JP2001024127A - 局所湿度調節システム、電子デバイス・アセンブリ及びその製造方法 - Google Patents
局所湿度調節システム、電子デバイス・アセンブリ及びその製造方法Info
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温電子デバイス・アセンブリの表面を周囲
露点を超える温度に保つ低温電子デバイス・アセンブリ
の湿度調節システム及び方法を提供すること。 【解決手段】 湿度調節システムは、冷却された電子デ
バイスを少なくとも部分的に囲み且つ接触する第１断熱
層５、及び第１断熱層と冷却された電子デバイスとを囲
む第２断熱層３、１９を含み、第１断熱層と第２断熱層
間の容積が定義される。ヒータ・アセンブリが容積との
インタフェースとなり、冷却された電子デバイスの表面
を周囲露点を超える温度に保つのに充分な温度まで容積
を加熱する。ヒータ・アセンブリは、表面を周囲露点を
超える温度に保つため第１断熱層に取り付けた薄膜ヒー
タ６と、容積内の相対湿度を下げて水蒸気の侵入を防ぐ
ため容積内に懸吊したワイヤ・メッシュ・ヒータ７とを
含む。
露点を超える温度に保つ低温電子デバイス・アセンブリ
の湿度調節システム及び方法を提供すること。 【解決手段】 湿度調節システムは、冷却された電子デ
バイスを少なくとも部分的に囲み且つ接触する第１断熱
層５、及び第１断熱層と冷却された電子デバイスとを囲
む第２断熱層３、１９を含み、第１断熱層と第２断熱層
間の容積が定義される。ヒータ・アセンブリが容積との
インタフェースとなり、冷却された電子デバイスの表面
を周囲露点を超える温度に保つのに充分な温度まで容積
を加熱する。ヒータ・アセンブリは、表面を周囲露点を
超える温度に保つため第１断熱層に取り付けた薄膜ヒー
タ６と、容積内の相対湿度を下げて水蒸気の侵入を防ぐ
ため容積内に懸吊したワイヤ・メッシュ・ヒータ７とを
含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、局所温度調整シス
テム、電子デバイス・アセンブリ及びその製造方法に関
し、特に、冷却された電子デバイスを有する、局所温度
調整システム、電子デバイス・アセンブリ及びその製造
方法
テム、電子デバイス・アセンブリ及びその製造方法に関
し、特に、冷却された電子デバイスを有する、局所温度
調整システム、電子デバイス・アセンブリ及びその製造
方法
【０００２】
【従来の技術】電子デバイスの種類は多い。パッケージ
化した集積回路チップ、パッケージ化していないチップ
等も含まれる。また複数の集積回路チップを１つのマル
チチップ・モジュールに集積することもできる。デジタ
ル・ロジック回路、メモリ回路、アナログ回路を含め、
どのようなタイプの回路もチップに集積できる。チップ
の回路はまた、電界効果トランジスタ、バイポーラ・ト
ランジスタ等、どのようなタイプのトランジスタも収容
できる。
化した集積回路チップ、パッケージ化していないチップ
等も含まれる。また複数の集積回路チップを１つのマル
チチップ・モジュールに集積することもできる。デジタ
ル・ロジック回路、メモリ回路、アナログ回路を含め、
どのようなタイプの回路もチップに集積できる。チップ
の回路はまた、電界効果トランジスタ、バイポーラ・ト
ランジスタ等、どのようなタイプのトランジスタも収容
できる。
【０００３】電子モジュールの温度を下げようとする理
由の１つは、その動作が温度に依存する可能性があるか
らである。例えば相補型電界効果トランジスタ（ＣＭＯ
Ｓトランジスタ）の動作は通常、チップ温度が１℃温度
下がる毎に約０．３％速くなる。
由の１つは、その動作が温度に依存する可能性があるか
らである。例えば相補型電界効果トランジスタ（ＣＭＯ
Ｓトランジスタ）の動作は通常、チップ温度が１℃温度
下がる毎に約０．３％速くなる。
【０００４】従って、ＣＭＯＳベースのコンピュータの
性能を上げるには、チップの動作温度を大幅に下げる方
がよい。
性能を上げるには、チップの動作温度を大幅に下げる方
がよい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしその際、モジュ
ール表面を室内の露点温度未満に下げると、露出面に水
蒸気が凝縮することを発明者は発見した。同様に、近傍
の冷たい空気面の冷却効果によりモジュール付近の空気
の温度が下がる。その結果、モジュール付近の空気の相
対湿度が上がり、デバイスの信頼性が影響を受けること
がある。従って、低温電子モジュール用の局所湿度調節
システムが必要である。
ール表面を室内の露点温度未満に下げると、露出面に水
蒸気が凝縮することを発明者は発見した。同様に、近傍
の冷たい空気面の冷却効果によりモジュール付近の空気
の温度が下がる。その結果、モジュール付近の空気の相
対湿度が上がり、デバイスの信頼性が影響を受けること
がある。従って、低温電子モジュール用の局所湿度調節
システムが必要である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】簡単に要約すると、本発
明の１側面は、冷却された電子デバイスの表面を露点を
超える温度に保つ局所湿度調節システムを含む。局所湿
度調節システムは、冷却された電子デバイスを少なくと
も部分的に囲み且つ接触する第１断熱層、及び第１断熱
層と冷却された電子デバイスを囲む第２断熱層を含む。
第２断熱層は、第１と第２の層の間に容積を形成するよ
う第１断熱層を囲む。局所湿度調節システムは更に、冷
却された電子デバイスの表面を露点を超える温度に保つ
のに充分な温度まで容積を加熱するように配置するヒー
タ・アセンブリを含む。
明の１側面は、冷却された電子デバイスの表面を露点を
超える温度に保つ局所湿度調節システムを含む。局所湿
度調節システムは、冷却された電子デバイスを少なくと
も部分的に囲み且つ接触する第１断熱層、及び第１断熱
層と冷却された電子デバイスを囲む第２断熱層を含む。
第２断熱層は、第１と第２の層の間に容積を形成するよ
う第１断熱層を囲む。局所湿度調節システムは更に、冷
却された電子デバイスの表面を露点を超える温度に保つ
のに充分な温度まで容積を加熱するように配置するヒー
タ・アセンブリを含む。
