JPS6281098A - 冷却構造 - Google Patents
冷却構造Info
- Publication number
- JPS6281098A JPS6281098A JP22120985A JP22120985A JPS6281098A JP S6281098 A JPS6281098 A JP S6281098A JP 22120985 A JP22120985 A JP 22120985A JP 22120985 A JP22120985 A JP 22120985A JP S6281098 A JPS6281098 A JP S6281098A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melting point
- electronic component
- low melting
- point metal
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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】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
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
ベローズの先端部にはパフキングが設けられたヒートシ
ンクヘッドを固着し、更に、該ヒートシンクヘッドによ
って低融点金属を保持し、該低融点金属が電子部品の表
面に当接されるように形成するごとにより、電子部品と
ベローズとの密着性を良くし、冷却効果の向上を図るよ
うに構成したものである。
ンクヘッドを固着し、更に、該ヒートシンクヘッドによ
って低融点金属を保持し、該低融点金属が電子部品の表
面に当接されるように形成するごとにより、電子部品と
ベローズとの密着性を良くし、冷却効果の向上を図るよ
うに構成したものである。
本発明はプリント基板に実装されたLSI素子などの電
子部品を冷却する冷却構造に係り、特に、冷媒が循環さ
れる冷却プレートによって、冷却を行うように形成され
た冷却構造に関する。
子部品を冷却する冷却構造に係り、特に、冷媒が循環さ
れる冷却プレートによって、冷却を行うように形成され
た冷却構造に関する。
電子機器に広く用いられているLSI素子などの電子部
品は、近年、高密度実装、高速化が推進され、安定した
稼働を得るためには、これらの電子部品を如何に効率良
く冷却するかが大きな課題である。
品は、近年、高密度実装、高速化が推進され、安定した
稼働を得るためには、これらの電子部品を如何に効率良
く冷却するかが大きな課題である。
このような冷却は経済的で、しかも、高い冷却効果が得
られる冷媒による第3図に示す冷却構造が知られている
。
られる冷媒による第3図に示す冷却構造が知られている
。
第3図は冷却構造の概要を示す斜視図である。
複数の電子部品2が実装されたプリント基板1に対して
、冷却プレート3が矢印Fのように重ねられて設けられ
、冷却プレート3の所定箇所にはへローズ5が電子部品
2の表面に合致されるように設けられている。
、冷却プレート3が矢印Fのように重ねられて設けられ
、冷却プレート3の所定箇所にはへローズ5が電子部品
2の表面に合致されるように設けられている。
したがって、ベローズ5の先端部が電子部品2の表面に
圧接され、冷却プレート3の一方の口10から矢印A方
向に供給され、他方の口10より矢印B方向に排出され
ることにより冷媒が循環され、それぞれの電子部品2の
発熱が冷却されるように構成されている。
圧接され、冷却プレート3の一方の口10から矢印A方
向に供給され、他方の口10より矢印B方向に排出され
ることにより冷媒が循環され、それぞれの電子部品2の
発熱が冷却されるように構成されている。
このような冷却構造では電子部品2の冷却効率の向上を
図るためには、冷却プレート3の所定面にそれぞれの電
子部品2の表面が如何に均一に、しかも、良好な熱伝達
が得られるように密着されるかが重要である。
図るためには、冷却プレート3の所定面にそれぞれの電
子部品2の表面が如何に均一に、しかも、良好な熱伝達
が得られるように密着されるかが重要である。
従来は第4図の従来の断面図に示すように構成されてい
た。
た。
第4図に示すように、一端には伝熱部材14が固着され
たベローズ5を冷却プレート3の所定箇所にOリング1
3を用いてフランジ11を取り付けることで固着し、更
に、伝熱部材14には伝熱シート12を装着することで
、伝熱シート12がプリント基板1に実装された電子部
品2の表面に圧接されるように構成されている。
たベローズ5を冷却プレート3の所定箇所にOリング1
3を用いてフランジ11を取り付けることで固着し、更
に、伝熱部材14には伝熱シート12を装着することで
、伝熱シート12がプリント基板1に実装された電子部
品2の表面に圧接されるように構成されている。
そこで、冷却プレート3の一方のWJ環路3Aを流通さ
