JPH0454382B2 - - Google Patents
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- JPH0454382B2 JPH0454382B2 JP62282294A JP28229487A JPH0454382B2 JP H0454382 B2 JPH0454382 B2 JP H0454382B2 JP 62282294 A JP62282294 A JP 62282294A JP 28229487 A JP28229487 A JP 28229487A JP H0454382 B2 JPH0454382 B2 JP H0454382B2
- Authority
- JP
- Japan
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- chip
- liquid
- heating element
- card
- heat transfer
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/70—Fillings or auxiliary members in containers or in encapsulations for thermal protection or control
- H10W40/73—Fillings or auxiliary members in containers or in encapsulations for thermal protection or control for cooling by change of state
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ 産業上の利用分野
本発明は回路ボード上に発熱素子がプレーナ配
列体として取付けられていて、素子の表面にある
誘電体冷却液の膜の蒸発によつて冷却される型の
回路パツケージに関する。
列体として取付けられていて、素子の表面にある
誘電体冷却液の膜の蒸発によつて冷却される型の
回路パツケージに関する。
Ｂ 従来技術
本発明を使用するのに適した回路パツケージは
一般に知られているが、その技術的用語について
説明する。或る回路パツケージでは、基板もしく
は回路カードもしくは回路ボードと呼ばれる薄い
平坦な支持構造体（本明細書ではカードと呼ぶ）
上に半導体チツプもしくは他の発熱素子が取付け
られている。半導体チツプは前面と呼ばれるカー
ドの一面上のソルダ・パツドと呼ばれる誘電性の
領域に機械的及び電気的に接続されている。カー
ドの他の主表面は裏面と呼ばれている（あるカー
ドは裏面にも素子が取付けられている）。カード
は誘電材料から形成されるか、他の手段で電気的
配線を支持するようになつていて、この配線が、
代表的な場合はカードの末端に沿つて存在する外
部への接触点にソルダ・パツドを接続する。カー
ドはカードを垂直面に支持すための構造体の一部
をなす電気的ソケツト中に差込むことができる。
数枚のカードがカード間の前面と裏面の間隔が接
近するように共通の支持構造体上に取付けられて
いる。代表的な場合、この共通の支持構造体はカ
ードからカードへの配線を運ぶ回路ボードを含ん
でいる。
一般に知られているが、その技術的用語について
説明する。或る回路パツケージでは、基板もしく
は回路カードもしくは回路ボードと呼ばれる薄い
平坦な支持構造体（本明細書ではカードと呼ぶ）
上に半導体チツプもしくは他の発熱素子が取付け
られている。半導体チツプは前面と呼ばれるカー
ドの一面上のソルダ・パツドと呼ばれる誘電性の
領域に機械的及び電気的に接続されている。カー
ドの他の主表面は裏面と呼ばれている（あるカー
ドは裏面にも素子が取付けられている）。カード
は誘電材料から形成されるか、他の手段で電気的
配線を支持するようになつていて、この配線が、
代表的な場合はカードの末端に沿つて存在する外
部への接触点にソルダ・パツドを接続する。カー
ドはカードを垂直面に支持すための構造体の一部
をなす電気的ソケツト中に差込むことができる。
数枚のカードがカード間の前面と裏面の間隔が接
近するように共通の支持構造体上に取付けられて
いる。代表的な場合、この共通の支持構造体はカ
ードからカードへの配線を運ぶ回路ボードを含ん
でいる。
半導体チツプは薄い正方形もしくは長方形をな
す。チツプの一つの主表面がカードに面し、この
表面をチツプの内部表面と呼ぶ。ある回路パツケ
ージでは、ソルダ・ボールがチツプとソルダ・パ
ツドを接続し、内部表面はカードの表面からわず
かしか離れていない。チツプの外側の主表面は冷
却剤にさらされていて、チツプ・モジユールから
の熱は主にこの表面に沿つて流れている。もし１
つもしくは多くのチツプが局所的に包囲されてい
る時には、この局所的な包囲体は代表的な場合、
薄い正方形もしくは長方形をなしている。熱伝達
装置はチツプの外部表面に取付けることができる
かもしくはあらかじめ適切な一に形成することが
できる。例えばチツプの裏面にフイン構造体を取
付けることが提案されている（米国特許出願第
921902号）。一般に、冷却剤と接触するチツプの
表面もしくは関連構造体は熱伝達表面と呼ばれ
る。
す。チツプの一つの主表面がカードに面し、この
表面をチツプの内部表面と呼ぶ。ある回路パツケ
