Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / 4006388

.html
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
105.32 Кб
Скачать

4006388-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006388A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION 1.

Область изобретения Field of the Invention Настоящее изобретение относится к блоку теплообменников для сложных электронных устройств и систем с высокой плотностью размещения и высокой мощностью и, в частности, к такому блоку, содержащему ряд модулей, каждый из которых поддерживает одно или несколько электронных устройств и которые, когда собранные вместе, включают в себя встроенную систему рассеивания тепла. The present invention relates to a heat exchanger package for complex, high-density and high-powered electronic devices and systems and, more particularly, to such a package comprising a number of modules each of which supports one or more electronic devices and which, when assembled together, includes an integral heat dissipating system. 2.

Описание предшествующего уровня техники Description of the Prior Art Сложные электронные системы претерпели значительные изменения в конструкции от сборки, включающей использование таких конструктивных элементов, как уголки, кронштейны, охлаждающие пластины, радиаторы и другие элементы оборудования, до более интегрированных систем. Complex electronic systems have undergone considerable change in design from an assembly including the use of such structural members as angles, brackets, cold plates, heat sinks and other pieces of hardware to more integrated systems. Такие аппаратные средства структурно объединяют различные электронные компоненты системы и, как правило, не являются частью самой системы; их существование по своей природе добавляет веса и громоздкости полученной сборке. Such pieces of hardware structurally integrate various electronic components of the system and generally form no part of the system itself; their existence by nature adds weight and bulkiness to the resulting assembly. Кроме того, такие системы относительно легко охлаждать, поскольку компоненты достаточно разделены, так что номинальная мощность на кубический фут и вырабатываемое в результате тепло являются достаточно низкими, чтобы можно было использовать обычные средства теплообмена. Таким образом, такая электронная система была сначала разработана, а затем адаптирована к некоторому виду теплообменных средств. In addition, such systems are relatively easy to cool since the components are sufficiently separated so that the power rating per cubic foot and the resulting generated heat is sufficiently low to permit the use of conventional heat exchanging means. Thus, such an electronic system was first designed and then adapted to some form of heat exchanging means. В связи с возрастающей потребностью в облегченных системах было сочтено необходимым включать структурное оборудование как можно ближе к электронным компонентам и схемам. Примеры таких систем предшествующего уровня техники показаны в патенте США No. №№ 3 411 041, 3 395 318 и 3 648 113. Во всех этих системах тепло отводится потоком хладагента вокруг электронных компонентов или через них, и между электронными компонентами и хладагентом может быть несколько конструктивных элементов, что приводит к относительно плохой теплопроводности от компонентов к хладагенту. Частично эта проблема рассеивания тепла возникает из-за необходимости электрически соединять компоненты друг с другом. В некоторых случаях компоненты монтируются на плату, которую затем помещают на теплопроводящую поверхность, от которой тепло передается охлаждающей жидкости. По мере увеличения количества компонентов соответственно увеличивается количество соединительных проводов, что может потребовать размещения выводов по обеим сторонам опорного элемента с многочисленными промежуточными слоями схемы. With the increasing need for lightweight systems, it has been found necessary to incorporate the structural hardware into as close adjacency with the electronic components and circuitry as is possible. Examples of such prior art systems are shown in U.S. Pat. Nos. 3,411,041, 3,395,318 and 3,648,113. In all of these systems, heat is removed by flowing coolant around or through the electronic components and there may be several structural elements interposed between the electronic components and the coolant, thereby resulting in relatively poor thermal conductivity from the components to the coolant. In part, this thermal dissipation problem results from the requirement to electrically interconnect the components, one with another. In some cases, components are mounted on a board which is then placed on a thermally conductive surface from which the heat is conducted to the coolant. As the number of components increases, the number of interconnecting leads correspondingly increase, which may require placing leads on both sides of supporting member with numerous circuit interlayers. Поскольку все эти выводы должны быть изолированы друг от друга, такая изоляция отрицательно влияет на теплопроводность и препятствует оттоку тепла от компонентов к поверхности охлаждения. Because all these leads must be insulated one from the other, such insulation deleteriously affects thermal conductivity and impedes heat flow from the components to the cooling surface. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION Настоящее изобретение преодолевает эти и другие проблемы за счет предоставления одного или нескольких вставных модулей и их сборочного комплекта, в котором каждый модуль включает в себя подложку для монтажа на одной или обеих сторонах электронных устройств, выполненных в виде плат БИС, гибридных корпусов и/или дискретных компонентов. составные части. Охлаждающее ребро приклеивается к задней стороне подложки, а печатная плата или ее эквивалент прикрепляются к другой стороне гофрированного охлаждающего ребра, чтобы обеспечить сэндвич-конфигурацию, состоящую из подложки с расположенными на ней электронными устройствами, охлаждающего ребра и охлаждающего ребра. печатная плата. При необходимости на печатную плату могут быть встроены дополнительные электронные устройства. The present invention overcomes these and other problems by providing one or more plug-in modules and assembly package thereof in which each module incorporates a substrate for mounting on one or both sides thereof electronic devices embodied as LSI circuit wafers, hybrid packages and/or discrete components. A cooling fin is bonded to the back face of the substrate and a printed circuit board or equivalent is affixed to the other side of the corrugated cooling fin to provide a sandwich configuration comprising the substrate with its electronic devices thereon, the cooling fin, and the printed circuit board. If needed, further electronic devices may be incorporated on the printed circuit board. На боковых краях многослойной конструкции есть пара карточных направляющих, прикрепленных к нагнетательным камерам шасси блока с отверстиями для дозирования хладагента на ребра охлаждения. Клеммная колодка или соединитель крепятся к нижней или базовой кромке многослойной конструкции для электрического соединения модуля с другими модулями и/или другими электронными устройствами, а множество перекрещивающихся электрических соединительных линий располагаются на верхнем крае многослойной конструкции. для формирования взаимосвязей от электронных устройств к печатной плате. Как выводы на печатной плате, так и печатные схемы на подложке соединяют электронные устройства с базовой клеммной колодкой. Хладагент для модуля вводится из камеры через прорези на одной стороне рамы, так что хладагент проходит через полосу с отверстиями, затем через ребро для охлаждения электронных устройств за счет проводимости и выходит через прорези на противоположной стороне рамы. Модули вставляются в близко расположенные направляющие для карт, что обеспечивает высокую плотность упаковки. At the side edges of the sandwich structure are a pair of card guides secured to the unit chassis plenums with orifices therein for metering coolant to the cooling fin. A terminal strip or connector is secured to the bottom or base edge of the sandwich structure for electrically coupling the module with other modules and/or other electronic devices, and a plurality of crossover electrical connector lines are positioned at the top edge of the sandwich structure to form interconnections from the electronic devices to the printed circuit board. Both the leads on the printed circuit board and printed circuits on the substrate connect the electronic devices to the base terminal strip. Coolant for the module is introduced from a plenum through slots in one frame side, so that the coolant traverses through the apertured strip, thence through the fin to cool the electronic devices by conduction, and emerges through slots in the opposite frame side. The modules are insertable into closely spaced card guides to achieve high packaging density. Направляющие, в которые хладагент вводится из камеры, могут включать планки с отверстиями для предварительно выбранного регулирования скорости потока хладагента через модуль. The guides where coolant is introduced from the plenum may include apertured strips for preselected control of the rate of flow of the coolant through the module. Таким образом, целью настоящего