【０００７】本発明の他の側面では、冷却された電子デ
バイスと、冷却された電子デバイスを少なくとも部分的
に囲み且つ接触する第１断熱層とを含む電子デバイス・
アセンブリが得られる。第１断熱層と冷却された電子デ
バイスとを第２断熱層が囲み、第１と第２の断熱層間に
容積を定義する。冷却された電子デバイスの表面を周囲
露点を超える温度に保つよう容積を加熱するためヒータ
・アセンブリを配置する。
バイスと、冷却された電子デバイスを少なくとも部分的
に囲み且つ接触する第１断熱層とを含む電子デバイス・
アセンブリが得られる。第１断熱層と冷却された電子デ
バイスとを第２断熱層が囲み、第１と第２の断熱層間に
容積を定義する。冷却された電子デバイスの表面を周囲
露点を超える温度に保つよう容積を加熱するためヒータ
・アセンブリを配置する。
【０００８】本発明の他の側面では、少なくとも１つの
集積回路チップを持つ電子モジュールを含む電子デバイ
ス・アセンブリが提供される。デバイス・アセンブリは
更に、少なくとも１つの集積回路チップを冷却するため
電子モジュールと熱結合したコールド・プレートと、電
子モジュールの表面を周囲露点を超える温度に保つため
電子モジュールを囲み少なくとも部分的に接触する局所
湿度調節システムとを含む。
集積回路チップを持つ電子モジュールを含む電子デバイ
ス・アセンブリが提供される。デバイス・アセンブリは
更に、少なくとも１つの集積回路チップを冷却するため
電子モジュールと熱結合したコールド・プレートと、電
子モジュールの表面を周囲露点を超える温度に保つため
電子モジュールを囲み少なくとも部分的に接触する局所
湿度調節システムとを含む。
【０００９】本発明の他の側面では、冷却した電子デバ
イスを作製する方法が得られる。この方法は、電子デバ
イスを提供するステップ、電子デバイスにコールド・プ
レートを熱結合するステップ、電子デバイスを少なくと
も部分的に囲む第１断熱層を提供するステップ、第１断
熱層を囲み、第１断熱層から離隔して第１断熱層との間
に容積を定義する第２断熱層を提供するステップ、及び
冷却された電子デバイスの表面を周囲露点温度を超える
温度に保つのに充分な温度まで容積を加熱するため容積
内にヒータ・アセンブリを配置するステップを含む。
イスを作製する方法が得られる。この方法は、電子デバ
イスを提供するステップ、電子デバイスにコールド・プ
レートを熱結合するステップ、電子デバイスを少なくと
も部分的に囲む第１断熱層を提供するステップ、第１断
熱層を囲み、第１断熱層から離隔して第１断熱層との間
に容積を定義する第２断熱層を提供するステップ、及び
冷却された電子デバイスの表面を周囲露点温度を超える
温度に保つのに充分な温度まで容積を加熱するため容積
内にヒータ・アセンブリを配置するステップを含む。
【００１０】繰り返すが、ここで提供するのは、ＣＭＯ
Ｓベースの集積回路チップを含むマルチチップ・モジュ
ール等の低温電子モジュール用の局所湿度調節システム
である。低温電子モジュールは、１例では、蒸発冷却コ
ールド・プレートにより冷却される。電子モジュールの
エッジには、第１と第２の断熱層を使用し、それら断熱
層間に空気容積を定義する。空気容積の温度を周囲露点
温度を超える温度に保つため、空気容積内には少なくと
も１つのヒータ、好適には複数のヒータを配備する。１
実施例の場合、第１断熱層の表面を周囲露点を超える温
度に保つため、第１断熱層に薄膜ヒータを取り付け、容
積の相対湿度を下げて周囲からの水蒸気の侵入を防ぐた
め、容積内にワイヤ・メッシュ・ヒータを懸吊する。
Ｓベースの集積回路チップを含むマルチチップ・モジュ
ール等の低温電子モジュール用の局所湿度調節システム
である。低温電子モジュールは、１例では、蒸発冷却コ
ールド・プレートにより冷却される。電子モジュールの
エッジには、第１と第２の断熱層を使用し、それら断熱
層間に空気容積を定義する。空気容積の温度を周囲露点
温度を超える温度に保つため、空気容積内には少なくと
も１つのヒータ、好適には複数のヒータを配備する。１
実施例の場合、第１断熱層の表面を周囲露点を超える温
度に保つため、第１断熱層に薄膜ヒータを取り付け、容
積の相対湿度を下げて周囲からの水蒸気の侵入を防ぐた
め、容積内にワイヤ・メッシュ・ヒータを懸吊する。
【００１１】電子モジュールを冷却することで、特にＣ
ＭＯＳベースの集積回路チップで性能が改良される。前
記の局所湿度調節システムにより、モジュール表面にコ
ールド・プレートを取り付けることによる凝縮がなくな
り、電子モジュール及びこれを取り付けるプリント回路
基板の寿命の短縮が防げるので、モジュールと基板の信
頼性が保証される。
ＭＯＳベースの集積回路チップで性能が改良される。前
記の局所湿度調節システムにより、モジュール表面にコ
ールド・プレートを取り付けることによる凝縮がなくな
り、電子モジュール及びこれを取り付けるプリント回路
基板の寿命の短縮が防げるので、モジュールと基板の信
頼性が保証される。
【００１２】
【発明の実施の形態】発明とみなされる主題は、特に明
細書の特許請求の範囲の部分で明確に示している。ただ
し本発明は、構成と実施の方法のいずれに関しても、他
の目的及び利点を含めて、添付の図に対応した以下の説
明を参照することによって最も良く理解することができ
る。
細書の特許請求の範囲の部分で明確に示している。ただ
し本発明は、構成と実施の方法のいずれに関しても、他
の目的及び利点を含めて、添付の図に対応した以下の説
明を参照することによって最も良く理解することができ
る。
【００１３】一般的に言えば、ここで提供するのは、低
温電子モジュールの局所湿度を調節するシステム及び方
法である。低温電子モジュールは、１実施例では、複数
の集積回路チップを使用できる電子デバイスに取り付け
られる蒸発器コールド・プレートを含む。また、電子モ
ジュールに含まれる集積回路チップは１つでもよい。
温電子モジュールの局所湿度を調節するシステム及び方
法である。低温電子モジュールは、１実施例では、複数
の集積回路チップを使用できる電子デバイスに取り付け
られる蒸発器コールド・プレートを含む。また、電子モ
ジュールに含まれる集積回路チップは１つでもよい。
【００１４】１実施例では、蒸発器コールド・プレート
