液体ＤＩＭＭ冷却装置
【課題】複数のメモリ・モジュール（４）を有するＤＩＭＭ（２）を冷却するための液体冷却装置（１）を提供する。
【解決手段】複数のメモリ・モジュール（４）を有するＤＩＭＭ（２）を冷却するための液体冷却装置（１）は、複数のメモリ・モジュール（４）に沿って配されるヒート・スプレッダ（５）と、ヒート・スプレッダ（５）に沿って延在する冷却レール・ブロック（７）と、冷却レール・ブロック（７）およびＤＩＭＭのメモリ・モジュール（４）の間に交互配置される熱アダプタ（８）とを含む。熱アダプタ（８）はＤＩＭＭ（２）基板の面に垂直な方向に圧縮可能であることによって、冷却装置（１）の構成要素（５、７、８）がＤＩＭＭ（２）の面に垂直な方向に動かされて互いに対して調整されることを可能にする。好ましい実施形態において、冷却装置（１）内の隣接構成要素（５、８）の適合する平滑な表面に潤滑剤が配されることによって、これらの構成要素（５、８）の互いに対する低摩擦の滑動が可能になり、ＤＩＭＭ（２）が冷却装置（１）から容易に取り出されて労力も道具もなしに置換されることが可能になる。
【解決手段】複数のメモリ・モジュール（４）を有するＤＩＭＭ（２）を冷却するための液体冷却装置（１）は、複数のメモリ・モジュール（４）に沿って配されるヒート・スプレッダ（５）と、ヒート・スプレッダ（５）に沿って延在する冷却レール・ブロック（７）と、冷却レール・ブロック（７）およびＤＩＭＭのメモリ・モジュール（４）の間に交互配置される熱アダプタ（８）とを含む。熱アダプタ（８）はＤＩＭＭ（２）基板の面に垂直な方向に圧縮可能であることによって、冷却装置（１）の構成要素（５、７、８）がＤＩＭＭ（２）の面に垂直な方向に動かされて互いに対して調整されることを可能にする。好ましい実施形態において、冷却装置（１）内の隣接構成要素（５、８）の適合する平滑な表面に潤滑剤が配されることによって、これらの構成要素（５、８）の互いに対する低摩擦の滑動が可能になり、ＤＩＭＭ（２）が冷却装置（１）から容易に取り出されて労力も道具もなしに置換されることが可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に電子コンポーネントの冷却に関し、特定的には電子回路基板のための液体冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータおよび電子装置に含まれるたとえばメモリ・モジュールなどのマイクロエレクトロニクス・コンポーネントは、動作中にかなりの量の熱を生じるものであり、コンポーネントの性能を信頼性高いものにし、かつ寿命を長くすることを確実にするためにはこの熱を除去する必要がある。過去には、たとえば電子装置に強制的に気流を通すファンなどによる空冷を用いてこの熱除去を行っていた。しかし、こうした空冷配置はかなりの量の空間を消費するか、もしくはマイクロエレクトロニクス・コンポーネントを適切に冷却できないか、またはその両方であることが見出された。特に、たとえばデュアル・インライン・メモリ・モジュール（ｄｕａｌ ｉｎ−ｌｉｎｅ ｍｅｍｏｒｙ ｍｏｄｕｌｅｓ：ＤＩＭＭｓ）などの高密度にパックされた強力なマイクロエレクトロニクス・コンポーネントの使用は、強力な冷却システムを必要とする。
【０００３】
ＤＩＭＭは細く伸長した電子回路基板であって、その両側にメモリ・モジュールを保持している。回路基板上で強力なメモリ・モジュールが高密度で近接しているため、ＤＩＭＭには信頼性が高く有効性の高い冷却が必要であり、それは気流冷却を用いて実現することが困難である。
【０００４】
その結果、気流冷却に対するさまざまな代替策が探索されてきた。特許文献１は、マイクロエレクトロニクス装置の典型的な動作温度において相変化を示す低融点合金組成物を使用した、マイクロエレクトロニクス・コンポーネントのための冷却アセンブリを記載している。この低融点合金組成物は、冷却されるマイクロエレクトロニクス装置と隣接するヒート・シンクとの間の熱界面材料として用いられ、マイクロエレクトロニクス装置とヒート・シンクとの間隙を効果的に埋める。この種の熱界面は非常に効果的かもしれないが、低融点合金は酸化されやすくて密閉される必要があるため、マイクロエレクトロニクス装置の交換または置換が非常に煩雑になる。冷却器を取り外し、電子・コンポーネントを交換し、冷却器を再び取り付けるためにかなりの量の機械的作業が必要である。
【０００５】
冷却速度を増加させるために、特にＤＩＭＭに対する液体冷却システムが開発された。特許文献２は、マザーボード上に互いに平行に配置された複数のＤＩＭＭを冷却するために使用される液体冷却システムを開示している。このシステムは、ＤＩＭＭの回路基板の頂部端縁に位置する水冷ヒート・シンク・ベースを含む。このヒート・シンク・ベースからＤＩＭＭの側部に沿って延在する冷却フィンは、ＤＩＭＭのメモリ・モジュールとフィンとの間の良好な熱的接触を確実にするための熱界面層を備えている。熱界面層は、すでにマザーボード上の所定の位置にあるＤＩＭＭの間にフィンを滑らせ、適切な熱転移を可能にするために十分な接触圧力を提供できるように柔らかい材料で構成される。この冷却システムは容易に取り外しできるためにＤＩＭＭの迅速な交換を可能にするが、ＤＩＭＭの頂部に配された水冷ヒート・シンク・ベースはかなりの量の空間を必要とする。この冷却システムはＤＩＭＭ配置の高さを増すため、ＤＩＭＭ頂部上の空き空間が非常に制限されるサーバ・ブレードまたは薄いラック・マウント・サーバにこれを用いることはできない。