изобретения является создание нового несущего механизма для установки электронных устройств с высоким рассеиванием тепла. It is, therefore, an object of the present invention for providing a novel carrier mechanism for mounting electronic devices of high thermal dissipation. Другая цель состоит в том, чтобы предоставить средство для исключительно эффективного потока охлаждающей жидкости с низким давлением и высокой скоростью через конструкцию, в которой установлены электронные устройства, при низком перепаде давления в охлаждающей жидкости. Another object is to provide a means for exceptionally efficient low pressure, high coolant flow through the structure mounting the electronic devices, at a low pressure drop in the coolant fluid. Другой задачей является обеспечение высокой надежности работы электронных устройств в суровых условиях окружающей среды. Another object is to provide for high reliability performance of electronic devices under severe environmental conditions. Другая цель состоит в том, чтобы обеспечить снижение стоимости изготовления модуля при сохранении его минимально возможного объема и веса. Another object is for providing reduced module manufacturing cost while retaining the lowest possible volume and weight thereof. Другая цель состоит в том, чтобы предоставить средства для использования обычных производственных процессов для изготовления корпуса теплообменника для мощных электронных модулей высокой плотности. Another object is to provide for means for utilizing conventional manufacturing processes for fabrication of a heat exchanger package for high-density high-powered electronic modules. Другая цель состоит в том, чтобы обеспечить эффективное использование пространства без ущерба для возможностей охлаждения. Another object is to provide for efficient space utilization without sacrifice of cooling capabilities. Другая цель состоит в том, чтобы обеспечить повышенную прочность и надежность электронного модуля. Another object is to provide for enhanced electronic module strength and ruggedness. Другая цель состоит в том, чтобы обеспечить монтаж электронных устройств модуля для предотвращения чрезмерного напряжения на них или на поддерживающей конструкции, особенно на краях любых керамических материалов, когда модуль подвергается сильным механическим вибрациям и ударам во время его использования. Another object is to provide for mounting of module electronic devices to prevent undue stress from being exerted thereon or on supporting structure, especially at the edges of any ceramic materials, when the module is subjected to severe mechanical vibration and shock during use thereof. Другая цель состоит в том, чтобы обеспечить упрощенную вставку модулей в систему пакетов. Another object is to provide for facilitated module insertion into a package system. Другая цель состоит в том, чтобы обеспечить гибкость и адаптируемость электрических схем с помощью любого желаемого рисунка проводника в конструкции многослойной подложки. Another object is to provide for flexibility and adaptability for electrical circuitry by any desired conductor pattern in multilayer substrate design. Другие цели и задачи, а также более полное понимание настоящего изобретения станут очевидными из следующего пояснения примерных вариантов осуществления и прилагаемых к ним чертежей. Other aims and objects as well as a more complete understanding of the present invention will appear from the following explanation of exemplary embodiments and the accompanying drawings thereof. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS ИНЖИР. 1 изображает электронную систему и корпус, воплощающие настоящее изобретение, набросок из (фотография компании Hughes Aircraft Company № 74-29520 от 27 августа 1974 г., копия прилагается на стр. 22 настоящего документа); FIG. 1 depicts an electronic system and package embodying the present invention sketched from (Hughes Aircraft Company photograph No. 74-29520 dated Aug. 27, 1974, copy attached on page 22 hereof); ИНЖИР. 2 представляет собой частичный вид части системы, изображенной на фиг. 1, показывающий некоторые его внутренние детали; FIG. 2 is a fragmentary view of a portion of the system depicted in FIG. 1 showing certain inner details thereof; ИНЖИР. 3 показан вид сзади модуля, вид спереди которого показан на фиг. 5 и который может быть вставлен в систему, изображенную на фиг. 1 и 2 взяты из фотографии компании Hughes Aircraft Company № 74-24547 от 6 февраля 1974 г., копия составной фотографии, включающая фиг. 4 на странице 23 настоящего документа); FIG. 3 depicts a rear view of a module whose front view is illustrated in FIG. 5 and which is insertable within the system depicted in FIGS. 1 and 2 sketched from Hughes Aircraft Company photograph No. 74-24547 dated Feb. 6, 1974, copy of composite photograph including FIG. 4 attached on page 23 hereof); ИНЖИР. 