に、これを囲むよう断熱層を取り付け、電子モジュール
のエッジに接触させる。モジュールの側面とコールド・
プレート断熱層の隣接した壁面の間には、モジュールに
対してコールド・プレートを簡単に着脱できるよう充分
な隙間を取る。モジュールにコールド・プレートを取り
付ける際、コールド・プレート断熱層とモジュールの間
の容積に周囲の空気が捕捉される。従って、モジュール
側壁での水蒸気の凝縮を防ぐため、（薄い）断熱層を、
好適にはモジュールの側壁に取り付ける。また薄い断熱
層の露出面を露点を超える温度に保つため薄膜ヒータを
露出面に取り付ける。"露点"は、それ未満では空気から
水分が凝縮する温度を含む。可能な限り多くの水蒸気を
含む空気は飽和する、つまり露点にある。水は、空気の
露点温度またはそれ未満の温度の建物の壁や冷水のピッ
チャー等の表面に凝縮する。捕捉された空気容積の相対
湿度を下げて周囲からの水蒸気の侵入を防ぐため、ワイ
ヤ・メッシュ・ヒータも使用できる。ヒータはコールド
・プレート断熱層により物理的に支持し、空気容積に懸
吊する。
に、これを囲むよう断熱層を取り付け、電子モジュール
のエッジに接触させる。モジュールの側面とコールド・
プレート断熱層の隣接した壁面の間には、モジュールに
対してコールド・プレートを簡単に着脱できるよう充分
な隙間を取る。モジュールにコールド・プレートを取り
付ける際、コールド・プレート断熱層とモジュールの間
の容積に周囲の空気が捕捉される。従って、モジュール
側壁での水蒸気の凝縮を防ぐため、（薄い）断熱層を、
好適にはモジュールの側壁に取り付ける。また薄い断熱
層の露出面を露点を超える温度に保つため薄膜ヒータを
露出面に取り付ける。"露点"は、それ未満では空気から
水分が凝縮する温度を含む。可能な限り多くの水蒸気を
含む空気は飽和する、つまり露点にある。水は、空気の
露点温度またはそれ未満の温度の建物の壁や冷水のピッ
チャー等の表面に凝縮する。捕捉された空気容積の相対
湿度を下げて周囲からの水蒸気の侵入を防ぐため、ワイ
ヤ・メッシュ・ヒータも使用できる。ヒータはコールド
・プレート断熱層により物理的に支持し、空気容積に懸
吊する。
【００１５】図１、図２に、本発明の原理に従った電子
デバイス・アセンブリの１実施例を示す。
デバイス・アセンブリの１実施例を示す。
【００１６】図１は、本発明により採用される断熱構
造、ヒータ、シールを含むモジュールと基板のアセンブ
リの分解断面図である。
造、ヒータ、シールを含むモジュールと基板のアセンブ
リの分解断面図である。
【００１７】要素８乃至１３はともに、電子プロセッサ
・モジュール・アセンブリを形成する。回路速度と信頼
性を改良するには、アセンブリを低温に保つのが望まし
い。電子モジュールは単体でもよい。高性能集積回路チ
ップ８は、ハンダ・パッド（図示せず）を電気的に相互
接続することによってガラス／金属基板１１に取り付け
る。チップ８の背面と金属キャップ９の内壁とに物理的
に接触する伝熱ペースト・パッド１０により、チップ８
から金属キャップ９までの熱フローの経路を敷く。ベー
スプレート１２とキャップ９の側壁の間に基板１１を機
械的に保持する。ベースプレート１２の上面とキャップ
９の周囲壁にはシール（図示せず）を設け、チップ８と
これに関連する上面メタラージ（metallurgy）を外部環
境から分離する。
・モジュール・アセンブリを形成する。回路速度と信頼
性を改良するには、アセンブリを低温に保つのが望まし
い。電子モジュールは単体でもよい。高性能集積回路チ
ップ８は、ハンダ・パッド（図示せず）を電気的に相互
接続することによってガラス／金属基板１１に取り付け
る。チップ８の背面と金属キャップ９の内壁とに物理的
に接触する伝熱ペースト・パッド１０により、チップ８
から金属キャップ９までの熱フローの経路を敷く。ベー
スプレート１２とキャップ９の側壁の間に基板１１を機
械的に保持する。ベースプレート１２の上面とキャップ
９の周囲壁にはシール（図示せず）を設け、チップ８と
これに関連する上面メタラージ（metallurgy）を外部環
境から分離する。
【００１８】このモジュール・アセンブリは、プリント
回路基板１６に接続された電気コネクタ１５に装着す
る。プリント回路基板１６、コネクタ１５、モジュール
基板１１間の電気信号と電力の経路は、基板１１の下部
に接続した導電ピン１３により得られる。プリント回路
基板１６には金属スティフナ（stiffener）１４を取り
付け、必要な程度の構造剛性を与え、また、ベースプレ
ート１２の周囲に均一に配置するボルト２１を介してモ
ジュールを固定する手段を与える。電子モジュールを冷
却するため、モジュール・キャップ９の上面には、ボル
ト２３によりコールド・プレート１を取り付ける。冷却
剤の入口と出口を設けるため、コールド・プレート１に
は流体ホース２２を取り付ける。
回路基板１６に接続された電気コネクタ１５に装着す
る。プリント回路基板１６、コネクタ１５、モジュール
基板１１間の電気信号と電力の経路は、基板１１の下部
に接続した導電ピン１３により得られる。プリント回路
基板１６には金属スティフナ（stiffener）１４を取り
付け、必要な程度の構造剛性を与え、また、ベースプレ
ート１２の周囲に均一に配置するボルト２１を介してモ
ジュールを固定する手段を与える。電子モジュールを冷
却するため、モジュール・キャップ９の上面には、ボル
ト２３によりコールド・プレート１を取り付ける。冷却
剤の入口と出口を設けるため、コールド・プレート１に
は流体ホース２２を取り付ける。
【００１９】コールド・プレートを流れる冷却剤は水等
の冷却液でよい。水の氷点未満で使用する場合は、水に
不凍液を追加できる。コールド・プレートはまた、コー
ルド・プレートに冷媒を通して沸騰させることによっ
て、冷却装置の蒸発器としても使用できる。
の冷却液でよい。水の氷点未満で使用する場合は、水に
不凍液を追加できる。コールド・プレートはまた、コー
ルド・プレートに冷媒を通して沸騰させることによっ
て、冷却装置の蒸発器としても使用できる。
【００２０】先に説明したようなパッケージは、現在Ｉ
ＢＭサーバに用いられ、場合によっては、先に述べたよ
うな冷却装置により冷却されるが、電子モジュールは、