【０００６】
特許文献３は、複数のメモリ・モジュールを有するＤＩＭＭのための非常にコンパクトな液体／蒸気冷却アセンブリを示している。このアセンブリでは、複数のメモリ・モジュールに沿ってヒート・スプレッダが配され、このヒート・スプレッダに沿ってヒート・パイプもしくは蒸気チャンバまたはその両方が延在する。冷却アセンブリのさまざまな構成要素はクリップによって所定の位置に保持される。この冷却アセンブリは非常に小さな空間しか使わないが、これは良好な熱的接触を確実にするためにヒート・パイプを非常に精密な寸法にする必要があるため、かなり複雑になる。さらに、ＤＩＭＭの交換はＤＩＭＭの周囲に配置されたパイプ・アセンブリを解体して再び組み立てることを要するため、かなり複雑で込み入ったものとなる。
【０００７】
したがって、ＤＩＭＭの効果的な冷却を提供する一方で最小限の空間しか占めず、かつＤＩＭＭモジュールの容易で時間効率の良い交換を可能にする液体ＤＩＭＭ冷却装置が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第７，３６９，５１１Ｂ２号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／０２５０７７２Ａ１号
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８／０２５１９１１Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、わずかな空間しか必要とせず、かつＤＩＭＭの容易な取り付けおよび取り外しを可能にする、ＤＩＭＭのための液体冷却装置を提供することである。さらに、この冷却装置は製造および動作のための費用効果が高いことが必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
これらの目的は、独立請求項の特徴によって達成される。残りの請求項および明細書は、本発明の有利な実施形態を開示するものである。
【００１１】
本発明に従うと、エッジ・コネクタを有する回路基板上に配された複数のメモリ・モジュールを含むデュアル・インライン・メモリ・モジュール（ＤＩＭＭ）を冷却するための液体冷却装置が提供される。この液体冷却装置は、複数のメモリ・モジュールに沿って配されるヒート・スプレッダと、ヒート・スプレッダに沿って延在する冷却レール・ブロックと、冷却レール・ブロックおよびＤＩＭＭのメモリ・モジュールの間に交互配置される熱アダプタとを含む。熱アダプタはＤＩＭＭの回路基板の面に垂直な方向に圧縮可能であることによって、熱アダプタに圧力を加えることによって熱アダプタの厚さを可逆的に変更できる。
【００１２】
冷却レールおよびＤＩＭＭの間に交互配置される熱アダプタが圧縮可能であることによって、冷却装置の構成要素をＤＩＭＭの回路基板の面に垂直な方向に動かして互いに対して調節することが可能になる。つまりこの圧縮可能なアダプタは、構成要素を所定の位置に保持し、良好な機械的接触および熱的接触を確実にするばねのように作用する。つまりこの圧縮可能なアダプタは、液体冷却装置のさまざまな構成要素の寸法の差および不正確さを補償する。アダプタを手動で圧縮することによって、ＤＩＭＭが冷却装置から取り出されてもよい。好ましい実施形態において、冷却装置内の選択的構成要素は適合する平滑な表面を有することによって、これらの構成要素の互いに対する低摩擦の滑動を可能にする。これによってＤＩＭＭを冷却装置から容易に取り出し、労力も道具もなしに置換することが可能になる。
【００１３】
本発明は、上述の目的および利点ならびにその他の目的および利点とともに、以下の実施形態の詳細な説明によって最も良く理解されるだろうが、これらの実施形態に限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】熱を生じるコンポーネントを含むマザーボードと、冷却システムとを有するコンピュータ・システムの概略図である。
【図２】図２ａは、第１の実施形態に従う液体冷却装置の斜視側面図である。図２ｂは、図２ａの面ＩＩｂ−ＩＩｂに沿った図２ａの液体冷却装置の断面図である。
【図３】図２ａの液体冷却装置に含まれる冷却レール・ブロックの斜視側面図である。