4 представляет собой вид в разобранном виде части модуля, показанного на фиг. 5, показывающий ребро охлаждения, отсоединенное для ясности (соответственно нарисовано с фотографий Hughes Aircraft Company №№ 74-24541, 74-24551 и 74-24548, все датированы 6 февраля 1974 г., копия составной фотографии, включая фиг. 3 и 5, прилагается). на странице 23 настоящего документа); FIG. 4 is an exploded view of a portion of the module shown in FIG. 5, showing the cooling fin detached for clarity (respectively sketched from Hughes Aircraft Company photograph Nos. 74-24541, 74-24551 and 74-24548, all dated Feb. 6, 1974, copy of composite photograph including FIGS. 3 and 5 attached on page 23 hereof); ИНЖИР. 5 представляет собой вид спереди модуля, изображенного на фиг. 3, но в увеличенном виде (набросок из фотографии компании Hughes Aircraft № 74-24542 от 6 февраля 1974 г., копия составной фотографии, включая фиг. 4, прилагается на странице 23 настоящего документа); FIG. 5 is a front view of the module depicted in FIG. 3 but enlarged (sketched from Hughes Aircraft Company photograph No. 74-24542, dated Feb. 6, 1974, copy of composite photograph including FIG. 4 attached on page 23 hereof); ИНЖИР. 6 иллюстрирует вид модуля, воплощающего настоящее изобретение, с установленными на нем дискретными схемными компонентами, набросок из (фотография компании Hughes Aircraft № 73-19436 от 23 апреля 1973 г., копия прилагается на стр. 24 настоящего документа); FIG. 6 illustrates a view of a module embodying the present invention with discrete circuit components mounted thereon sketched from (Hughes Aircraft Company photograph No. 73-19436 dated Apr. 23, 1973, copy attached on page 24 hereof); ИНЖИР. 7 представляет собой вид с торца любого из модулей, изображенных на фиг. 3, 5 и 6; FIG. 7 is an end view of any of the modules depicted in FIGS. 3, 5 and 6; ИНЖИР. 8 иллюстрирует частичный разрез любого из модулей, показанных на фиг. 3, 5, 6 и 7; FIG. 8 illustrates a detail in partial section of any of the modules of FIGS. 3, 5, 6 and 7; ИНЖИР. 9 изображает одну направляющую, используемую для поддержки модуля в системе, показанной на фиг. 1 и 2; FIG. 9 depicts a single guide used in supporting a module within the system of FIGS. 1 and 2; ИНЖИР. 10 представляет собой вид в разрезе части центральной камеры и одной из направляющих, показанных на ФИГ. 9, показывающий прием одной кромки модуля; FIG. 10 is a cross-sectional view of a portion of the central plenum and one of the guides of FIG. 9 showing reception therein of one edge of a module; ИНЖИР. 11 показана часть полоски перед ее вставкой в положение, показанное на фиг. 10 для управления расходом теплоносителя, проходящего через модуль; а также FIG. 11 depicts a portion of a strip prior to being inserted in its position as shown in FIG. 10 for controlling the rate of flow of coolant passing through a module; and ИНЖИР. 12 показан механизм, с помощью которого модуль и уплотнение могут автоматически выравниваться с соединительной пластиной, когда модуль вставлен в конструкцию шасси блока. FIG. 12 shows the mechanism by which the module and seal can be automatically aligned with the interconnection plate when the module is inserted into the unit chassis structure. ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Соответственно, со ссылкой на фиг. 1 и 2, электронная система 20 для обеспечения некоторых очень крупных электронных функций, например, сигнального процессора, размещена в шасси 22, у которого, чтобы показать его внутреннюю часть, была снята крышка, хотя отверстия 24 для винтов показаны для крепления. крышки к нему. Шасси имеет цельную конструкцию, которая определяет три камеры, показанные как внешние камеры 26, и расположенную в центре камеру 28; однако при необходимости можно использовать большее или меньшее количество камер. Воздух или другой хладагент предназначен для подачи в центральную камеру 28 через вход 30 и для выпуска через выпускные отверстия 32. Разумеется, следует понимать, что любая другая форма входов и выходов охлаждающей жидкости может быть предусмотрена там, где это необходимо для обеспечения достаточного потока охлаждающей жидкости через шасси. Accordingly, with reference to FIGS. 1 and 2, an electronic system 20 for providing some very large electronic function, e.g., a signal processor, is housed within a chassis 22 which, in order to show its interior, has its lid removed, although screw holes 24 are shown for attachment of a lid thereto. The chassis comprises an integral structure