露出したキャップ９、基板１１、ベースプレート１２、
ピン１３、コネクタ１５、スティフナ１４、及びプリン
ト回路基板１６の表面に水蒸気が凝縮することのないよ
う、室内の露点を超える温度で動作させる必要がある。
回路性能を改良するためチップ８の温度を露点より低い
温度に下げると、前記の露出面は全て、"冷たい"チップ
８、キャップ９、コールド・プレート１への熱伝導によ
り冷却され、"結露"つまり水蒸気の凝縮を生じる。
ＢＭサーバに用いられ、場合によっては、先に述べたよ
うな冷却装置により冷却されるが、電子モジュールは、
露出したキャップ９、基板１１、ベースプレート１２、
ピン１３、コネクタ１５、スティフナ１４、及びプリン
ト回路基板１６の表面に水蒸気が凝縮することのないよ
う、室内の露点を超える温度で動作させる必要がある。
回路性能を改良するためチップ８の温度を露点より低い
温度に下げると、前記の露出面は全て、"冷たい"チップ
８、キャップ９、コールド・プレート１への熱伝導によ
り冷却され、"結露"つまり水蒸気の凝縮を生じる。
【００２１】以下、本発明に関係する図１、図２の要素
について説明する。
について説明する。
【００２２】断熱構造５はモジュール・アセンブリの一
部になり、モジュール・キャップ９とベースプレート１
２の表面を囲む。図１に示す通り、モジュール・アセン
ブリを基板１６に取り付けると、断熱構造５は、露出し
たスティフナ１４の表面も囲む。接続ボルト２１にアク
セスできるよう、着脱可能な断熱プラグ２０を取り付け
る。断熱構造５の側壁には、電気薄膜ヒータ・カバー６
を接着する。ヒータは、露出した側壁を露点温度を超え
る温度まで上げるため使用し、断熱壁構造は、"冷たい"
ベースプレート１２、キャップ９、スティフナ１４、及
びコールド・プレート１への熱漏れを最小にするため使
用する。断熱構造５の上部とそれを囲むヒータ・カバー
６は開いているので、コールド・プレートとキャップ表
面の熱緊密接合（thermally intimate attachment）が
得られる。
部になり、モジュール・キャップ９とベースプレート１
２の表面を囲む。図１に示す通り、モジュール・アセン
ブリを基板１６に取り付けると、断熱構造５は、露出し
たスティフナ１４の表面も囲む。接続ボルト２１にアク
セスできるよう、着脱可能な断熱プラグ２０を取り付け
る。断熱構造５の側壁には、電気薄膜ヒータ・カバー６
を接着する。ヒータは、露出した側壁を露点温度を超え
る温度まで上げるため使用し、断熱壁構造は、"冷たい"
ベースプレート１２、キャップ９、スティフナ１４、及
びコールド・プレート１への熱漏れを最小にするため使
用する。断熱構造５の上部とそれを囲むヒータ・カバー
６は開いているので、コールド・プレートとキャップ表
面の熱緊密接合（thermally intimate attachment）が
得られる。
【００２３】プリント回路基板１６のモジュール側と反
対側とに取り付けるため、それぞれ外部断熱構造３、１
９を使用する。プリント回路基板１６のモジュール側に
取り付ける外部断熱構造３は、欠陥のあるモジュール・
アセンブリを簡単に着脱できるように固定する。２つの
外部断熱構造３、１９とそれらを取り付ける基板表面の
間に弾性体等のガスケット・シール１７を使用する。こ
のシールの目的は、外部から湿った空気が容易に侵入し
ないようにすることである。外部断熱構造３、１９の内
壁からヒータ・アセンブリ７を懸吊する。これらのヒー
タは、限定される容積４内に閉じ込められる空気を加熱
し、水蒸気を追い出し、外部からの水蒸気の侵入を防
ぎ、且つ捕捉された空気容積内で内壁表面を露点を超え
る温度まで加熱するのを補助するためのものである。断
熱構造３、５、１９は、様々な物質や構造から形成でき
る。一般に断熱材は、その構造から排気（真空）型と非
排気型の２種類に分けられる。排気断熱材は実装しにく
く（つまりコスト高）、通常はかなりの低温（７７Ｋ未
満）のシステムに採用される。断熱材は、物質の観点か
らは、粉粒、繊維、フォーム、コルク等から形成でき
る。断熱材の厚みは用途により変わり、基本的には断熱
材に利用できるスペースと断熱対象の温度に依存する。
断熱構造３、１９の場合、厚みは１インチ乃至２インチ
（約２５ｍｍ乃至約５０ｍｍ）のオーダである。断熱構
造５は少し密閉性が高いため、３／８"（約１０ｍｍ）
のオーダの厚みが望ましい。
対側とに取り付けるため、それぞれ外部断熱構造３、１
９を使用する。プリント回路基板１６のモジュール側に
取り付ける外部断熱構造３は、欠陥のあるモジュール・
アセンブリを簡単に着脱できるように固定する。２つの
外部断熱構造３、１９とそれらを取り付ける基板表面の
間に弾性体等のガスケット・シール１７を使用する。こ
のシールの目的は、外部から湿った空気が容易に侵入し
ないようにすることである。外部断熱構造３、１９の内
壁からヒータ・アセンブリ７を懸吊する。これらのヒー
タは、限定される容積４内に閉じ込められる空気を加熱
し、水蒸気を追い出し、外部からの水蒸気の侵入を防
ぎ、且つ捕捉された空気容積内で内壁表面を露点を超え
る温度まで加熱するのを補助するためのものである。断
熱構造３、５、１９は、様々な物質や構造から形成でき
る。一般に断熱材は、その構造から排気（真空）型と非
排気型の２種類に分けられる。排気断熱材は実装しにく
く（つまりコスト高）、通常はかなりの低温（７７Ｋ未
満）のシステムに採用される。断熱材は、物質の観点か
らは、粉粒、繊維、フォーム、コルク等から形成でき
る。断熱材の厚みは用途により変わり、基本的には断熱
材に利用できるスペースと断熱対象の温度に依存する。
断熱構造３、１９の場合、厚みは１インチ乃至２インチ
（約２５ｍｍ乃至約５０ｍｍ）のオーダである。断熱構
造５は少し密閉性が高いため、３／８"（約１０ｍｍ）
のオーダの厚みが望ましい。
【００２４】第１断熱層５ではカバーできない電子系の
表面を覆うため、第２断熱構造３、１９が必要である。
カバーされない表面の例としては、モジュールと基板の
間の電気接続を行うモジュールの直下の領域等がある。
第１と第２の断熱層の間に形成されるスペース（容積）
は自然な副産物である。本発明はこのスペースを活用す
るものである。