【図４】図４ａは、代替的な実施形態に従う液体冷却装置の斜視側面図である。図４ｂは、図４ａの液体冷却装置の部分を形成する被覆アセンブリを有するＤＩＭＭの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面において、類似の構成要素は同じ参照番号によって示されている。図面は単なる概略的な表現であり、本発明の特定のパラメータを描写することは意図されていない。さらに、図面は本発明の典型的な実施形態のみを示すことが意図されているため、本発明の範囲を制限するものと考えられるべきではない。
【００１６】
図１は、動作中に熱を生じるさまざまな電子コンポーネントおよびモジュールを含むコンピュータ・システム１００の実施形態の概略図を示す。コンピュータ・システム１００は一般的に電源１１０と、マザーボード１２０と、たとえば磁気もしくは光ディスク・ドライブまたはその両方１３０などの複数の記憶媒体１３０とを含む。マザーボード１２０はさまざまな電子コンポーネントを含み、たとえば中央処理ユニット（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）１２２、たとえばキーボード、マウス、音声認識システム、プリンタ、モニタ、ファクシミリなどの外部装置／リソース１４０にアクセスするための入力／出力（ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ：Ｉ／Ｏ）インタフェース１２４、およびマザーボード１２０のソケット１２６に取り付けられるデュアル・インライン・メモリ・モジュール（ＤＩＭＭ）２などを含む。これらのＤＩＭＭソケット１２６の標準的な配置によって、ＤＩＭＭモジュールはマザーボード１２０の面に垂直に、互いに平行に整列することとなる。図１は、マザーボード１２０に取り付けられた３つのＤＩＭＭ２および１つの空のスロット・ソケットを示している。コンピュータ・システム１００には、コンピュータ・システム１００の電子コンポーネントを冷却するための液体冷却システム１５０が備えられている。液体冷却システム１５０は、ＤＩＭＭの迅速かつ容易な交換を可能にする一方でＤＩＭＭ２の効果的な冷却を達成するように設計された液体冷却装置１、１’を含む。こうした液体冷却装置１、１’の２つの好ましい実施形態を、図２、図３および図４とともに詳細に説明する。
【００１７】
本発明の第１の実施形態に従う液体冷却装置１の斜視側面図を図２ａに示し、概略断面図を図２ｂに示す。冷却装置１は、たとえばワークステーションなどの電子装置のマザーボード１２０上の隣り合う平行なソケット１２６に取り付けられた２つのＤＩＭＭ２を冷却するために設計されている。各ＤＩＭＭ２は、側部の各々に複数のメモリ・モジュール４を保持するプリント回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ：ＰＣＢ）３と、複数の接触パッド３１を有するエッジ・コネクタ３０とを含み、接触パッド３１はＤＩＭＭ２がマザーボード１２０上のソケット１２６に挿入されたときに多数のコネクタとの電気的接触を行う。
【００１８】
各ＤＩＭＭ２はヒート・スプレッダ５に覆われており、ヒート・スプレッダ５はＵ形に曲げられて、ヒート・スプレッダ５の内表面６がメモリ・モジュール４の表面上に平らに置かれるようなやり方でＤＩＭＭ２の頂部の上に摺動される。ヒート・スプレッダ５は、たとえば厚さ１ｍｍの銅またはアルミニウム・シートなど、良好な熱伝導性を有する金属のシートから製造されてもよい。メモリ・モジュール４の表面と、それらに面するヒート・スプレッダの表面６との間の良好な熱的接触を確実にするために、ヒート・スプレッダ５の内表面６には熱グリースまたは弾性の熱パッドが適用される。
【００１９】
冷却装置１は、２つの平行なＤＩＭＭ２の間隙に位置する冷却レール・ブロック７、および冷却レール・ブロック７とＤＩＭＭ２の上に取り付けられたヒート・スプレッダ５との間隙を埋める熱アダプタ８を含む。
【００２０】
冷却レール・ブロック７は、管１０を挟む２つの冷却レール・スリーブ９を含み、この管１０にたとえば水、油または（圧縮）気体などの冷却流体が通される。冷却レール・ブロック７の詳細な図が図３に示される。冷却レール・スリーブ９は、冷却レール・スリーブ９の遠端部に位置するブラケット・アセンブリ１１を用いて、（図３には示されていない）管１０に固定されている。図３の実施形態において、ブラケット・アセンブリ１１は、六角ソケットねじ１３を用いて冷却レール・ブロック７に取り付けられたブラケット本体１２と、クランプ・ナット１４の形のブラケット頂部とを含む。これらのクランプ・ナット１４の中の止めねじ１５を締めることによって、冷却レール・スリーブ９が管１０に押し付けられる。管１０と冷却レール・スリーブ９との間の界面１６に熱グリースが広げられることによって、良好な熱的接触が確実となる。
【００２１】
冷却レール・ブロック７とヒート・スプレッダ５との間に熱アダプタ８が交互配置されている。熱アダプタ８は、熱アダプタ８に（局部的）圧力がかけられるとその厚さが（局部的に）減少するが、その圧力がおさまると元の形に戻るという意味において弾性（可逆的に圧縮可能）である。