ージでは、ソルダ・ボールがチツプとソルダ・パ
ツドを接続し、内部表面はカードの表面からわず
かしか離れていない。チツプの外側の主表面は冷
却剤にさらされていて、チツプ・モジユールから
の熱は主にこの表面に沿つて流れている。もし１
つもしくは多くのチツプが局所的に包囲されてい
る時には、この局所的な包囲体は代表的な場合、
薄い正方形もしくは長方形をなしている。熱伝達
装置はチツプの外部表面に取付けることができる
かもしくはあらかじめ適切な一に形成することが
できる。例えばチツプの裏面にフイン構造体を取
付けることが提案されている（米国特許出願第
921902号）。一般に、冷却剤と接触するチツプの
表面もしくは関連構造体は熱伝達表面と呼ばれ
る。
本発明は特にメモリ・チツプのパツケージに有
用である。メモリは通常数枚のカードを有し、こ
れ等のカードは各同じチツプより成る行及び列配
列体を有する。メモリ・チツプは通常少しずつ熱
を発生し、これ等は代表的には空冷されている。
本発明は高電力論理回路に典型的に見られる複雑
さを避ける簡単な構造体でメモリ・チツプをさら
に冷却するものである。論理回路のための代表的
な回路パツケージは米国特許第3993123号に開示
されている。
用である。メモリは通常数枚のカードを有し、こ
れ等のカードは各同じチツプより成る行及び列配
列体を有する。メモリ・チツプは通常少しずつ熱
を発生し、これ等は代表的には空冷されている。
本発明は高電力論理回路に典型的に見られる複雑
さを避ける簡単な構造体でメモリ・チツプをさら
に冷却するものである。論理回路のための代表的
な回路パツケージは米国特許第3993123号に開示
されている。
上述の一般の型の１つの回路パツケージは1968
年３月刊のIBMテクニカル・デイスクロージ
ヤ・ブレテイン第1557−1558頁のR.C.チユーの論
文「芯状蒸発型冷却装置」（IBM Technical
Disclosure Bulletin″、March1968、pages 1557
−1558、“Wick−Evaporative Cooling
System”、by R.C.Chu）に開示されている。包
囲体はその中に密な間隔に垂直面に配列されたい
くつかの回路ボートを保持している。発熱素子は
ボード上に取付けられていて、素子の外部表面は
（ランプの）芯状材料によつて被覆されている。
誘電性の液体の冷却剤が包囲体の底面を流れ、最
下方の素子及び芯状材料の関連部分を覆つてい
る。冷却剤は毛管作用によつて芯を通つて上昇
し、液体中に浸漬されていないすべての素子が液
体の膜によつて覆われるようになつている。この
膜は熱伝達表面から蒸発し、これによつて素子を
冷却する。包囲体の最上部には水冷コンデンサが
存在し、蒸気が凝縮して液体の冷却剤がコンデン
サから落下する。各ボードの最上部の端に沿つて
樋が存在し、液体をとらえて、これを芯材料に分
散している。従つて冷却剤は蒸発と凝縮を繰返し
ながら移動する。尚、素子が冷たく蒸発がないと
きに、液体に芯を浸すことによりその動作が開始
されることに注意されたい。この動作は樋によつ
て捕獲されない、コンデンサから滴下する液体を
補充する。
年３月刊のIBMテクニカル・デイスクロージ
ヤ・ブレテイン第1557−1558頁のR.C.チユーの論
文「芯状蒸発型冷却装置」（IBM Technical
Disclosure Bulletin″、March1968、pages 1557
−1558、“Wick−Evaporative Cooling
System”、by R.C.Chu）に開示されている。包
囲体はその中に密な間隔に垂直面に配列されたい
くつかの回路ボートを保持している。発熱素子は
ボード上に取付けられていて、素子の外部表面は
（ランプの）芯状材料によつて被覆されている。
誘電性の液体の冷却剤が包囲体の底面を流れ、最
下方の素子及び芯状材料の関連部分を覆つてい
る。冷却剤は毛管作用によつて芯を通つて上昇
し、液体中に浸漬されていないすべての素子が液
体の膜によつて覆われるようになつている。この
膜は熱伝達表面から蒸発し、これによつて素子を
冷却する。包囲体の最上部には水冷コンデンサが
存在し、蒸気が凝縮して液体の冷却剤がコンデン
サから落下する。各ボードの最上部の端に沿つて
樋が存在し、液体をとらえて、これを芯材料に分
散している。従つて冷却剤は蒸発と凝縮を繰返し
ながら移動する。尚、素子が冷たく蒸発がないと
きに、液体に芯を浸すことによりその動作が開始
されることに注意されたい。この動作は樋によつ
て捕獲されない、コンデンサから滴下する液体を
補充する。
この一般型の他の回路パツケージは1985年12月
刊IBMテクニカル・デイスクロージヤ・ブレテ
イン、第3205−3206頁のR.C.チユー著「蒸発する
誘電体液体を分散するための毛管動作を与える垂
直に延びる溝を有する回路モジユール」（IBM
Technical Disclosure Bulletin December、
1985、pages3205−3206、“Circuit Modules
with Vertically Extending Grooves Providing
Capillary Action for Distribution an
Evaporating Dielectric Liquid”also by R.C.