表面を覆うため、第２断熱構造３、１９が必要である。
カバーされない表面の例としては、モジュールと基板の
間の電気接続を行うモジュールの直下の領域等がある。
第１と第２の断熱層の間に形成されるスペース（容積）
は自然な副産物である。本発明はこのスペースを活用す
るものである。
【００２５】薄膜ヒータ６とワイヤ・メッシュ・ヒータ
７は連携し、いずれかのヒータだけの場合よりも望まし
い形で必要な機能を提供する。内側表面を露点以上の温
度に保ち、空気スペースを周囲温度を超える温度まで加
熱するには、いずれかのヒータを使用すれば可能だが、
両方の機能を満足するにはより大きな電力が必要であ
る。また薄膜ヒータ６のみを使用すると、空気スペース
が周囲より高い温度に加熱するために、露点よりもかな
り高い温度にしなければならない。逆に、ワイヤ・メッ
シュ・ヒータだけを使用すると、内側表面を露点より高
い温度に保つため必要な場合よりかなり高い温度まで空
気スペースを加熱する必要がある。
７は連携し、いずれかのヒータだけの場合よりも望まし
い形で必要な機能を提供する。内側表面を露点以上の温
度に保ち、空気スペースを周囲温度を超える温度まで加
熱するには、いずれかのヒータを使用すれば可能だが、
両方の機能を満足するにはより大きな電力が必要であ
る。また薄膜ヒータ６のみを使用すると、空気スペース
が周囲より高い温度に加熱するために、露点よりもかな
り高い温度にしなければならない。逆に、ワイヤ・メッ
シュ・ヒータだけを使用すると、内側表面を露点より高
い温度に保つため必要な場合よりかなり高い温度まで空
気スペースを加熱する必要がある。
【００２６】本発明の前記の実施例の動作理論について
説明する。
説明する。
【００２７】低密度の単純なガスの多要素混合体では、
ある要素の質量流量に関する運動理論（例えばJ．O．Hi
rschfelder、C．F．Curtiss及びR．B．Birdによる"Mole
cular Theory of Gases and Liquids"（Wiley、New Yor
k、1954）を参照）により、水蒸気がどのように追い出
されるか、また周囲環境から水蒸気が限定された容積に
侵入するのをどのように防ぐかを説明することができ
る。また、対流またはバルク流体運動により境界に移行
する質量と、温度、圧力、質量濃度等の、系に作用する
ポテンシャル勾配により生じる拡散によって境界に移行
する質量を区別する必要がある。後者は、基本的にはガ
スの分子レベルでの作用による。懸吊したヒータを初め
てオンにすると、限定されたスペース内の混合ガス（空
気と水蒸気）の圧力と温度の両方が周囲よりも上昇す
る。シール１７は完全密閉ではないので、閉じ込められ
たスペースの内側のガスは、２つのスペース間の圧力が
平衡するまで周囲に漏れ出る。ガスのバルク伝達によ
り、限定されたスペースから水蒸気が追い出されるとい
う所望の結果が得られる。この時点では、拡散による質
量の移行が支配的である。他は全て等しく、周囲で水蒸
気の濃度が高い場合、水蒸気は限定スペースに移行す
る。しかし限定スペースの内側の温度は周囲温度より高
いため、濃度勾配に対抗するポテンシャル勾配が生じる
結果、水蒸気は一定時間限定スペースに侵入できなくな
る。
ある要素の質量流量に関する運動理論（例えばJ．O．Hi
rschfelder、C．F．Curtiss及びR．B．Birdによる"Mole
cular Theory of Gases and Liquids"（Wiley、New Yor
k、1954）を参照）により、水蒸気がどのように追い出
されるか、また周囲環境から水蒸気が限定された容積に
侵入するのをどのように防ぐかを説明することができ
る。また、対流またはバルク流体運動により境界に移行
する質量と、温度、圧力、質量濃度等の、系に作用する
ポテンシャル勾配により生じる拡散によって境界に移行
する質量を区別する必要がある。後者は、基本的にはガ
スの分子レベルでの作用による。懸吊したヒータを初め
てオンにすると、限定されたスペース内の混合ガス（空
気と水蒸気）の圧力と温度の両方が周囲よりも上昇す
る。シール１７は完全密閉ではないので、閉じ込められ
たスペースの内側のガスは、２つのスペース間の圧力が
平衡するまで周囲に漏れ出る。ガスのバルク伝達によ
り、限定されたスペースから水蒸気が追い出されるとい
う所望の結果が得られる。この時点では、拡散による質
量の移行が支配的である。他は全て等しく、周囲で水蒸
気の濃度が高い場合、水蒸気は限定スペースに移行す
る。しかし限定スペースの内側の温度は周囲温度より高
いため、濃度勾配に対抗するポテンシャル勾配が生じる
結果、水蒸気は一定時間限定スペースに侵入できなくな
る。
【００２８】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００２９】（１）冷却された電子デバイスの表面を周
囲露点を超える温度に保つ局所湿度調節システムであっ
て、前記冷却された電子デバイスを少なくとも部分的に
囲み且つ接触する第１断熱層と、前記第１断熱層と前記
冷却された電子デバイスとを囲み、前記第１断熱層との
間の容積を定義する、該第２断熱層と、前記冷却された
電子デバイスの表面を前記周囲露点を超える温度に保つ
のに充分な温度まで前記容積を加熱するヒータ・アセン
ブリと、を含む、システム。 （２）前記冷却された電子デバイスはコールド・プレー
トを含む、前記（１）記載の局所湿度調節システム。 （３）前記ヒータ・アセンブリは、前記第１断熱層の表
面を前記周囲露点を超える温度に保つため前記第１断熱
層に取り付けた薄膜ヒータを含む、前記（１）記載の局
所湿度調節システム。 （４）前記ヒータは、前記容積内の相対湿度を下げて水
蒸気の侵入を防ぐため前記容積内に懸吊したワイヤ・メ
ッシュ・ヒータを含む、前記（３）記載の局所湿度調節
システム。 （５）前記冷却された電子デバイスは、電子モジュール
と、該電子モジュールの主プレーナ面と熱結合したコー
ルド・プレートとを含み、前記第１断熱層は、前記電子
モジュールのエッジを囲み且つ接触する断熱層を含む、
前記（４）記載の局所湿度調節システム。 （６）前記電子モジュールは、マルチチップ・モジュー