れた矢印A1の冷媒4はノズル3Bから矢印A2方向に
噴出され、更に、他方の循環路3Aに矢印A3のように
流出され、電子部品2の冷却が伝熱部材14と伝熱シー
ト12とを介して行われるように形成されている。
れた矢印A1の冷媒4はノズル3Bから矢印A2方向に
噴出され、更に、他方の循環路3Aに矢印A3のように
流出され、電子部品2の冷却が伝熱部材14と伝熱シー
ト12とを介して行われるように形成されている。
このようなベローズ5は電子部品2の表面に対して均一
な、しかも、電子部品2に悪影古を与えることのない接
触圧が得られるように配慮され、極力肉圧の薄い銅、ス
テンレスなどの材質によっテシャバラ状に形成されハネ
性を有するように形て 成されllいる。
な、しかも、電子部品2に悪影古を与えることのない接
触圧が得られるように配慮され、極力肉圧の薄い銅、ス
テンレスなどの材質によっテシャバラ状に形成されハネ
性を有するように形て 成されllいる。
また、伝熱シート12は伝熱部材14と電子部品2の表
面との平行度の差を吸収して互いが密着するよう良熱伝
導材の金属粉が混入された軟質の樹脂材によって形成さ
れている。
面との平行度の差を吸収して互いが密着するよう良熱伝
導材の金属粉が混入された軟質の樹脂材によって形成さ
れている。
しかし、このような伝熱シート12は軟質性が得られる
よう樹脂材を母材としているため、熱伝導率が低下する
。
よう樹脂材を母材としているため、熱伝導率が低下する
。
したがって、循環される冷媒4に対する熱吸収が小さく
なり冷却能力が低下する問題を有していた。
なり冷却能力が低下する問題を有していた。
このような伝熱シート12を用いず、ゼリー状の伝熱ペ
ーストを電子部品2の表面に塗布することも考えられる
が、それぞれの電子部品2の表面に塗布することは膨大
な工数を要し、また、障害または保守点検などによりプ
リント基板1を取り外す必要が生じた時は塗布した伝熱
ペーストを除去しなければならなく、この除去にも塗布
と同様に膨大な工数を要する問題を有していた。
ーストを電子部品2の表面に塗布することも考えられる
が、それぞれの電子部品2の表面に塗布することは膨大
な工数を要し、また、障害または保守点検などによりプ
リント基板1を取り外す必要が生じた時は塗布した伝熱
ペーストを除去しなければならなく、この除去にも塗布
と同様に膨大な工数を要する問題を有していた。
第1図は本発明の原理断面図である。
第1図に示すように、ベローズ(5)の先端部には電子
部品(2)の発熱によって溶融される低融点金属(6)
と、該低融点金属(6)を保持するヒートシンクヘット
(7)と、8亥ヒートシンクヘツド(7)に固着され
、溶融された該低融点金属(6)の流出を防ぐバンキン
グ(8)とが具備されるように形成したものである。
部品(2)の発熱によって溶融される低融点金属(6)
と、該低融点金属(6)を保持するヒートシンクヘット
(7)と、8亥ヒートシンクヘツド(7)に固着され
、溶融された該低融点金属(6)の流出を防ぐバンキン
グ(8)とが具備されるように形成したものである。
このように構成することによって前述の問題点は解決さ
れる。
れる。
即ち、ベローズの先端部にはヒートシンクヘッドにより
低融点金属を設け、電子部品の発熱にり該低融点金属が
溶融されるようにし、また、溶融された低融点金属が流
出されないようにパッキングによって封じ込められるよ
うに形成したものである。
低融点金属を設け、電子部品の発熱にり該低融点金属が
溶融されるようにし、また、溶融された低融点金属が流
出されないようにパッキングによって封じ込められるよ
うに形成したものである。
したがって、低融点金属は、稼働時は液状となるため、
ベローズと電子部品との密着性の向上が図れ、従来のよ
うな伝熱シートを用いたのに比較して、熱伝導率を高め
ることができる。
ベローズと電子部品との密着性の向上が図れ、従来のよ
うな伝熱シートを用いたのに比較して、熱伝導率を高め
ることができる。
また、停止時のプリント基板の取り外しに際しては該低
融点金属が凝縮され、固体状となるため、取り外しが自
在となり、容易に取り外すことができる。
融点金属が凝縮され、固体状となるため、取り外しが自
在となり、容易に取り外すことができる。
以下本発明を第2図を参考に詳細に説明する。
第2図は本発明による一実施例の説明図で、(a)は断
面図、 (b)は要部拡大図である。全図を通し、同一
符号は同一対象物を示す。
面図、 (b)は要部拡大図である。全図を通し、同一
符号は同一対象物を示す。
第2図の(a)に示すように、一端にヒートシンクヘッ
ド7が固着されたベローズ5はフランジ11が0リング
13を用いて固着されることで冷却プレー1−3に係止
され、ヒートシンクヘット7には低融点金属6が設けら
れるように構成したものである。
ド7が固着されたベローズ5はフランジ11が0リング
13を用いて固着されることで冷却プレー1−3に係止
され、ヒートシンクヘット7には低融点金属6が設けら
れるように構成したものである。
また、ヒートシンクヘッド7が電子部品2の表面に当接
