JPS62131549A - 集積回路素子用冷却装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明の集積回路素子用冷却装置は、冷却機構と集積回
路素子間に熱伝導媒体として介在させた半田（半田は集
積回路素子と冷却機構との接合作業時には溶融状態にあ
る）が、冷却機構側の押圧力によって外部へ流出してし
まう現象を防止するための流出防止壁を備えている。

このため冷却機構と集積回路素子間には常に適量の半田
、つまり熱伝導媒体が存在することになり、集積回路素
子の冷却効率は良好に保たれる。

また溶融状態にある半田が基板上等に流出することがな
いので集積回路素子の信頼性を高く保つことができる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は大型電算機等に装備される集積回路素子用の冷
却装置の改良に係り、特に熱伝導媒体として半田を用い
る方式の集積回路素子用冷却装置に関する。

〔従来の技術〕

第５図は従来の集積回路素子用冷却装置の構成を示す要
部側断面図である。

同図に示すように、集積回路素子用冷却装置は、冷却機
構１０に付設されたヒートシンク８と、基板２０に実装
された集積回路素子１とを半田２で接合することによっ
て、集積回路素子１側で発生した熱をヒートシンク８に
伝導させ、集積回路素子１の冷却を行う構成になってい
る。従って本冷却装置では半田２が熱伝導媒体として使
用されているわけである。

なおヒートシンク８は、冷却機構１０内を矢印方向に流
動する冷却液９によって冷却される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の集積回路素子用冷却装置にあ
っては、冷却機構１０と集積回路素子１との結合時に集
積回路素子１がヒートシンク８によって矢印へ方向に押
圧されるため、集積回路素子１と冷却機構１０間に介在
している溶融状態の半田２は矢印Ｂ−Ｂ’方向へ押し出
されてしまう。このことはヒートシンク８と集積回路素
子１とを熱的に結合している熱伝導媒体が失われること
であり、集積回路素子１の冷却効率の低下を意味する。

また溶融状態の半田２が基＋Ｆｊ、２０上等に流出する
と集積回路素子１に悪影古を及ぼし、ひいてはシステム
の信頼性を低下させる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は第１図の実施例及び第２図〜第３図の応用例に
示すように、ヒートシンク８と対向する集積回路素子ｌ
上に溶融半田２の流出を防止するための流出防止壁３が
形成され、集積回路素子１の周囲に形成された該流出防
止壁３によって半田２の矢印Ｂ−Ｂ’方向への流出が阻
止される構成になっている。

〔作用〕

このように構成されたものにおいては、集積回路素子１
と冷却機構１０とを接合するために半田２を溶融させて
も、該半田２が流出する恐れはなく、常時適量の半田２
を集積回路素子１とヒートシンク８間に介在させること
が可能になる。

〔実施例〕

以下図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示す要部側断面図であるが
、前記第５図と同一部分には同一符号を付している。

第１図に示すように、本発明の集積回路素子用冷却装置
は、ヒートシンク８と対向する集積回路素子１上に半田
２の流出を防止するための流出防止壁３を備えている。

集積回路素子ｌの周囲に形成された該流出防止壁３は、
集積回路素子１と冷却機構１０とを結合させる際にヒー
トシンク８が集積回路素子１を矢印Ａ方向から押圧した
時、溶融状態の半田２の流出を防止して集積回路素子１
と冷却機構１０間に適量の半田２を確保する。

集積回路素子１と冷却機構１０間に確保されるべき半田
２の量は、流出防止壁３の高さＩ］で決まることになる
。

なお上記流出防止壁３を構成する材料としては一般に半
田２が付着しない材料が好ましく、例えば半田レジスト
等を用いるのも一方法である。

第２図（ａｌ　、　（ｂｌおよび第３図（ａ）、　（ｂ
）は本発明の応用例を示す要部側断面図および要部平面
図である。

第２図の応用例（その１）の場合は、ヒートシンク８側
にも型壁に配置された３個の型状突起４が設けられ、該
型状突起４の高さＨｏと流出防止壁３の高さＨとの関係
はＨ’＞Ｈとなっている。なお本応用例（その１）はヒ
ートシンク８と集積回路素子１間の間隔の精度を向上さ
せたい場合には特に有効である。

第３図の応用例（その２）の場合は、ヒートシンク８側
の中央部分に台形状突起５が設けられ、該台形状突起５
の高さＨｏと流出防止壁３の高さＨとの関係は、ｌ（’
＜Ｈとなっている。このためヒートシンク８と集積回路
素子１間には適量の半田２を閉じ込めるのに有効な閉空
間７が形成される。

台形状突起５は溶融状態の半田２に確実に埋没するため
、前記ヒートシンク８と集積回路素子１との良好な熱的
結合を実現することができる。

第４図は本発明の他の実施例を示す要部側断面図であっ
て、本実施例の場合は、流出防止壁３がヒートシンク８
側に設けられている点に特徴がある。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、ヒートシンクと集積回路
素子間に溶融半田の流出を防止する流出防止壁を設けた
ことによって、熱の伝導媒体である半田の量が適正化さ
れ、集積回路素子の冷却効率が著しく向上するといった
優れた効果がある。

また本発明は基板上に溶融半田が流出しない構成になっ
ているため回路が半田によってショートするような事故
もなくなり、集積回路システムの高信頼性を長期間にわ
たって維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部側断面図、第２図
（ａｌ、　（ｂｌ及び第３図（ａｌ、　（ｂ）は本発明
の応用例を示す要部側断面図および要部平面図、第４図
は本発明の他の実施例を示す要部側断面ｌ、 第５図は従来の集積回路素子用冷却装置の構成例を示す
要部側断面図である。 図中、１は集積回路素子、２は半田、３は流出防止壁、
４は型状突起、５は台形状突起、７は閉空間、８はヒー
トシンク、９は冷却液、１０は冷却機構、２０は基板を
それぞれ示す。 第１図 本発明の庇・用砂り図（ｔｆ）ｆノ 第　２　図 （Ｇ）　　　　　　　　　　　　（ｂｌオく冬ε明のた
用４列ワ（ぐ／）２） 第　３　図 Ｌｑ　　ｗ’Ｆ４　　／）２／）欠Ｑ４Ｆ］　１ｆｆＡ
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 集積回路素子（１）と冷却機構（１０）とを半田（２）
   で接合し、該半田（２）を介して前記集積回路素子（１
   ）から冷却機構（１０）側への放熱を行う集積回路素子
   用冷却装置の構成において、 該冷却装置は、前記集積回路素子（１）側或いは冷却機
   構（１０）側に、集積回路素子（１）と冷却機構（１０
   ）とを接合する際に前記半田（２）が流出するのを防止
   するための流出防止壁（３）を有してなることを特徴と
   する集積回路素子用冷却装置。