Chu）に開示されている。発熱素子はコンデンサ
からの液体を受取る小さな平たい鍋をその下の端
に沿つて有する。毛管動作によつて液体は熱伝導
表面上を上昇し、蒸発する膜を形成する。
刊IBMテクニカル・デイスクロージヤ・ブレテ
イン、第3205−3206頁のR.C.チユー著「蒸発する
誘電体液体を分散するための毛管動作を与える垂
直に延びる溝を有する回路モジユール」（IBM
Technical Disclosure Bulletin December、
1985、pages3205−3206、“Circuit Modules
with Vertically Extending Grooves Providing
Capillary Action for Distribution an
Evaporating Dielectric Liquid”also by R.C.
Chu）に開示されている。発熱素子はコンデンサ
からの液体を受取る小さな平たい鍋をその下の端
に沿つて有する。毛管動作によつて液体は熱伝導
表面上を上昇し、蒸発する膜を形成する。
Ｃ 発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は手管のポンピングの限界を克服
し、チツプ上を垂直に流れる冷却液中の気泡の影
響を最小にした発熱素子のための冷却能力を改良
する手段を与えることにある。
し、チツプ上を垂直に流れる冷却液中の気泡の影
響を最小にした発熱素子のための冷却能力を改良
する手段を与えることにある。
Ｄ 問題点を解決するための手段
本発明の回路パツケージは1985年刊の上記チユ
ーの論文の特徴を使用する。即ち各素子は上記論
文の捕獲鍋の改良である捕獲鍋を使用してコンデ
ンサから直接冷却剤を受取る。しかしながら発熱
素子に供給される液体の量には限度（毛管ポンピ
ングの限界）があり、従つて装置の熱伝達能力に
も限界がある。この限界を克服するために、本発
明はチツプの上方に捕獲鍋（catch pan）を置
く。液体は重力によつて捕獲鍋中の開孔を通つて
流れ、次に下のチツプの表面を横切つて流れる。
捕獲鍋中の開孔は高い流速を与えて熱伝達を改良
するように構成されている。最初に補助ヒータも
しくは小さなポンプを使用して液体を加熱される
部分に与えることができる。
ーの論文の特徴を使用する。即ち各素子は上記論
文の捕獲鍋の改良である捕獲鍋を使用してコンデ
ンサから直接冷却剤を受取る。しかしながら発熱
素子に供給される液体の量には限度（毛管ポンピ
ングの限界）があり、従つて装置の熱伝達能力に
も限界がある。この限界を克服するために、本発
明はチツプの上方に捕獲鍋（catch pan）を置
く。液体は重力によつて捕獲鍋中の開孔を通つて
流れ、次に下のチツプの表面を横切つて流れる。
捕獲鍋中の開孔は高い流速を与えて熱伝達を改良
するように構成されている。最初に補助ヒータも
しくは小さなポンプを使用して液体を加熱される
部分に与えることができる。
液体の膜はチツプの裏面から離れようとする傾
向があるという問題がある。沸騰が発生すると、
気泡が形成され、膜を通つて上昇し、膜の表面か
ら逃去る。膜はチツプの表面を横切つて良好な熱
伝達を与えるのに十分高い速度で下方に流れる
時、これ等の気泡も液体とともに下流に一掃さ
れ、チツプの表面近くの累積する傾向がある。も
し十分な気泡が累積すると、これ等は膜をチツプ
の表面から強制的に分離させる。気泡は液体より
も熱伝達特性がはるかに貧弱であるから、チツプ
は膜が分離したところで過熱する。
向があるという問題がある。沸騰が発生すると、
気泡が形成され、膜を通つて上昇し、膜の表面か
ら逃去る。膜はチツプの表面を横切つて良好な熱
伝達を与えるのに十分高い速度で下方に流れる
時、これ等の気泡も液体とともに下流に一掃さ
れ、チツプの表面近くの累積する傾向がある。も
し十分な気泡が累積すると、これ等は膜をチツプ
の表面から強制的に分離させる。気泡は液体より
も熱伝達特性がはるかに貧弱であるから、チツプ
は膜が分離したところで過熱する。
本発明の回路パツケージでは、熱伝達表面は垂
直に対してわずかに傾斜している。表面に垂直な
重力の成分が分離の開始を遅らせる。チツプの表
面に垂直である重力の成分は気泡の力を相殺する
のに十分であることが論理付けられている。斜面
は通常のようにチツプの外部表面がカードの前面
に平行になるようにチツプをカード上に取付け可
能にする技術によつて達成することが好ましい。
１つの実施例では傾斜表面はチツプの表面の溝の