される箇所に対してはパッキング8が固着さて形成され
ている。
される箇所に対してはパッキング8が固着さて形成され
ている。
この低融点金属6とは冷却を行わない低温時は固体であ
り、冷却を行う高温時は液体となるよう、例えば、ガリ
ュウム(Ga)、インジウム(In)。
り、冷却を行う高温時は液体となるよう、例えば、ガリ
ュウム(Ga)、インジウム(In)。
5PA(Sn)などの合金によって形成された40°C
〜120℃の範囲で溶融されるものである。
〜120℃の範囲で溶融されるものである。
また、ヒートシンクヘッド7としては良熱伝導材によっ
て形成され、低融点金属6を保持するとともに、ベロー
ズ5のバネ力によって電子部品2の表面に低融点金属6
を押圧させる。
て形成され、低融点金属6を保持するとともに、ベロー
ズ5のバネ力によって電子部品2の表面に低融点金属6
を押圧させる。
そこで、電子部品2が発熱すると低融点金属6は液体と
なり、熱は対流によってヒートシンクヘッド7を介して
冷媒4に移送され、冷媒4の循環によって冷却が行われ
る。
なり、熱は対流によってヒートシンクヘッド7を介して
冷媒4に移送され、冷媒4の循環によって冷却が行われ
る。
この場合、液体化した低融点金属6が電子部品2の表面
より流出しないようにパッキング8がヒートシンクヘッ
ド7に固着されている・したがって、冷却に際して、低
融点金属6は液体となるため、前述の伝熱シート12よ
り′電子部品2の表面に対して密着性が良く、熱伝導率
が高くなる。
より流出しないようにパッキング8がヒートシンクヘッ
ド7に固着されている・したがって、冷却に際して、低
融点金属6は液体となるため、前述の伝熱シート12よ
り′電子部品2の表面に対して密着性が良く、熱伝導率
が高くなる。
この冷媒4の循環は前述と同様に冷却プレート3の一方
の循環路3Aから矢印Allのようにノズル3Bに流通
させ、ノズル3Bより矢印A12のように噴出させ、更
に、噴出された冷媒4を他方の循環路3Aより矢印A1
3のように流出させることで行う。
の循環路3Aから矢印Allのようにノズル3Bに流通
させ、ノズル3Bより矢印A12のように噴出させ、更
に、噴出された冷媒4を他方の循環路3Aより矢印A1
3のように流出させることで行う。
また、冷却を行わない時は低融点金属6は固体となるた
め、プリント基板1の取り外しに際してはヒートシンク
ヘッド7に保持され、容易に取り外しを行うことができ
る。
め、プリント基板1の取り外しに際してはヒートシンク
ヘッド7に保持され、容易に取り外しを行うことができ
る。
このような低融点金属6は液体化により体積が膨張する
ので、この膨張を吸収するためには空洞を設けるか、ま
たは、第2図の(b)に示すように構成すると良い。
ので、この膨張を吸収するためには空洞を設けるか、ま
たは、第2図の(b)に示すように構成すると良い。
(b)はヒートシンクヘッド7の外周にゴムなどの伸縮
部材9を固着し、低融点金属6の膨張に際しては点線で
示すように矢印■(方向に突出させるようにしたもので
ある。
部材9を固着し、低融点金属6の膨張に際しては点線で
示すように矢印■(方向に突出させるようにしたもので
ある。
このように構成すると、膨張による圧力が矢印ρ
〆方向のように電子部品2に加わることのないようにす
ることができ、電子部品2に対して悪影響を及ぼすこと
を防止することができる。
ることができ、電子部品2に対して悪影響を及ぼすこと
を防止することができる。
以上説明したように、本発明によれば、冷却時は液体と
なり、冷却を行わない時は固体となる低融点金属を設け
ることにより、冷却時には冷媒と電子部品との密着性を
良くすることができ、また、冷却を行わない時にはプリ
ント基板の着脱を容易に行うことができる。
なり、冷却を行わない時は固体となる低融点金属を設け
ることにより、冷却時には冷媒と電子部品との密着性を
良くすることができ、また、冷却を行わない時にはプリ
ント基板の着脱を容易に行うことができる。
したがって、ベローズと電子部品との安定した圧接が得
られ、冷却効率の向上を図ることができ、しかも、障害
などによりプリント基板を冷却プレートに着脱する作業
が容易となり、実用的効果は大である。
られ、冷却効率の向上を図ることができ、しかも、障害
などによりプリント基板を冷却プレートに着脱する作業
が容易となり、実用的効果は大である。
第1図は本発明の原理断面図。
第2図は本発明による一実施例の説明図で(a)は断面
図、 (b)は要部拡大図。 第3図は冷却構造の概要を示す斜視図。 第4図は従来の断面図を示す。 図において、 1はプリント基板、 2は電子部品。 3は冷却プレート、 4は冷媒。 5はベローズ、 6は低融点金属。 7はヒートシンクヘッド、8はパッキングを示す。 オ(肩シ日月/)原理断面 面 第1図 Cb”) 4\プrト朗(二Iるー¥→牛七公坏jの言衣ζυ月び
コ筆2 口 冷2!T鴇進の謄要えホ渭し親♂ r;30