which defines three plenums shown as outer plenums 26 and a centrally placed plenum 28; however, a greater or lesser number of plenums may be used, as needed. Air or other coolant is designed to be furnished to central plenum 28 through an entry 30 and to be exhausted from outlets 32. It is to be understood, of course, that any other form of coolant entries and outlets may be provided wherever it is necessary in order to provide for an adequate flow of coolant fluid through the chassis. На основании шасси 22 расположено множество розеток 34 с электрическими контактами, одна из которых иллюстративно показана на фиг. 2, для интеграции всех электронных устройств в желаемую электронную функцию. Гнездо 35 (см. фиг. 1) приспособлено для электрического соединения системы 20 с другими системами в какую-либо более крупную электронную функцию. Positioned on the base of chassis 22 are a plurality of electrical contact receptacles 34, of which one is illustratively shown in FIG. 2, for integrating all electronic devices into the desired electronic function. A receptacle 35 (see FIG. 1) is adapted to electrically couple system 20 with other systems into some larger electronic function. Каждая камера снабжена разнесенными стенками 36 (см. также фиг. 10), при этом обе стенки 36 камеры 28 имеют отверстия 38, а одна стенка 36 каждой камеры 26, обращенная к центральной камере 28, имеет аналогичные отверстия. Отверстия 38 могут иметь любую желаемую конфигурацию в зависимости от проектных требований к охлаждению. Each plenum is provided with spaced walls 36 (see also FIG. 10), with both walls 36 of plenum 28 having holes 38 therein, while one wall 36 of each plenum 26 facing central plenum 28 has similar holes therein. Holes 38 may be of any desired configuration, depending upon the designed cooling requirements. К каждой из стенок 36, имеющих отверстия 38, прикреплено множество удлиненных направляющих или скоб 40, из которых только одна показана на фиг. 9 и 10. Направляющие 40 могут быть прикреплены к перфорированным стенкам 36 любым удобным способом, например, с помощью гаек и болтов или крепежных винтов, проходящих через отверстия 42а и 42b (фиг. 9 и 12) направляющих 40 и отверстия 44 и 46 в перфорированных стенках 36 (фиг. 2). Как лучше всего показано на фиг. 2, 9 и 12 отверстия 42а, 42b, 44 и 46 показаны по существу круглыми, с отверстиями 42b увеличенного размера для обеспечения зазора между винтом и нижним концом направляющей модуля, что позволяет слегка поворачивать направляющие 40, когда туда помещают модули в случае перекоса между направляющими облицовки или перекоса сборки между камерами и соединительной пластиной, или для компенсации незначительного перекоса модулей. Следует понимать, конечно, что любое из отверстий может иметь любую конфигурацию для обеспечения желаемого поворотного движения. Secured to each of walls 36 having holes 38 therein are a plurality of elongate guides or brackets 40, of which one only is shown in FIGS. 9 and 10. Guides 40 may be secured to apertured walls 36 in any convenient manner, such as by nuts and bolts or machine screws extending through holes 42a and 42b (FIGS. 9 and 12) of guides 40 and holes 44 and 46 in apertured walls 36 (FIG. 2). As best shown in FIGS. 2, 9 and 12, holes 42a, 42b, 44 and 46 are illustrated as substantially circular, with holes 42b oversized to provide a clearance between the screw and the bottom end of the module guide, thus permitting slight pivotal movement of guides 40 when the modules are placed therein in case of misalignment between facing guides or assembly misalignment between the plenums and the interconnection plate, or to compensate for slightly warped modules. It is to be understood, of course, that any of the holes may take any configuration to provide the desired pivotal movement. В предпочтительной конфигурации, показанной на фиг. 12, механизм для достижения желаемого сдвига на нижнем конце направляющих 40 содержит застежку, выполненную в виде гайки 47а, болта 47b и стопорной шайбы 47с, имеющей плоскую шайбу 49а и пружинную шайбу 49b, которая прижимает направляющую 40 к стенке 36 нагнетательной камеры. когда стержень крепежного элемента прилегает к отверстию 44. In the preferred configuration shown in FIG. 12, the mechanism for achieving the desired float at the bottom end of guides 40 comprises a fastener, configured as a nut 47a, bolt 47b and lock washer 47c having a flat washer 49a and a spring washer 49b which forces guide 40 against plenum wall 36 when the fastener shank is seated against hole 44. Каждая из направляющих 40 имеет отверстия 48 для потока охлаждающей жидкости, которые приспособлены для совмещения с отверстиями 38 и