底部として形成される。溝はチツプの最上部で深
く、チツプの最下部で浅くなつている。溝間のラ
ンドは元のチツプの平坦な表面を有する。溝はチ
ツプの熱伝達表面を増大するという付帯的な利点
を有する。溝はチツプの半導体基板の面中に形成
でき、もしくはこれ等の溝を有する金属のキヤツ
プがチツプに取付けられるか、チツプ上の適切な
個所に形成できる。
直に対してわずかに傾斜している。表面に垂直な
重力の成分が分離の開始を遅らせる。チツプの表
面に垂直である重力の成分は気泡の力を相殺する
のに十分であることが論理付けられている。斜面
は通常のようにチツプの外部表面がカードの前面
に平行になるようにチツプをカード上に取付け可
能にする技術によつて達成することが好ましい。
１つの実施例では傾斜表面はチツプの表面の溝の
底部として形成される。溝はチツプの最上部で深
く、チツプの最下部で浅くなつている。溝間のラ
ンドは元のチツプの平坦な表面を有する。溝はチ
ツプの熱伝達表面を増大するという付帯的な利点
を有する。溝はチツプの半導体基板の面中に形成
でき、もしくはこれ等の溝を有する金属のキヤツ
プがチツプに取付けられるか、チツプ上の適切な
個所に形成できる。
第２の実施例では、熱伝達表面は平行四辺形の
表面突出部を有し、熱伝達表面にタイヤの条溝の
外見を与え、これによつて熱転送表面の面積を増
大している。
表面突出部を有し、熱伝達表面にタイヤの条溝の
外見を与え、これによつて熱転送表面の面積を増
大している。
さらに、この特定の表面は過熱表面上の液体の
膜の分散を制御するのに使用される。非均一な熱
流束表面（電力が異なるチツプ）の場合には、よ
く多くの液体が高い電力即ち高い熱流束の領域に
案内される。
膜の分散を制御するのに使用される。非均一な熱
流束表面（電力が異なるチツプ）の場合には、よ
く多くの液体が高い電力即ち高い熱流束の領域に
案内される。
好ましい角度は約10度である。計算によればこ
の範囲内の角度は熱伝達係数にほとんど影響を与
えないことがわかつている。
の範囲内の角度は熱伝達係数にほとんど影響を与
えないことがわかつている。
Ｅ 実施例
第１図は代表的な回路カード１３，１４を密な
間隔の垂直平面中に支持するための通常の手段を
有する包囲体１２を示している。各カードはピン
１７によつてカードに取付けられた半導体チツプ
のような代表的な発熱素子１５，１６を含む素子
を有する（一番右側のカード１４はカード間の間
隔を示すためにだけ与えられるものであり、その
素子は示されていない）。カードは回路ボード１
８に機械的及び電気的に接続されている。素子１
５，１６のための概略図はチツプあるいはチツプ
のための局部包囲体もしくはパツケージを表わし
ている。通常素子はカードの正面から見ると長方
形であり、近似的に行及び列をなす配列体として
カード上に配列されている。素子の主外部表面１
９は熱伝達表面と呼ばれる。
間隔の垂直平面中に支持するための通常の手段を
有する包囲体１２を示している。各カードはピン
１７によつてカードに取付けられた半導体チツプ
のような代表的な発熱素子１５，１６を含む素子
を有する（一番右側のカード１４はカード間の間
隔を示すためにだけ与えられるものであり、その
素子は示されていない）。カードは回路ボード１
８に機械的及び電気的に接続されている。素子１
５，１６のための概略図はチツプあるいはチツプ
のための局部包囲体もしくはパツケージを表わし
ている。通常素子はカードの正面から見ると長方
形であり、近似的に行及び列をなす配列体として
カード上に配列されている。素子の主外部表面１
９は熱伝達表面と呼ばれる。
包囲体１２の底面は誘電体液体のための溜りを
なしている。熱交換器２２がカード上方に存在す
る、熱交換器は冷水を運ぶことが好ましいが、他
の適切な冷却剤も使用できる。誘電性の蒸気は熱
交換器上で凝縮し、図面中のしずく２４で示した
ように熱交換器から落下する。熱交換器は水平方
向に平坦な構造体をなし、カードの全体を覆つて
いる。熱交換器の形状はカードによつて占められ
る領域とは独立していてもよく、じやま板のシス
テムが凝縮体をカードのすべてに分散するもので
もよい。
なしている。熱交換器２２がカード上方に存在す
る、熱交換器は冷水を運ぶことが好ましいが、他
の適切な冷却剤も使用できる。誘電性の蒸気は熱
交換器上で凝縮し、図面中のしずく２４で示した
ように熱交換器から落下する。熱交換器は水平方
向に平坦な構造体をなし、カードの全体を覆つて
いる。熱交換器の形状はカードによつて占められ
