JP2658882B2 - 半導体冷却装置 - Google Patents
半導体冷却装置Info
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- JP2658882B2 JP2658882B2 JP6172535A JP17253594A JP2658882B2 JP 2658882 B2 JP2658882 B2 JP 2658882B2 JP 6172535 A JP6172535 A JP 6172535A JP 17253594 A JP17253594 A JP 17253594A JP 2658882 B2 JP2658882 B2 JP 2658882B2
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- Japan
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- refrigerant
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- cooling
- cooling device
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Links
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 11
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 32
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Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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、集積回路の上面に設けられたコールドプレー
トと、このコールドプレートに設けられ冷媒が充填され
て前記集積回路を冷却する穴と、この穴内に設けられ該
穴の外部から内部に噴出される前記冷媒の噴出力により
回転運動するとともに先端から該冷媒を噴出する噴出ノ
ズルとを含む。
却装置は、集積回路の上面に設けられたコールドプレー
トと、このコールドプレートに設けられ冷媒が充填され
て前記集積回路を冷却する穴と、この穴内に設けられ該
穴の外部から内部に噴出される前記冷媒の噴出力により
回転運動するとともに先端から該冷媒を噴出する噴出ノ
ズルとを含む。
【０００８】本発明の第２の半導体冷却装置は、前記穴
は底面を有し、前記噴出ノズルは該底面に垂直な回転軸
を有する。
は底面を有し、前記噴出ノズルは該底面に垂直な回転軸
を有する。
【０００９】
【００１０】
【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 (2)
- 【請求項１】 集積回路の上面に設けられたコールドプ
レートと、 このコールドプレートに設けられ 冷媒が充填されて前記
集積回路を冷却する穴と、 この穴内に設けられ該穴の外部から内部に噴出される前
記冷媒の噴出力により回転運動するとともに先端から該
冷媒を噴出する噴出ノズルとを含むことを特徴とする半
導体冷却装置。 - 【請求項２】 前記穴は底面を有し、 前記噴出ノズルは該底面に垂直な回転軸を有することを
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 JPH0837261A (ja) | 1996-02-06 |
| JP2658882B2 true 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) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10964624B2 (en) * | 2017-01-26 | 2021-03-30 | Intel Corporation | Techniques for fluid cooling of integrated circuits in packages |
Family Cites Families (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 |
| JP2853481B2 (ja) * | 1992-09-30 | 1999-02-03 | 日本電気株式会社 | 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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0837261A (ja) | 1996-02-06 |
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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 |