【００２２】
保持ブラケット２０はヒート・スプレッダ５、熱アダプタ８および冷却レール・ブロック７にまたがっており、それらをＤＩＭＭ２の面に垂直な方向に締め付けて圧縮することによって所定の位置に保持することで、冷却装置１の構成要素５、７および８の間の良好な機械的接触および熱的接触を確実にする。保持ブラケット２０は弾性であって圧縮ばねとして作用し、ＤＩＭＭ２を覆っているヒート・スプレッダ５を熱アダプタ８の側部に押し付けながら、圧縮可能な熱アダプタが冷却レール・ブロック７の側部に押し付けられるようにする。
【００２３】
熱アダプタ８は高い熱伝導性を有し、ＤＩＭＭの回路基板３の面に垂直な方向に圧縮可能である。この圧縮性によって、熱アダプタ８は圧縮をもたらす保持ブラケット２０によって圧搾されて適切な厚さになることで、ＤＩＭＭ２および冷却装置１の残りの構成要素５、７、８の位置的な不正確さを調整できる。
【００２４】
図２ａおよび図２ｂの実施形態において、各熱アダプタ８は、剛性のシム１７に取り付けられた圧縮可能な熱パッド１８で構成される。熱パッド１８は、後退して熱アダプタ８ならびにＤＩＭＭ２もしくはそれらのヒート・スプレッダ５またはその両方の寸法的不正確さを補償することを可能にするような固有の圧縮性および柔軟性を有する。熱パッド１８の表面は粘着性であることによって、熱パッド１８は冷却レール・ブロック７に付着されて、シム１７を冷却レール・ブロック７に対する所定の位置に保持する。好ましい実施形態において、熱パッド１８はレアード・テクノロジーズ社（Ｌａｉｒｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）のＴｆｌｅｘ（Ｒ）材料、たとえばＴｆｌｅｘ３００、Ｔｆｌｅｘ６００またはＴｆｌｅｘ７００などで構成されてもよい。代替的な好ましい実施形態においては、バーグクイスト社（Ｂｅｒｇｑｕｉｓｔ）のギャップ・パッド（Ｇａｐ Ｐａｄ）３０００Ｓ３０材料が用いられてもよい。これは３Ｗ／ｍ−ｋの熱伝導度を有する柔軟な間隙充填材料である。
【００２５】
シム１７の厚さは、マザーボード１２０のソケット１２６の間隔によって決まり、約０．１ミリメートルから数ミリメートルまで変動してもよい。シム１７はたとえば銅またはアルミニウムなどのあらゆる熱伝導性材料で構成されてもよい。シム１７が非常に薄い場合には、それは鋼鉄でできていてもよい。シム１７は、冷却レール・ブロックのブラケット本体１２の底部にある留め具２１によって支持され所定の位置に保持される（図３を参照）。ヒート・スプレッダ５に面するシム表面１９は平滑であるため、大きな労力なしにヒート・スプレッダ５をシム１７に対して移動できる。シム表面１９とヒート・スプレッダ５との間の摩擦を減らすために、高粘度のシリコーン油のコーティングをシム表面１９に沈着させることで、良好な熱的接触を確実にするとともに、ＤＩＭＭ２の取り付けおよび取り外しの際の熱アダプタ８に対するヒート・スプレッダ５の摺動を容易にしてもよい。
【００２６】
熱パッド１８の圧縮性および柔軟性によって、いかなる道具も必要としないＤＩＭＭ２の簡単かつ時間有効性の高い交換が可能になる。すなわち、ＤＩＭＭ２の一方（または両方）を取り出すときには、保持ブラケット２０を持ち上げて冷却アセンブリ１から外し、冷却レール・ブロック７および熱アダプタ８はマザーボード１２０上の所定の位置に残したままで、ＤＩＭＭ２を周りのヒート・スプレッダ５とともにマザーボード１２０のソケット１２６から取り出す。ＤＩＭＭ２およびヒート・スプレッダ５をマザーボード１２０から取り出す際に、ヒート・スプレッダ５はシム１７の表面１９に沿って滑動し、冷却レール・ブロック７に付着した熱パッド１８に取り付けられているシム１７は所定の位置に留まる。その後、ヒート・スプレッダ５に覆われた新しいＤＩＭＭ２がシム１７の外表面１９に沿って摺動され、マザーボード１２０のソケット１２６に差し込まれる。新しいＤＩＭＭ２を導入する前に、新しいＤＩＭＭ２に面するシム１７の表面１９に高粘度の油および適度な熱伝導性を有する薄膜を広げることによって、低摩擦および良好な熱伝導性を確実にする。新しいＤＩＭＭ２の取り付けを簡単にするために、ヒート・スプレッダ５は底部の角に小さいくさびを示し、このくさびは差し込み動作の際に熱アダプタ８を冷却レール・ブロック７に押し付ける。新しいＤＩＭＭ２がそのソケット１２６に差し込まれて保持ブラケット２０が所定の位置に置かれると、ＤＩＭＭ２上のメモリ・モジュール４と冷却レール・ブロック７との間の熱経路が閉じられる。
【００２７】
なお、冷却レール・ブロック７は隣り合うＤＩＭＭ２の間隙の中に位置し、加えてＤＩＭＭ２を覆うヒート・スプレッダ５は非常にわずかな高さ（約１ｍｍ）しか増加させないため、図２〜図３の冷却装置１はＤＩＭＭ２の上の非常にわずかな空間しか用いない。よってこの冷却装置１は、ＤＩＭＭ２の頂部上の空き空間が非常に制限されるサーバ・ブレードまたは薄いラック・マウント・サーバにおける使用によく適している。
【００２８】