る領域とは独立していてもよく、じやま板のシス
テムが凝縮体をカードのすべてに分散するもので
もよい。
捕獲鍋２６，２７が発熱素子の上端に沿つて存
在する。捕獲鍋２６，２７は上記1985年刊のチユ
ーの論文に開示されているように平屋根状（テラ
ス状）に取付けられ、下方の捕獲鍋２７は上方の
捕獲鍋２６と略同量の凝縮体を受取るようになつ
ている。これ等は底端に沿つて開孔即ちスリツト
３０を有し、従つて液体は捕獲鍋から熱伝達表面
１９上の上端上に落下する。次に液体は熱伝達表
面を横切つて重力によつて流れる。番号３１は液
体の膜中に形成される上記を表わしている。以下
説明するように、流れは狭い温度範囲内で沸騰を
促進するに十分薄い膜状をなすようになつてい
る。捕獲鍋の端は閉じていて（図面には示されて
いない）液体は適切な準位３２に保持されてい
る。
在する。捕獲鍋２６，２７は上記1985年刊のチユ
ーの論文に開示されているように平屋根状（テラ
ス状）に取付けられ、下方の捕獲鍋２７は上方の
捕獲鍋２６と略同量の凝縮体を受取るようになつ
ている。これ等は底端に沿つて開孔即ちスリツト
３０を有し、従つて液体は捕獲鍋から熱伝達表面
１９上の上端上に落下する。次に液体は熱伝達表
面を横切つて重力によつて流れる。番号３１は液
体の膜中に形成される上記を表わしている。以下
説明するように、流れは狭い温度範囲内で沸騰を
促進するに十分薄い膜状をなすようになつてい
る。捕獲鍋の端は閉じていて（図面には示されて
いない）液体は適切な準位３２に保持されてい
る。
破線３３は誘電性膜の外側の表面を示してい
る。捕獲鍋中の開孔３０は適切な寸法に形成さ
れ、適切な厚さの膜を与えている。素子の垂直方
向の長だけを考えた時は、最初の膜の厚さ（素子
の最上部の）は長い素子の場合は厚くなければな
らない。それは液体が熱伝達表面を下方に流れる
時に蒸発するからである。所定の長さの素子につ
いてなされたテストは素子の電力と必要とされる
膜の厚さの間に複雑な関係があることを示してい
たが、たいていの発熱素子の場合の最初の膜の厚
さは0.25mm乃至3.0mmの範囲にあるものと考えら
れる。
る。捕獲鍋中の開孔３０は適切な寸法に形成さ
れ、適切な厚さの膜を与えている。素子の垂直方
向の長だけを考えた時は、最初の膜の厚さ（素子
の最上部の）は長い素子の場合は厚くなければな
らない。それは液体が熱伝達表面を下方に流れる
時に蒸発するからである。所定の長さの素子につ
いてなされたテストは素子の電力と必要とされる
膜の厚さの間に複雑な関係があることを示してい
たが、たいていの発熱素子の場合の最初の膜の厚
さは0.25mm乃至3.0mmの範囲にあるものと考えら
れる。
上方の捕獲鍋２６に向つて落下しない液体は下
方の捕獲鍋２７もしくは溜りに向つて落下する。
チツプの底端にはドリツプ・レール３５が存在
し、液体が毛管作用によつてチツプの内部表面を
上方に流れるのを防止している（毛管作用の効果
は補充分が増大する点を除いて無害である）。
方の捕獲鍋２７もしくは溜りに向つて落下する。
チツプの底端にはドリツプ・レール３５が存在
し、液体が毛管作用によつてチツプの内部表面を
上方に流れるのを防止している（毛管作用の効果
は補充分が増大する点を除いて無害である）。
上記1985年刊のチユーの論文に開示されている
ように、素子が冷却される時のサイクルを開始す
るため及び溜りに落下した液体の冷却剤を補充す
るための適切な手段が与えられる。小さなポンプ
（図示されず）が液体を溜りから包囲体の最上部
に循環させ、ここから熱交換器もしくはバツフル
装置によつて与えらるのと同じパターンをなして
カードに分散される。
ように、素子が冷却される時のサイクルを開始す
るため及び溜りに落下した液体の冷却剤を補充す
るための適切な手段が与えられる。小さなポンプ
（図示されず）が液体を溜りから包囲体の最上部
に循環させ、ここから熱交換器もしくはバツフル
装置によつて与えらるのと同じパターンをなして
カードに分散される。
次に第２図及び第３図を参照して傾斜したチツ
プ表面１９について説明する。熱伝達表面１９は
約10度の角度の傾斜を有する。第２図及び第３図
の構造体では、チツプ１５の裏面に傾斜した溝４
０が切込まれている。第２図の破線４１は溝の底
部を表わし、破線４２は液体の膜の外部表面を表
わす。溝を形成するための技術は一般に知られて
いて、ダイアモンドののこぎりで切断することを
含む。溝は熱伝達表面の表面積を増大するという
付帯的利点を有する。