ルを含み、該マルチチップ・モジュールはプリント回路
基板上にあり、前記第２断熱層は、該プリント回路基板
のモジュール側に取り付け、該マルチチップ・モジュー
ルを囲む第１外部断熱構造を含み、前記容積は、該第１
外部断熱構造と前記第１断熱層間で定義される第１容積
を含む、前記（５）記載の局所湿度調節システム。 （７）前記ワイヤ・メッシュ・ヒータは、前記第１外部
断熱構造により物理的に支持し、前記第１容積内に懸吊
する、前記（６）記載の局所湿度調節システム。 （８）前記ワイヤ・メッシュ・ヒータ・アセンブリは、
前記第１容積内に懸吊した複数のワイヤ・メッシュ・ヒ
ータを含む、前記（７）記載の局所湿度調節システム。 （９）前記第２断熱層は、前記プリント回路基板の下側
を囲む第２外部断熱構造を含み、該第２外部断熱構造と
前記プリント回路基板の下側間に第２容積が定義され、
前記ワイヤ・メッシュ・ヒータ・アセンブリは、該第２
容積内に懸吊した複数のワイヤ・メッシュ・ヒータを含
み、該複数のワイヤ・メッシュ・ヒータは該第２外部断
熱構造により物理的に支持する、前記（６）記載の局所
湿度調節システム。 （１０）前記冷却された電子デバイスは、マルチチップ
・モジュールと、該マルチチップ・モジュールとに熱結
合したコールド・プレートとを含み、前記第１断熱層は
該マルチチップ・モジュールのエッジを少なくとも部分
的に囲み且つ接触する、前記（１）記載の局所湿度調節
システム。 （１１）前記容積は空気を充填した容積を含む、前記
（１）記載の局所湿度調節システム。 （１２）冷却された電子デバイスと、前記冷却された電
子デバイスを少なくとも部分的に囲み且つ接触する第１
断熱層と、前記第１断熱層と前記冷却された電子デバイ
スとを囲み、前記第１断熱層との間に容積を定義する、
該第２断熱層と、前記冷却された電子デバイスの表面を
周囲露点を超える温度に保つのに充分な温度まで前記容
積を加熱するヒータ・アセンブリと、を含む、電子デバ
イス・アセンブリ。 （１３）前記ヒータ・アセンブリは、前記容積内の相対
湿度を下げて水蒸気の侵入を防ぐため前記容積に懸吊し
たワイヤ・メッシュ・ヒータを含む、前記（１２）記載
の電子デバイス・アセンブリ。 （１４）前記ヒータ・アセンブリは、前記第１断熱層の
表面を前記周囲露点を超える温度に保つため前記第１断
熱層に取り付けた薄膜ヒータを含む、前記（１３）記載
の電子デバイス・アセンブリ。 （１５）前記冷却された電子デバイスは、電子モジュー
ルと、該電子モジュールの主プレーナ面と熱結合したコ
ールド・プレートとを含み、前記第１断熱層は、前記電
子モジュールのエッジを囲み且つ接触する断熱層を含
む、前記（１４）記載の電子デバイス・アセンブリ。 （１６）前記電子モジュールはマルチチップ・モジュー
ルを含む、前記（１５）記載の電子デバイス・アセンブ
リ。 （１７）少なくとも１つの集積回路チップを含む電子モ
ジュールと、前記少なくとも１つの集積回路チップを冷
却するため前記電子モジュールと熱結合したコールド・
プレートと、前記電子モジュールの表面を周囲露点を超
える温度に保つため前記電子モジュールを少なくとも部
分的に囲み且つ接触する局所湿度調節システムと、を含
む、電子デバイス・アセンブリ。 （１８）電子デバイス・アセンブリを作製する方法であ
って、電子モジュールを提供するステップと、前記電子
モジュールにコールド・プレートを熱結合するステップ
と、前記電子モジュールを少なくとも部分的に囲む第１
断熱層を提供するステップと、前記第１断熱層を囲み且
つ前記第１断熱層から離隔して前記第１断熱層との間に
容積を定義する第２断熱層を提供するステップと、前記
電子モジュールの表面を周囲露点を超える温度に保つの
に充分な温度まで前記容積を加熱するため前記容積内に
ヒータ・アセンブリを配置するステップと、を含む、方
法。 （１９）前記第１断熱層を提供するステップは、前記電
子モジュールのエッジを囲み且つ接触する断熱層を提供
するステップを含み、前記ヒート・アセンブリを配置す
るステップは、前記第１断熱層の表面を前記周囲露点を
超える温度に保つため前記第１断熱層に取り付ける薄膜
ヒータを提供するステップを含む、前記（１８）記載の
方法。 （２０）前記容積内に前記ヒータ・アセンブリを配置す
るステップは、前記容積内の相対湿度を下げて水蒸気の
侵入を防ぐために前記容積内に懸吊するワイヤ・メッシ
ュ・ヒータを配置するステップを含み、該ワイヤ・メッ
シュ・ヒータは前記第２断熱層により支持する、前記
（１９）記載の方法。 （２１）前記ヒータ・アセンブリを配置するステップ
は、前記容積内の相対湿度を下げて水蒸気の侵入を防ぐ
ために前記容積内に懸吊するワイヤ・メッシュ・ヒータ
を提供するステップを含み、該ワイヤ・メッシュ・ヒー
タは前記第２断熱層により支持する、前記（１８）記載
の方法。
囲露点を超える温度に保つ局所湿度調節システムであっ
て、前記冷却された電子デバイスを少なくとも部分的に
囲み且つ接触する第１断熱層と、前記第１断熱層と前記
冷却された電子デバイスとを囲み、前記第１断熱層との
間の容積を定義する、該第２断熱層と、前記冷却された
電子デバイスの表面を前記周囲露点を超える温度に保つ
のに充分な温度まで前記容積を加熱するヒータ・アセン
ブリと、を含む、システム。 （２）前記冷却された電子デバイスはコールド・プレー
トを含む、前記（１）記載の局所湿度調節システム。 （３）前記ヒータ・アセンブリは、前記第１断熱層の表
面を前記周囲露点を超える温度に保つため前記第１断熱
層に取り付けた薄膜ヒータを含む、前記（１）記載の局
所湿度調節システム。 （４）前記ヒータは、前記容積内の相対湿度を下げて水
蒸気の侵入を防ぐため前記容積内に懸吊したワイヤ・メ
ッシュ・ヒータを含む、前記（３）記載の局所湿度調節
システム。 （５）前記冷却された電子デバイスは、電子モジュール
と、該電子モジュールの主プレーナ面と熱結合したコー
ルド・プレートとを含み、前記第１断熱層は、前記電子
モジュールのエッジを囲み且つ接触する断熱層を含む、
前記（４）記載の局所湿度調節システム。 （６）前記電子モジュールは、マルチチップ・モジュー
ルを含み、該マルチチップ・モジュールはプリント回路
基板上にあり、前記第２断熱層は、該プリント回路基板
