底面部分及び
両側面部分に伝達され、でらに冷媒がその熱を奪うこと
により集積回路素子６が冷却される。この時ガイド２１
を冷却体ｌに接合すれば、伝熱板５の集積回路素子６に
対する水平方向の位置精度を向上することができ同時に
伝熱板５の水平方向の振動や移動などを防止することが
可能となる・上２ガイドの取シ付は構造は、ガイド２１
を冷却体１に取シ付けることによって、伝熱板５の水平
移動防止及び圧技位ｔｉｔのイ、？度量上の功−７が途
６Ｚされれば第３図に示す如く、如何なるイ１゛５造で
もよい。 第３区（ａ）、 ｆｂｌ、 （ｃｌ、 （ｄ）汀ガイド
の取り付け＋さ造例を示す平面図でらシ、 同図ｆａｔ、ｌｂｌはガイド数が３本の場合である。 同図（ｄけガイド数が４木の相合である。 ↓ 同図／ｄｌは複数の伝熱もソヨに対しての共通ガイドの
場合であり冷却体１と冷却体１を連結する部分を除く冷
却体１の外側全てをガイド２１としたものである。 なお、第２図に示す如く、小型の電子部品２２に銅系な
どの熱伝導率の良い材質のガイド２１を押圧することに
よ−て集積回路素子６と同時に該小型のｍ−７一部品２
２をも冷却することが可かととなる。この時、ガイド２
１と小型のＶ子部品２２の間に熱伝導性の良いコンパウ
ンドなどを扶んで冷却してもよい。 〔発明の効果〕 本発明は以上説明したように集積回路素子の熱を冷媒に
伝達する伝熱板が可撓性弾性４Ｉ′ｄ造体の方向に延長
され凹型部が形成きれてシシ、可撓性４性構造体の底端
と伝熱板底面の間に所定空間を投げられている。 このため集積回路素子の高密度実装化により集積回路素
子の発熱蒙が増大した場合でも伝熱面と冷媒間の伝熱面
積及び熱伝達率が増大するために、伝熱面と冷媒間の熱
抵抗が減少し冷却能力が大幅に向上する０
第１図は本発明の原理を示す図であシ、給２図は本発明
の１実施例を示す図であシ、第３図はガイドの取り付は
構造を示す平面図であり、第４図は従来の集積回路素子
冷却装Ｗのス゛萱成を示す図である。 図において、 １・・・冷却体、２・・・冷媒通路、３・・・ノズル、
４・・・可撓性弾性構造体、５・・・伝熱板、６・・・
集積回路素子、７・・・基板、２１・・ガイド、２２・
・小型の電子部品。 ・′−１−・二ｒ １〜＋ 、。１ 、；−ノミレイ本 木を萌ｆ７皇ｆ’！−閉 第 １ 図 ７、・１ 木金明内−実託９・１ ３２ 図 力゛イＦ刀セ゛ルｆ寸／ｉ、構造２示−ｒ−！−面図第
３ 図
の１実施例を示す図であシ、第３図はガイドの取り付は
構造を示す平面図であり、第４図は従来の集積回路素子
冷却装Ｗのス゛萱成を示す図である。 図において、 １・・・冷却体、２・・・冷媒通路、３・・・ノズル、
４・・・可撓性弾性構造体、５・・・伝熱板、６・・・
集積回路素子、７・・・基板、２１・・ガイド、２２・
・小型の電子部品。 ・′−１−・二ｒ １〜＋ 、。１ 、；−ノミレイ本 木を萌ｆ７皇ｆ’！−閉 第 １ 図 ７、・１ 木金明内−実託９・１ ３２ 図 力゛イＦ刀セ゛ルｆ寸／ｉ、構造２示−ｒ−！−面図第
３ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 上端が冷却体（１）に取り付けられた可撓性弾性構造体
（４）の底端に伝熱板（５）を設け該冷却体（１）内部
に設けられたノズル（３）より該伝熱板（５）に対して
、冷媒が噴射され、基板（７）上に実装された集積回路
素子（６）に対して該伝熱板（５）を直接或いは間接的
に押圧することによって該集積回路素子（７）を冷却す
る集積回路素子冷却装置において、 前記伝熱板（５）を前記集積回路素子（６）に押圧する
と共に該伝熱板（５）が前記可撓性弾性構造体（４）方
向に延長され、凹型部を形成し、該可撓性構造体（４）
の底端と該伝熱板（５）の底面の間に所定空間を設けた
ことを特徴とした集積回路素子冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61208727A JPH0616538B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 集積回路素子冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61208727A JPH0616538B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 集積回路素子冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6364348A true JPS6364348A (ja) | 1988-03-22 |
| JPH0616538B2 JPH0616538B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=16561080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61208727A Expired - Lifetime JPH0616538B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 集積回路素子冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616538B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6132449A (ja) * | 1984-07-12 | 1986-02-15 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 集積回路チツプ冷却装置 |
-
1986
- 1986-09-04 JP JP61208727A patent/JPH0616538B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6132449A (ja) * | 1984-07-12 | 1986-02-15 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 集積回路チツプ冷却装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0616538B2 (ja) | 1994-03-02 |
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