さらに、図２〜図３の冷却装置１は２つのＤＩＭＭ２にまたがって示されているが、この冷却装置を容易に拡張させて３つまたはそれ以上のＤＩＭＭ２を冷却するようにできる。この場合には、冷却レール・ブロック７が隣り合うＤＩＭＭ２の各対の間に交互配置され、保持ブラケット２０は冷却すべきＤＩＭＭ２の全組にまたがるように寸法を定められる。
【００２９】
図４ａおよび図４ｂは、本発明の代替的な実施形態を示す。図２〜図３に示される冷却装置１は２つ（またはそれ以上）のＤＩＭＭ２に冷却を提供するように設計されているのに対し、図４ａおよび図４ｂの冷却装置１’はただ１つのＤＩＭＭ２を冷却するために設計されている。図４ａに示されるとおり、冷却装置１’は２つの平行な冷却レール・ブロック７’を含み、これらの冷却レール・ブロック７’は冷却されるＤＩＭＭ２がそれらの間に導入されてそれらの間に挟まれ得るようなやり方でマザーボード１２０の上に位置付けられている。冷却レール・ブロック７’は図３に示される冷却レール・ブロック７に対応する。すなわち、それらはたとえば水、水蒸気、油などの冷却流体を中に通す管１０を含む。冷却装置１’は、冷却されるべきＤＩＭＭ２の各側部に取り付けられる２つの平らなヒート・スプレッダ５’を含む。ＤＩＭＭ２の両側のヒート・スプレッダ５’とＤＩＭＭ２との間に、圧縮可能な熱パッド１８’の形の圧縮可能な熱アダプタ８’が交互配置されている。熱パッド１８’は粘着性であり、ヒート・スプレッダ５’をＤＩＭＭ２に対する所定の位置に保つ。ヒート・スプレッダ５’を所定の位置に固定するために、ＤＩＭＭ２の回路基板３の遠端部に押し込まれた締め付けピン２２が、ヒート・スプレッダ５’内の適合する孔２２’に挿入されることで、回路基板３の面に垂直な方向へのヒート・スプレッダ５’の動きを可能にしながら回路基板３の側部と整合されたヒート・スプレッダ５’を保持する。
【００３０】
冷却レール・ブロック７’はマザーボード１２０に強固に取り付けられており、その間に形成された間隙２３に、ＤＩＭＭ２と、ヒート・スプレッダ５’と、熱パッド１８’とを含む被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４（図４ｂを参照）が挿入される。熱パッド１８’の厚さは、この被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４が冷却レール・ブロック７’の間隙２３内に位置するときに熱パッド１８’がわずかに圧縮されるように寸法が定められる。冷却レール・ブロック７’がヒート・スプレッダ５’の外側に圧力をかけると、次いでヒート・スプレッダ５’が熱パッド１８’を圧縮してそれらをＤＩＭＭモジュール４に押し付ける。このことによって、ＤＩＭＭモジュール４と、熱パッド１８’と、ヒート・スプレッダ５’と、冷却レール・ブロック７’との間の界面の良好な機械的接触および熱的接触が確実になる。冷却レール・ブロック７’をマザーボード１２０に取り付けるやり方によっては、冷却レール・ブロック７’がヒート・スプレッダ５’の外側に予め定められた圧力をかけることを確実にするために、図２ａに示されるものと類似の弾性の保持クランプが用いられてもよい。
【００３１】
ＤＩＭＭ２を交換する必要があるとき、ＤＩＭＭ２と、熱パッド１８’と、ヒート・スプレッダ５’とを含む被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４は、冷却レール・ブロック７’の間隙２３から引き出される。ＤＩＭＭ２上のピン２２がヒート・スプレッダ５’の孔２２’に係合していることによって、確実にこのアセンブリ２４全体を引き出すことができる。被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４を容易に引き出せるようにするために、冷却レール・ブロック７’とヒート・スプレッダ５’との間に高粘度のシリコーン油の膜を配置する。この膜は熱接触として作用し、ＤＩＭＭ２の挿入または除去の際の滑動する動きを支持する。マザーボード１２０上の所定の位置に新しいＤＩＭＭ２を置くために、ＤＩＭＭ２に熱パッド１８’とヒート・スプレッダ５’とを装備することによって、図４ｂに示される被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４を形成する。ヒート・スプレッダ５’の外側面に手動で圧力をかけることによって熱パッド１８’を圧縮し、被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４の厚さ２５を減少させて、被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４を冷却レール・ブロック７’の間隙２３に挿入し、さらにＤＩＭＭ２のエッジ・コネクタ３０をマザーボード１２０の対応するソケット１２６に導入できるようにする。
【００３２】