のモジュール側に取り付け、該マルチチップ・モジュー
ルを囲む第１外部断熱構造を含み、前記容積は、該第１
外部断熱構造と前記第１断熱層間で定義される第１容積
を含む、前記（５）記載の局所湿度調節システム。 （７）前記ワイヤ・メッシュ・ヒータは、前記第１外部
断熱構造により物理的に支持し、前記第１容積内に懸吊
する、前記（６）記載の局所湿度調節システム。 （８）前記ワイヤ・メッシュ・ヒータ・アセンブリは、
前記第１容積内に懸吊した複数のワイヤ・メッシュ・ヒ
ータを含む、前記（７）記載の局所湿度調節システム。 （９）前記第２断熱層は、前記プリント回路基板の下側
を囲む第２外部断熱構造を含み、該第２外部断熱構造と
前記プリント回路基板の下側間に第２容積が定義され、
前記ワイヤ・メッシュ・ヒータ・アセンブリは、該第２
容積内に懸吊した複数のワイヤ・メッシュ・ヒータを含
み、該複数のワイヤ・メッシュ・ヒータは該第２外部断
熱構造により物理的に支持する、前記（６）記載の局所
湿度調節システム。 （１０）前記冷却された電子デバイスは、マルチチップ
・モジュールと、該マルチチップ・モジュールとに熱結
合したコールド・プレートとを含み、前記第１断熱層は
該マルチチップ・モジュールのエッジを少なくとも部分
的に囲み且つ接触する、前記（１）記載の局所湿度調節
システム。 （１１）前記容積は空気を充填した容積を含む、前記
（１）記載の局所湿度調節システム。 （１２）冷却された電子デバイスと、前記冷却された電
子デバイスを少なくとも部分的に囲み且つ接触する第１
断熱層と、前記第１断熱層と前記冷却された電子デバイ
スとを囲み、前記第１断熱層との間に容積を定義する、
該第２断熱層と、前記冷却された電子デバイスの表面を
周囲露点を超える温度に保つのに充分な温度まで前記容
積を加熱するヒータ・アセンブリと、を含む、電子デバ
イス・アセンブリ。 （１３）前記ヒータ・アセンブリは、前記容積内の相対
湿度を下げて水蒸気の侵入を防ぐため前記容積に懸吊し
たワイヤ・メッシュ・ヒータを含む、前記（１２）記載
の電子デバイス・アセンブリ。 （１４）前記ヒータ・アセンブリは、前記第１断熱層の
表面を前記周囲露点を超える温度に保つため前記第１断
熱層に取り付けた薄膜ヒータを含む、前記（１３）記載
の電子デバイス・アセンブリ。 （１５）前記冷却された電子デバイスは、電子モジュー
ルと、該電子モジュールの主プレーナ面と熱結合したコ
ールド・プレートとを含み、前記第１断熱層は、前記電
子モジュールのエッジを囲み且つ接触する断熱層を含
む、前記（１４）記載の電子デバイス・アセンブリ。 （１６）前記電子モジュールはマルチチップ・モジュー
ルを含む、前記（１５）記載の電子デバイス・アセンブ
リ。 （１７）少なくとも１つの集積回路チップを含む電子モ
ジュールと、前記少なくとも１つの集積回路チップを冷
却するため前記電子モジュールと熱結合したコールド・
プレートと、前記電子モジュールの表面を周囲露点を超
える温度に保つため前記電子モジュールを少なくとも部
分的に囲み且つ接触する局所湿度調節システムと、を含
む、電子デバイス・アセンブリ。 （１８）電子デバイス・アセンブリを作製する方法であ
って、電子モジュールを提供するステップと、前記電子
モジュールにコールド・プレートを熱結合するステップ
と、前記電子モジュールを少なくとも部分的に囲む第１
断熱層を提供するステップと、前記第１断熱層を囲み且
つ前記第１断熱層から離隔して前記第１断熱層との間に
容積を定義する第２断熱層を提供するステップと、前記
電子モジュールの表面を周囲露点を超える温度に保つの
に充分な温度まで前記容積を加熱するため前記容積内に
ヒータ・アセンブリを配置するステップと、を含む、方
法。 （１９）前記第１断熱層を提供するステップは、前記電
子モジュールのエッジを囲み且つ接触する断熱層を提供
するステップを含み、前記ヒート・アセンブリを配置す
るステップは、前記第１断熱層の表面を前記周囲露点を
超える温度に保つため前記第１断熱層に取り付ける薄膜
ヒータを提供するステップを含む、前記（１８）記載の
方法。 （２０）前記容積内に前記ヒータ・アセンブリを配置す
るステップは、前記容積内の相対湿度を下げて水蒸気の
侵入を防ぐために前記容積内に懸吊するワイヤ・メッシ
ュ・ヒータを配置するステップを含み、該ワイヤ・メッ
シュ・ヒータは前記第２断熱層により支持する、前記
（１９）記載の方法。 （２１）前記ヒータ・アセンブリを配置するステップ
は、前記容積内の相対湿度を下げて水蒸気の侵入を防ぐ
ために前記容積内に懸吊するワイヤ・メッシュ・ヒータ
を提供するステップを含み、該ワイヤ・メッシュ・ヒー
タは前記第２断熱層により支持する、前記（１８）記載
の方法。
【図１】本発明の原理に従い、電子モジュール、コール
ド・プレート、及び局所湿度調節システムを含み、それ
ら全てプリント回路基板に接続される電子デバイス・ア
センブリの拡大図である。
ド・プレート、及び局所湿度調節システムを含み、それ
ら全てプリント回路基板に接続される電子デバイス・ア
センブリの拡大図である。
【図２】図１の電子デバイス・アセンブリを組み立てた
図である。
図である。
１ コールド・プレート ３、１９ 断熱構造 ４ 容積 ５ 第１断熱層 ６、７ ヒータ ８ 高性能集積回路チップ ９ 金属キャップ １０ 伝熱ペースト・パッド １１ モジュール基板 １２ ベースプレート １３ 導電ピン １４ 金属スティフナ １５ 電気コネクタ １６ プリント回路基板 １７ ガスケット・シール ２０ 断熱プラグ ２１、２３ ボルト ２２ 流体ホース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・ジェイ・エルスワース・ジュニ ア アメリカ合衆国12540、ニューヨーク州ラ グランジビル、スコット・レーン ５ (72)発明者 ロバート・イー・シモンズ アメリカ合衆国12603、ニューヨーク州ポ キプシ、シャムロック・サークル 16
Claims (21)
- 【請求項１】冷却された電子デバイスの表面を周囲露点
を超える温度に保つ局所湿度調節システムであって、 前記冷却された電子デバイスを少なくとも部分的に囲み
且つ接触する第１断熱層と、 前記第１断熱層と前記冷却された電子デバイスとを囲