стенками 36 с отверстиями. Следует понимать, что отверстия 38 и 48 могут иметь любую конфигурацию, подходящую для обеспечения практически непрерывного потока жидкости через них, и, следовательно, могут иметь форму продолговатых щелей, как показано, или круглых отверстий, или любую другую конфигурацию или комбинацию. конфигураций открытия по мере необходимости. Each of guides 40 have coolant flow holes 48 therein which are adapted to be aligned in communication with holes 38 and in apertured walls 36. It is to be understood that holes 38 and 48 may be of any configuration which is suitable for permitting substantially uninterrupted flow of fluid therethrough and, therefore, may take the form of elongated slots, as shown, or circular holes or any other configuration or combination of opening configurations as is required. Внутри направляющих 40 размещено множество модулей 50, которые могут принимать одну из нескольких конфигураций, как показано на фиг. 1 и 3-7. Как показано, особенно со ссылкой на фиг. 1, модули 50 могут устанавливаться непосредственно в направляющие 40 или, если ширина от одной боковой кромки до другой боковой кромки меньше, чем ширина между направляющими 40, можно использовать переходные удлинители 52 с каналами для охлаждающей жидкости, чтобы обеспечить правильную установку модулей. модули внутри шасси 22. Независимо от прямого или непрямого размещения модулей внутри направляющих 40, как показано на ФИГ. 9 и 10, направляющие имеют в целом U-образную конфигурацию поперечного сечения, которая образует пару обращенных друг к другу сторон 54, также имеющих в целом U-образное поперечное сечение. Стороны 54 соединены центральной частью 56, через которую проходят отверстия или отверстия 42а, 42b и 48. Каждая из U-образных сторон 54 включает в себя основание 58 и пару разнесенных выступов или кромок 60, которые обращены друг к другу и продолжаются по существу параллельно основанию 58, образуя удлиненную прорезь 62, обращенную к аналогичной прорези 62 на другой стороне 54. Received within guides 40 are a plurality of modules 50 which may take one of several configurations as illustratively shown in FIGS. 1 and 3-7. As shown, particularly with reference to FIG. 1, modules 50 may fit directly within guides 40 or, if the width from one side edge to the other side edge is less than the width between facing guides 40, adaptor extensions 52 with coolant conduits therein may be used to obtain the proper fitting of the modules within chassis 22. Regardless of the direct or indirect placement of modules within guides 40, as shown in FIGS. 9 and 10, the guides have a general U-shaped cross-sectional configuration which defines a pair of facing sides 54 also of generally U-shaped cross-section. Sides 54 are joined by a center portion 56 through which openings or apertures 42a, 42b and 48 extend. Each of U-shaped sides 54 includes a base 58 and a pair of spaced ridges or lips 60 which face one another and extend substantially parallel to base 58 to define an elongate slot 62 which faces a similar slot 62 on the other of sides 54. Полоска упругого эластомерного материала 64 расположена напротив внутренней части каждого из оснований 58, а обычно Т-образная полоса является по существу нежесткой, материал 66 с низким коэффициентом трения расположен напротив каждой из эластомерных полосок 64 и выходит за пределы каждой из удлиненных прорезей. 62, чтобы упруго поддерживать модули 50 или удлинители 52 по бокам и обеспечивать герметичность. A strip of resilient elastomeric material 64 is positioned against the interior of each of bases 58 and a generally T-shaped strip is substantially non-rigid, low friction material 66 is positioned against each of elastomeric strips 64 and extends outside of each of elongate slots 62 in order to resiliently support modules 50 or extensions 52 at their sides and to provide a seal. Направляющие 40 дополнительно содержат пару проходящих в продольном направлении гребней 68 на краю участка 56, проходящих к стенке 36 камеры с отверстиями и контактирующих с ней. Ребра 68 размещены по обе стороны от отверстий 48, образуя удлиненную полость 70, образованную ребрами 68, центральной частью 56 и стенкой 36 камеры с отверстиями. Внутри полости 70 может быть размещена полоса 72 из любого подходящего материала, такого как металл или эпоксидное стекло (см. также фиг. 11). Полоса 72 имеет отверстия 73а и 73b, соответствующие отверстиям 42а и 42b нагнетательной камеры и отверстиям 74 для потока хладагента, размер отверстий которых максимально равен размеру направляющих отверстий 48 и отверстий 38 стенки нагнетательной камеры. Измерительную полосу 72 предпочтительно устанавливать на свое место с