なお、図４ａおよび図４ｂの冷却システム１’はＤＩＭＭ２の高さを超えて延在しないため、ＤＩＭＭ２の頂部上の余分な空間を用いることはない。よってこの冷却システムは、ＤＩＭＭの頂部上の空き空間が非常に制限されるサーバ・ブレードまたは薄いラック・マウント・サーバにおける使用に特によく適している。
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に電子コンポーネントの冷却に関し、特定的には電子回路基板のための液体冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータおよび電子装置に含まれるたとえばメモリ・モジュールなどのマイクロエレクトロニクス・コンポーネントは、動作中にかなりの量の熱を生じるものであり、コンポーネントの性能を信頼性高いものにし、かつ寿命を長くすることを確実にするためにはこの熱を除去する必要がある。過去には、たとえば電子装置に強制的に気流を通すファンなどによる空冷を用いてこの熱除去を行っていた。しかし、こうした空冷配置はかなりの量の空間を消費するか、もしくはマイクロエレクトロニクス・コンポーネントを適切に冷却できないか、またはその両方であることが見出された。特に、たとえばデュアル・インライン・メモリ・モジュール（ｄｕａｌ ｉｎ−ｌｉｎｅ ｍｅｍｏｒｙ ｍｏｄｕｌｅｓ：ＤＩＭＭｓ）などの高密度にパックされた強力なマイクロエレクトロニクス・コンポーネントの使用は、強力な冷却システムを必要とする。
【０００３】
ＤＩＭＭは細く伸長した電子回路基板であって、その両側にメモリ・モジュールを保持している。回路基板上で強力なメモリ・モジュールが高密度で近接しているため、ＤＩＭＭには信頼性が高く有効性の高い冷却が必要であり、それは気流冷却を用いて実現することが困難である。
【０００４】
その結果、気流冷却に対するさまざまな代替策が探索されてきた。特許文献１は、マイクロエレクトロニクス装置の典型的な動作温度において相変化を示す低融点合金組成物を使用した、マイクロエレクトロニクス・コンポーネントのための冷却アセンブリを記載している。この低融点合金組成物は、冷却されるマイクロエレクトロニクス装置と隣接するヒート・シンクとの間の熱界面材料として用いられ、マイクロエレクトロニクス装置とヒート・シンクとの間隙を効果的に埋める。この種の熱界面は非常に効果的かもしれないが、低融点合金は酸化されやすくて密閉される必要があるため、マイクロエレクトロニクス装置の交換または置換が非常に煩雑になる。冷却器を取り外し、電子・コンポーネントを交換し、冷却器を再び取り付けるためにかなりの量の機械的作業が必要である。
【０００５】
冷却速度を増加させるために、特にＤＩＭＭに対する液体冷却システムが開発された。特許文献２は、マザーボード上に互いに平行に配置された複数のＤＩＭＭを冷却するために使用される液体冷却システムを開示している。このシステムは、ＤＩＭＭの回路基板の頂部端縁に位置する水冷ヒート・シンク・ベースを含む。このヒート・シンク・ベースからＤＩＭＭの側部に沿って延在する冷却フィンは、ＤＩＭＭのメモリ・モジュールとフィンとの間の良好な熱的接触を確実にするための熱界面層を備えている。熱界面層は、すでにマザーボード上の所定の位置にあるＤＩＭＭの間にフィンを滑らせ、適切な熱転移を可能にするために十分な接触圧力を提供できるように柔らかい材料で構成される。この冷却システムは容易に取り外しできるためにＤＩＭＭの迅速な交換を可能にするが、ＤＩＭＭの頂部に配された水冷ヒート・シンク・ベースはかなりの量の空間を必要とする。この冷却システムはＤＩＭＭ配置の高さを増すため、ＤＩＭＭ頂部上の空き空間が非常に制限されるサーバ・ブレードまたは薄いラック・マウント・サーバにこれを用いることはできない。
【０００６】
特許文献３は、複数のメモリ・モジュールを有するＤＩＭＭのための非常にコンパクトな液体／蒸気冷却アセンブリを示している。このアセンブリでは、複数のメモリ・モジュールに沿ってヒート・スプレッダが配され、このヒート・スプレッダに沿ってヒート・パイプもしくは蒸気チャンバまたはその両方が延在する。冷却アセンブリのさまざまな構成要素はクリップによって所定の位置に保持される。この冷却アセンブリは非常に小さな空間しか使わないが、これは良好な熱的接触を確実にするためにヒート・パイプを非常に精密な寸法にする必要があるため、かなり複雑になる。さらに、ＤＩＭＭの交換はＤＩＭＭの周囲に配置されたパイプ・アセンブリを解体して再び組み立てることを要するため、かなり複雑で込み入ったものとなる。
【０００７】
したがって、ＤＩＭＭの効果的な冷却を提供する一方で最小限の空間しか占めず、かつＤＩＭＭモジュールの容易で時間効率の良い交換を可能にする液体ＤＩＭＭ冷却装置が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第７，３６９，５１１Ｂ２号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／０２５０７７２Ａ１号