み、前記第１断熱層との間の容積を定義する、該第２断
熱層と、 前記冷却された電子デバイスの表面を前記周囲露点を超
える温度に保つのに充分な温度まで前記容積を加熱する
ヒータ・アセンブリと、 を含む、システム。 - 【請求項２】前記冷却された電子デバイスはコールド・
プレートを含む、請求項１記載の局所湿度調節システ
ム。 - 【請求項３】前記ヒータ・アセンブリは、前記第１断熱
層の表面を前記周囲露点を超える温度に保つため前記第
１断熱層に取り付けた薄膜ヒータを含む、請求項１記載
の局所湿度調節システム。 - 【請求項４】前記ヒータは、前記容積内の相対湿度を下
げて水蒸気の侵入を防ぐため前記容積内に懸吊したワイ
ヤ・メッシュ・ヒータを含む、請求項３記載の局所湿度
調節システム。 - 【請求項５】前記冷却された電子デバイスは、電子モジ
ュールと、該電子モジュールの主プレーナ面と熱結合し
たコールド・プレートとを含み、前記第１断熱層は、前
記電子モジュールのエッジを囲み且つ接触する断熱層を
含む、請求項４記載の局所湿度調節システム。 - 【請求項６】前記電子モジュールは、マルチチップ・モ
ジュールを含み、該マルチチップ・モジュールはプリン
ト回路基板上にあり、前記第２断熱層は、該プリント回
路基板のモジュール側に取り付け、該マルチチップ・モ
ジュールを囲む第１外部断熱構造を含み、前記容積は、
該第１外部断熱構造と前記第１断熱層間で定義される第
１容積を含む、請求項５記載の局所湿度調節システム。 - 【請求項７】前記ワイヤ・メッシュ・ヒータは、前記第
１外部断熱構造により物理的に支持し、前記第１容積内
に懸吊する、請求項６記載の局所湿度調節システム。 - 【請求項８】前記ワイヤ・メッシュ・ヒータ・アセンブ
リは、前記第１容積内に懸吊した複数のワイヤ・メッシ
ュ・ヒータを含む、請求項７記載の局所湿度調節システ
ム。 - 【請求項９】前記第２断熱層は、前記プリント回路基板
の下側を囲む第２外部断熱構造を含み、該第２外部断熱
構造と前記プリント回路基板の下側間に第２容積が定義
され、前記ワイヤ・メッシュ・ヒータ・アセンブリは、
該第２容積内に懸吊した複数のワイヤ・メッシュ・ヒー
タを含み、該複数のワイヤ・メッシュ・ヒータは該第２
外部断熱構造により物理的に支持する、請求項６記載の
局所湿度調節システム。 - 【請求項１０】前記冷却された電子デバイスは、マルチ
チップ・モジュールと、該マルチチップ・モジュールと
に熱結合したコールド・プレートとを含み、前記第１断
熱層は該マルチチップ・モジュールのエッジを少なくと
も部分的に囲み且つ接触する、請求項１記載の局所湿度
調節システム。 - 【請求項１１】前記容積は空気を充填した容積を含む、
請求項１記載の局所湿度調節システム。 - 【請求項１２】冷却された電子デバイスと、 前記冷却された電子デバイスを少なくとも部分的に囲み
且つ接触する第１断熱層と、 前記第１断熱層と前記冷却された電子デバイスとを囲
み、前記第１断熱層との間に容積を定義する、該第２断
熱層と、 前記冷却された電子デバイスの表面を周囲露点を超える
温度に保つのに充分な温度まで前記容積を加熱するヒー
タ・アセンブリと、 を含む、電子デバイス・アセンブリ。 - 【請求項１３】前記ヒータ・アセンブリは、前記容積内
の相対湿度を下げて水蒸気の侵入を防ぐため前記容積に
懸吊したワイヤ・メッシュ・ヒータを含む、請求項１２
記載の電子デバイス・アセンブリ。 - 【請求項１４】前記ヒータ・アセンブリは、前記第１断
熱層の表面を前記周囲露点を超える温度に保つため前記
第１断熱層に取り付けた薄膜ヒータを含む、請求項１３
記載の電子デバイス・アセンブリ。 - 【請求項１５】前記冷却された電子デバイスは、電子モ
ジュールと、該電子モジュールの主プレーナ面と熱結合
したコールド・プレートとを含み、前記第１断熱層は、
前記電子モジュールのエッジを囲み且つ接触する断熱層
を含む、請求項１４記載の電子デバイス・アセンブリ。 - 【請求項１６】前記電子モジュールはマルチチップ・モ
ジュールを含む、請求項１５記載の電子デバイス・アセ
ンブリ。 - 【請求項１７】少なくとも１つの集積回路チップを含む
電子モジュールと、 前記少なくとも１つの集積回路チップを冷却するため前
記電子モジュールと熱結合したコールド・プレートと、 前記電子モジュールの表面を周囲露点を超える温度に保
つため前記電子モジュールを少なくとも部分的に囲み且
つ接触する局所湿度調節システムと、 を含む、電子デバイス・アセンブリ。 - 【請求項１８】電子デバイス・アセンブリを作製する方
法であって、 電子モジュールを提供するステップと、 前記電子モジュールにコールド・プレートを熱結合する
ステップと、 前記電子モジュールを少なくとも部分的に囲む第１断熱
層を提供するステップと、 前記第１断熱層を囲み且つ前記第１断熱層から離隔して
前記第１断熱層との間に容積を定義する第２断熱層を提
供するステップと、 前記電子モジュールの表面を周囲露点を超える温度に保
つのに充分な温度まで前記容積を加熱するため前記容積
内にヒータ・アセンブリを配置するステップと、 を含む、方法。 - 【請求項１９】前記第１断熱層を提供するステップは、
前記電子モジュールのエッジを囲み且つ接触する断熱層
を提供するステップを含み、前記ヒート・アセンブリを
配置するステップは、前記第１断熱層の表面を前記周囲
露点を超える温度に保つため前記第１断熱層に取り付け
る薄膜ヒータを提供するステップを含む、請求項１８記
載の方法。 - 【請求項２０】前記容積内に前記ヒータ・アセンブリを
配置するステップは、前記容積内の相対湿度を下げて水
蒸気の侵入を防ぐために前記容積内に懸吊するワイヤ・
メッシュ・ヒータを配置するステップを含み、該ワイヤ
・メッシュ・ヒータは前記第２断熱層により支持する、
請求項１９記載の方法。 - 【請求項２１】前記ヒータ・アセンブリを配置するステ
ップは、前記容積内の相対湿度を下げて水蒸気の侵入を
防ぐために前記容積内に懸吊するワイヤ・メッシュ・ヒ
ータを提供するステップを含み、該ワイヤ・メッシュ・
ヒータは前記第２断熱層により支持する、請求項１８記
載の方法。
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