помощью двусторонней клейкой ленты 75, например из полиимида, которая сначала приклеивается к измерительной полосе, а затем прикладывается к направляющей стенке между гребнями 68, обращая внимание на правильное совмещение отверстий 73а, 73b и 74 для полоски с соответствующими направляющими отверстиями 42а, 42b и 48. Затем выступающие стороны клейкой ленты загибают, как показано на фиг. 10, а направляющая прикреплена к стенке 36 камеры с помощью крепежных деталей, включая сборку, показанную на ФИГ. 12, как описано выше. Guides 40 further includes a pair of longitudinally extending ridges 68 at the edge of portion 56 extending towards and contacting apertured plenum wall 36. Ridges 68 are placed on either side of holes 48 to define an elongated cavity 70 defined by ridges 68, center portion 56, and apertured plenum wall 36. Within cavity 70 may be placed a strip 72 of any suitable material, such as metal or epoxy glass (see also FIG. 11). Strip 72 has holes 73a and 73b matching plenum holes 42a and 42b and coolant flow holes 74 therein whose opening size is at most equal to that of guide holes 48 and plenum wall holes 38. Metering strip 72 is preferably installed in its place by use of a two-sided adhesive strip 75, such as of polyimide, which is first adhered to the metering strip which is then placed against the guide wall between ridges 68, with attention being given to proper alignment of strip holes 73a, 73b and 74 with respective guide holes 42a, 42b and 48. The extending sides of the adhesive strip are then folded over, as shown in FIG. 10, and the guide is attached to plenum wall 36 by fasteners, including the assemblage depicted in FIG. 12, as previously described. Конструируя отверстие 74 определенного размера, скорость потока хладагента можно установить на любое желаемое значение. Предпочтительно полоса 72 управления потоком хладагента расположена рядом со стенками 36 центральной камеры 28; однако при желании их можно разместить рядом со стенами 26. By designing a particular hole size 74, the rate of flow of the coolant may be preset to whatever value is desired. Preferably, coolant flow controlling strip 72 is positioned adjacent walls 36 of the center plenum 28; however, they may be placed next to walls 26, if desired. Обратимся теперь к фиг. 3-7, модули 50 могут использоваться для поддержки электронных устройств любого желаемого типа. Модули 50 на фиг. 3-5 и 7 используются, прежде всего, для поддержки крупномасштабной интегрированной (БИС) пластины 76 (см. фиг. 5), помещенной в корпус 78. Особенности упаковки пластины LSI 76 более подробно и подробно описаны в одновременно находящейся на рассмотрении заявке на патент Сер. № 554788, поданный Луи Э. Гейтсом младшим под заголовком «Упаковка для герметичного закрытия электронных схем». Однако следует понимать, что можно использовать любую другую форму упаковки. Альтернативно, электронные компоненты, как показано на фиг. 6, могут содержать дискретные устройства 80 и/или гибридные пакеты, например, как более подробно описано в одновременно находящейся на рассмотрении заявке на патент Сер. № 554788, поданный Робертом И. Скапплом, Фрэнком З. Кейстером, Робертом Г. Григером и Ричардом П. Химмелем под названием «Сборка гибридной микросхемы большой площади». Все типы модулей, изображенные на фиг. 5 и 6 можно разместить в структуре на фиг. 1. Referring now to FIGS. 3-7, modules 50 may be used to support electronic devices of any desired nature. Modules 50 of FIGS. 3-5 and 7 are used to support primarily a large scale integrated (LSI) wafer 76 (see FIG. 5) housed within a package 78. The specifics of packaging of LSI wafer 76 are more completely and specifically described in copending patent application Ser. No. 554,788 filed herewith entitled "Package for Hermetically Sealing Electronic Circuits" by Louis E. Gates Jr. It is to be understood, however, that any other form of packaging may be used. Alternatively, the electronic components, as shown in FIG. 6, may comprise discrete devices 80 and/or hybrid packages, for example, as more fully described in copending patent application Ser. No. 554,788 filed herewith entitled "Large Area Hybrid Microcircuit Assembly" by Robert Y. Scapple, Frank Z. Keister, Robert G. Grieger and Richard P. Himmel. All types of modules depicted in FIGS. 5 and 6 are capable of placement into the structure of FIG. 1. Во всех случаях модуль 50 (см. также фиг. 8) содержит подложку 82, предпочтительно из керамического материала, такого как оксид алюминия, с лицевой стороной 84, имеющей на своей передней стороне схемный блок 78, дискретные устройства 80 и/или гибридные схемы с множество печатных рисунков 86 непосредственно на его