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８／０２５１９１１Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、わずかな空間しか必要とせず、かつＤＩＭＭの容易な取り付けおよび取り外しを可能にする、ＤＩＭＭのための液体冷却装置を提供することである。さらに、この冷却装置は製造および動作のための費用効果が高いことが必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
これらの目的は、独立請求項の特徴によって達成される。残りの請求項および明細書は、本発明の有利な実施形態を開示するものである。
【００１１】
本発明に従うと、エッジ・コネクタを有する回路基板上に配された複数のメモリ・モジュールを含むデュアル・インライン・メモリ・モジュール（ＤＩＭＭ）を冷却するための液体冷却装置が提供される。この液体冷却装置は、複数のメモリ・モジュールに沿って配されるヒート・スプレッダと、ヒート・スプレッダに沿って延在する冷却レール・ブロックと、冷却レール・ブロックおよびＤＩＭＭのメモリ・モジュールの間に交互配置される熱アダプタとを含む。熱アダプタはＤＩＭＭの回路基板の面に垂直な方向に圧縮可能であることによって、熱アダプタに圧力を加えることによって熱アダプタの厚さを可逆的に変更できる。
【００１２】
冷却レールおよびＤＩＭＭの間に交互配置される熱アダプタが圧縮可能であることによって、冷却装置の構成要素をＤＩＭＭの回路基板の面に垂直な方向に動かして互いに対して調節することが可能になる。つまりこの圧縮可能なアダプタは、構成要素を所定の位置に保持し、良好な機械的接触および熱的接触を確実にするばねのように作用する。つまりこの圧縮可能なアダプタは、液体冷却装置のさまざまな構成要素の寸法の差および不正確さを補償する。アダプタを手動で圧縮することによって、ＤＩＭＭが冷却装置から取り出されてもよい。好ましい実施形態において、冷却装置内の選択的構成要素は適合する平滑な表面を有することによって、これらの構成要素の互いに対する低摩擦の滑動を可能にする。これによってＤＩＭＭを冷却装置から容易に取り出し、労力も道具もなしに置換することが可能になる。
【００１３】
本発明は、上述の目的および利点ならびにその他の目的および利点とともに、以下の実施形態の詳細な説明によって最も良く理解されるだろうが、これらの実施形態に限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】熱を生じるコンポーネントを含むマザーボードと、冷却システムとを有するコンピュータ・システムの概略図である。
【図２】図２ａは、第１の実施形態に従う液体冷却装置の斜視側面図である。図２ｂは、図２ａの面ＩＩｂ−ＩＩｂに沿った図２ａの液体冷却装置の断面図である。
【図３】図２ａの液体冷却装置に含まれる冷却レール・ブロックの斜視側面図である。
【図４】図４ａは、代替的な実施形態に従う液体冷却装置の斜視側面図である。図４ｂは、図４ａの液体冷却装置の部分を形成する被覆アセンブリを有するＤＩＭＭの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面において、類似の構成要素は同じ参照番号によって示されている。図面は単なる概略的な表現であり、本発明の特定のパラメータを描写することは意図されていない。さらに、図面は本発明の典型的な実施形態のみを示すことが意図されているため、本発明の範囲を制限するものと考えられるべきではない。
【００１６】
図１は、動作中に熱を生じるさまざまな電子コンポーネントおよびモジュールを含むコンピュータ・システム１００の実施形態の概略図を示す。コンピュータ・システム１００は一般的に電源１１０と、マザーボード１２０と、たとえば磁気もしくは光ディスク・ドライブまたはその両方１３０などの複数の記憶媒体１３０とを含む。マザーボード１２０はさまざまな電子コンポーネントを含み、たとえば中央処理ユニット（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）１２２、たとえばキーボード、マウス、音声認識システム、プリンタ、モニタ、ファクシミリなどの外部装置／リソース１４０にアクセスするための入力／出力（ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ：Ｉ／Ｏ）インタフェース１２４、およびマザーボード１２０のソケット１２６に取り付けられるデュアル・インライン・メモリ・モジュール（ＤＩＭＭ）２などを含む。これらのＤＩＭＭソケット１２６の標準的な配置によって、ＤＩＭＭモジュールはマザーボード１２０の面に垂直に、互いに平行に整列することとなる。図１は、マザーボード１２０に取り付けられた３つのＤＩＭＭ２および１つの空のスロット・ソケットを示している。コンピュータ・システム１００には、コンピュータ・システム１００の電子コンポーネントを冷却するための液体冷却システム１５０が備えられている。液体冷却システム１５０は、ＤＩＭＭの迅速かつ容易な交換を可能にする一方でＤＩＭＭ２の効果的な冷却を達成するように設計された液体冷却装置１、１’を含む。こうした液体冷却装置１、１’の２つの好ましい実施形態を、図２、図３および図４とともに詳細に説明する。