プ表面１９について説明する。熱伝達表面１９は
約10度の角度の傾斜を有する。第２図及び第３図
の構造体では、チツプ１５の裏面に傾斜した溝４
０が切込まれている。第２図の破線４１は溝の底
部を表わし、破線４２は液体の膜の外部表面を表
わす。溝を形成するための技術は一般に知られて
いて、ダイアモンドののこぎりで切断することを
含む。溝は熱伝達表面の表面積を増大するという
付帯的利点を有する。
もしくは第２図の構造体はチツプに取付けられ
る別個の構造体として形成できるか、チツプの表
面上の適所にあらかじめ形成できる。
る別個の構造体として形成できるか、チツプの表
面上の適所にあらかじめ形成できる。
溝の幅及び深さは夫々約25.4×10-3乃至127×
10-3cmである。溝間のフイン即ちランド４４間の
幅も約25.4×10-3乃至127×10-3cmである。これ
等の寸法は必ずしも同じである必要はなく、第３
図では溝４０はランド４４よりも広くなつてい
る。
10-3cmである。溝間のフイン即ちランド４４間の
幅も約25.4×10-3乃至127×10-3cmである。これ
等の寸法は必ずしも同じである必要はなく、第３
図では溝４０はランド４４よりも広くなつてい
る。
第４図及び第５図は別個に形成されてチツプに
取付けられる、もしくはチツプ上の適切な個所に
あらかじめ形成される傾斜表面４６を示してい
る。表面４６は平行四辺の形状をなし、タイヤの
条溝状に向きあつた傾斜行をなすように組合され
た隆起領域４７を有する。隆起領域４７の高さは
最上部から底部に向けて減少でき、最も外側の表
面が垂直であるようにすることができる。
取付けられる、もしくはチツプ上の適切な個所に
あらかじめ形成される傾斜表面４６を示してい
る。表面４６は平行四辺の形状をなし、タイヤの
条溝状に向きあつた傾斜行をなすように組合され
た隆起領域４７を有する。隆起領域４７の高さは
最上部から底部に向けて減少でき、最も外側の表
面が垂直であるようにすることができる。
Ｆ 発明の効果
本発明に従い、毛管のポンピングの限界を克服
し、冷却液中の気泡の影響を最小にした発熱素子
のための冷却能力を改良する手段が与えられる。
し、冷却液中の気泡の影響を最小にした発熱素子
のための冷却能力を改良する手段が与えられる。
第１図は本発明の熱伝達表面を使用する回路パ
ツケージの側面図である。第２図は熱伝達表面中
の溝によつて形成される傾斜表面を有する発熱素
子の側面図である。第３図は第２図の構造体の正
面図である。第４図は隆起領域のタイヤの条溝パ
ターンが拡張表面を形成する傾斜表面を有する発
熱素子の側面図である。第５図は第４図の構造体
の正面図である。 １２……包囲体、１３，１４……カード、１
５，１６……発熱素子（チツプ）、１７……ピン、
１８……回路ボード、１９……発熱素子の主外部
表面、２２……熱交換器、２４……しずく、２
６，２７……捕獲鍋、３０……鍋中のスリツト、
３１……蒸気、３２……冷却液の準位、３３……
誘電膜の表面、３５……ドリツプ・レール。
ツケージの側面図である。第２図は熱伝達表面中
の溝によつて形成される傾斜表面を有する発熱素
子の側面図である。第３図は第２図の構造体の正
面図である。第４図は隆起領域のタイヤの条溝パ
ターンが拡張表面を形成する傾斜表面を有する発
熱素子の側面図である。第５図は第４図の構造体
の正面図である。 １２……包囲体、１３，１４……カード、１
５，１６……発熱素子（チツプ）、１７……ピン、
１８……回路ボード、１９……発熱素子の主外部
表面、２２……熱交換器、２４……しずく、２
６，２７……捕獲鍋、３０……鍋中のスリツト、
３１……蒸気、３２……冷却液の準位、３３……
誘電膜の表面、３５……ドリツプ・レール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) 実質的に薄い長方形の形状を有し、対向
する第１及び第２の主表面を有する発熱素子
と、 (b) 上記発熱素子を、該発熱素子を支持するため
の実質的に平坦な表面を有する回路カード上
に、該発熱素子の上記第１の主表面が上記回路
カードの表面に一般に平行で接近するように取
付けるための装置と、 (c) 上記発熱素子の第２の表面を第１の主表面に
対して、上記回路カードが一般に垂直な平面中
に取付けられ、液体の冷却剤の膜が上記第２の
表面を横切つて下方に流される時に液体の膜が
上記第２の主表面から分離するのを防止するの
に十分なわずかな角度をなすように形成する手