поверхности и/или под ней. In all cases, module 50 (see also FIG. 8) comprises a substrate 82, preferably of ceramic material such as of alumina, having on its front side 84 a circuit package 78, discrete devices 80, and/or hybrid circuits, with a plurality of printed circuit patterns 86 directly on and/or under its surface. Приклеенный к задней стороне 88 керамической подложки 82, как лучше всего показано на ФИГ. 4 и 8, представляет собой гофрированное или иным образом сформированное охлаждающее ребро 90. Предпочтительным средством соединения является пайка или пайка; однако следует понимать, что можно использовать любые другие средства надежного крепления при условии, что обеспечивается хороший тепловой путь. Кроме того, к охлаждающему ребру 90 на задней стороне пластины 50 прикреплена печатная плата 92, имеющая на одной или обеих сторонах отпечатанную схему выводов 94, надлежащим образом изолированную, или, если этого требует электронная функция, схему схемы. и множество дополнительных устройств, выполненных в виде пластины и корпуса БИС, дискретных устройств и/или гибридных электронных корпусов. В любом случае соединительные провода, выполненные в виде U-образных полос 95, как лучше всего видно на фиг. 6, соедините некоторые или часть устройств на керамической подложке 82 с любыми устройствами и выводами 94 на печатной плате 92, и оба шаблона 86 и 94 печатных схем проходят к множеству контактных штырей 96, расположенных внутри штыревого разъема 98. Bonded to the back side 88 of ceramic substrate 82, as best shown in FIGS. 4 and 8, is a corrugated or otherwise formed cooling fin 90. The preferable bonding means is by brazing or soldering; however, it is to be understood that any other secure fastening means may be used so long as a good thermal path is obtained. Further secured to cooling fin 90 at the back side of wafer 50 is a printed circuit board 92 having thereon a printed pattern of leads 94 alone on one or both sides thereof and adquately insulated, or, if the electronic function so requires, a circuit pattern and a plurality of further devices configured as an LSI wafer and package, discrete devices, and/or hybrid electronic packages. In any case, connecting leads configured as U-shaped strips 95, as best seen in FIG. 6, connect some or a portion of the devices on ceramic substrate 82 with any devices and leads 94 on printed circuit board 92, and both printed circuit patterns 86 and 94 extend to a plurality of contact pins 96 disposed within a pin receptacle connector 98. Штыри 96 расположены так, чтобы сопрягаться и электрически контактировать с гнездами в розетке 34 для электрических контактов, показанной на фиг. 2. Pins 96 are disposed to mate and electrically contact with sockets within electrical contact receptacle 34 shown in FIG. 2. Каждый модуль завершается на своих боковых краях элементом 100 рамы, который прикреплен к соединителю 98, основанию 82 подложки и печатной плате 92 любым подходящим способом. Элементы рамы 100 имеют множество проемов или отверстий 102, которые обеспечивают сообщение ребер 90 с внешней стороной модулей 50 и, в частности, с отверстиями 48 направляющих 40 и отверстиями 38 стенок 36 нагнетательной камеры для обеспечения входа и выхода охлаждающей жидкости. в модули и из них. Отверстия 102 могут иметь любую подходящую конфигурацию, такую как прорези, как показано на фиг. 3 и 5 или в виде круглых отверстий, как показано на фиг. 6. Опять же, отверстия 102 выполнены таким образом, чтобы обеспечить наиболее эффективное охлаждение в необходимых обстоятельствах. Each module is completed at its side edges by a frame member 100 which is secured to connector 98, substrate base 82 and printed circuit board 92 in any suitable manner. Frame members 100 have a plurality of apertures or holes 102 which provide communication from fins 90 to the exterior of modules 50 and, in particular, to holes 48 of guides 40 and holes 38 of plenum walls 36 so as to provide ingress and egress of coolant into and from the modules. Openings 102 may be of any suitable configuration such as slots, as shown in FIGS. 3 and 5 or as circular holes as shown in FIG. 6. Again, holes 102 are configured in a manner to provide the most efficient cooling under the circumstances required. Хотя изобретение было описано со ссылкой на его конкретные варианты осуществления, следует понимать, что в него могут быть внесены различные изменения и модификации без отклонения от сущности и объема изобретения. Although the invention has been described with a reference to particular embodiments thereof, it should be realized that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose

Соседние файлы в папке новая папка