図、 (b)は要部拡大図。 第3図は冷却構造の概要を示す斜視図。 第4図は従来の断面図を示す。 図において、 1はプリント基板、 2は電子部品。 3は冷却プレート、 4は冷媒。 5はベローズ、 6は低融点金属。 7はヒートシンクヘッド、8はパッキングを示す。 オ(肩シ日月/)原理断面 面 第1図 Cb”) 4\プrト朗(二Iるー¥→牛七公坏jの言衣ζυ月び
コ筆2 口 冷2!T鴇進の謄要えホ渭し親♂ r;30
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 冷媒(4)が循環される冷却プレート(3)と、該冷却
プレート(3)の所定箇所に係止された可撓性のベロー
ズ(5)と、プリント基板(1)に実装された電子部品
(2)とを備え、該ベローズ(5)の先端部と該電子部
品(2)の表面とが圧接される冷却構造であって、 前記先端部には前記電子部品(2)の発熱によって溶融
される低融点金属(6)と、 該低融点金属(6)を保持するヒートシンクヘッド(7
)と、 該ヒートシンクヘッド(7)に固着され、溶融された該
低融点金属(6)の流出を防ぐパッキング(8)とが具
備されたことを特徴とする冷却構造。
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22120985A JPS6281098A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 冷却構造 |
EP92100518A EP0483108B1 (en) | 1985-10-04 | 1986-10-03 | Cooling modules for electronic circuit components |
DE19863650687 DE3650687T2 (de) | 1985-10-04 | 1986-10-03 | Kühlmodule für Vorrichtungen mit elektronischem Schaltkreis |
DE86307669T DE3688962T2 (de) | 1985-10-04 | 1986-10-03 | Kühlsystem für eine elektronische Schaltungsanordnung. |
EP86307669A EP0217676B1 (en) | 1985-10-04 | 1986-10-03 | Cooling system for electronic circuit device |
US06/914,942 US4879632A (en) | 1985-10-04 | 1986-10-03 | Cooling system for an electronic circuit device |
US07/079,877 US4783721A (en) | 1985-10-04 | 1987-07-30 | Cooling system for an electronic circuit device |
US07/079,876 US4920574A (en) | 1985-10-04 | 1987-07-30 | Cooling system for an electronic circuit device |
US07/261,904 US5126919A (en) | 1985-10-04 | 1988-10-25 | Cooling system for an electronic circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22120985A JPS6281098A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 冷却構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6281098A true JPS6281098A (ja) | 1987-04-14 |
JPH0315832B2 JPH0315832B2 (ja) | 1991-03-04 |
Family
ID=16763171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22120985A Granted JPS6281098A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 冷却構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6281098A (ja) |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP22120985A patent/JPS6281098A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0315832B2 (ja) | 1991-03-04 |
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