段とより成る半導体回路パツケージ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/002,582 US4757370A (en) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | Circuit package cooling technique with liquid film spreading downward across package surface without separation |
| US2582 | 1987-01-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63181454A JPS63181454A (ja) | 1988-07-26 |
| JPH0454382B2 true JPH0454382B2 (ja) | 1992-08-31 |
Family
ID=21701462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62282294A Granted JPS63181454A (ja) | 1987-01-12 | 1987-11-10 | 半導体回路パツケージ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4757370A (ja) |
| EP (1) | EP0274614B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63181454A (ja) |
| DE (1) | DE3789707T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103383003A (zh) * | 2012-05-02 | 2013-11-06 | 西华大学 | 一种外驱动式中间旋转环机械密封 |
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| JPS5228260B2 (ja) * | 1973-07-11 | 1977-07-26 | ||
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| DE3436545A1 (de) * | 1984-10-05 | 1986-04-10 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau | Kuehlkoerper fuer die fluessigkeitskuehlung eines leistungshalbleiterbauelementes |
-
1987
- 1987-01-12 US US07/002,582 patent/US4757370A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-10 JP JP62282294A patent/JPS63181454A/ja active Granted
- 1987-11-17 DE DE3789707T patent/DE3789707T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-17 EP EP87116953A patent/EP0274614B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103383003A (zh) * | 2012-05-02 | 2013-11-06 | 西华大学 | 一种外驱动式中间旋转环机械密封 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63181454A (ja) | 1988-07-26 |
| EP0274614A2 (en) | 1988-07-20 |
| US4757370A (en) | 1988-07-12 |
| DE3789707D1 (de) | 1994-06-01 |
| EP0274614A3 (en) | 1990-02-07 |
| DE3789707T2 (de) | 1994-11-17 |
| EP0274614B1 (en) | 1994-04-27 |
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