【００１７】
本発明の第１の実施形態に従う液体冷却装置１の斜視側面図を図２ａに示し、概略断面図を図２ｂに示す。冷却装置１は、たとえばワークステーションなどの電子装置のマザーボード１２０上の隣り合う平行なソケット１２６に取り付けられた２つのＤＩＭＭ２を冷却するために設計されている。各ＤＩＭＭ２は、側部の各々に複数のメモリ・モジュール４を保持するプリント回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ：ＰＣＢ）３と、複数の接触パッド３１を有するエッジ・コネクタ３０とを含み、接触パッド３１はＤＩＭＭ２がマザーボード１２０上のソケット１２６に挿入されたときに多数のコネクタとの電気的接触を行う。
【００１８】
各ＤＩＭＭ２はヒート・スプレッダ５に覆われており、ヒート・スプレッダ５はＵ形に曲げられて、ヒート・スプレッダ５の内表面６がメモリ・モジュール４の表面上に平らに置かれるようなやり方でＤＩＭＭ２の頂部の上に摺動される。ヒート・スプレッダ５は、たとえば厚さ１ｍｍの銅またはアルミニウム・シートなど、良好な熱伝導性を有する金属のシートから製造されてもよい。メモリ・モジュール４の表面と、それらに面するヒート・スプレッダの表面６との間の良好な熱的接触を確実にするために、ヒート・スプレッダ５の内表面６には熱グリースまたは弾性の熱パッドが適用される。
【００１９】
冷却装置１は、２つの平行なＤＩＭＭ２の間隙に位置する冷却レール・ブロック７、および冷却レール・ブロック７とＤＩＭＭ２の上に取り付けられたヒート・スプレッダ５との間隙を埋める熱アダプタ８を含む。
【００２０】
冷却レール・ブロック７は、管１０を挟む２つの冷却レール・スリーブ９を含み、この管１０にたとえば水、油または（圧縮）気体などの冷却流体が通される。冷却レール・ブロック７の詳細な図が図３に示される。冷却レール・スリーブ９は、冷却レール・スリーブ９の遠端部に位置するブラケット・アセンブリ１１を用いて、（図３には示されていない）管１０に固定されている。図３の実施形態において、ブラケット・アセンブリ１１は、六角ソケットねじ１３を用いて冷却レール・ブロック７に取り付けられたブラケット本体１２と、クランプ・ナット１４の形のブラケット頂部とを含む。これらのクランプ・ナット１４の中の止めねじ１５を締めることによって、冷却レール・スリーブ９が管１０に押し付けられる。管１０と冷却レール・スリーブ９との間の界面１６に熱グリースが広げられることによって、良好な熱的接触が確実となる。
【００２１】
冷却レール・ブロック７とヒート・スプレッダ５との間に熱アダプタ８が交互配置されている。熱アダプタ８は、熱アダプタ８に（局部的）圧力がかけられるとその厚さが（局部的に）減少するが、その圧力がおさまると元の形に戻るという意味において弾性（可逆的に圧縮可能）である。
【００２２】
保持ブラケット２０はヒート・スプレッダ５、熱アダプタ８および冷却レール・ブロック７にまたがっており、それらをＤＩＭＭ２の面に垂直な方向に締め付けて圧縮することによって所定の位置に保持することで、冷却装置１の構成要素５、７および８の間の良好な機械的接触および熱的接触を確実にする。保持ブラケット２０は弾性であって圧縮ばねとして作用し、ＤＩＭＭ２を覆っているヒート・スプレッダ５を熱アダプタ８の側部に押し付けながら、圧縮可能な熱アダプタが冷却レール・ブロック７の側部に押し付けられるようにする。
【００２３】
熱アダプタ８は高い熱伝導性を有し、ＤＩＭＭの回路基板３の面に垂直な方向に圧縮可能である。この圧縮性によって、熱アダプタ８は圧縮をもたらす保持ブラケット２０によって圧搾されて適切な厚さになることで、ＤＩＭＭ２および冷却装置１の残りの構成要素５、７、８の位置的な不正確さを調整できる。
【００２４】
図２ａおよび図２ｂの実施形態において、各熱アダプタ８は、剛性のシム１７に取り付けられた圧縮可能な熱パッド１８で構成される。熱パッド１８は、後退して熱アダプタ８ならびにＤＩＭＭ２もしくはそれらのヒート・スプレッダ５またはその両方の寸法的不正確さを補償することを可能にするような固有の圧縮性および柔軟性を有する。熱パッド１８の表面は粘着性であることによって、熱パッド１８は冷却レール・ブロック７に付着されて、シム１７を冷却レール・ブロック７に対する所定の位置に保持する。好ましい実施形態において、熱パッド１８はレアード・テクノロジーズ社（Ｌａｉｒｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）のＴｆｌｅｘ（Ｒ）材料、たとえばＴｆｌｅｘ３００、Ｔｆｌｅｘ６００またはＴｆｌｅｘ７００などで構成されてもよい。代替的な好ましい実施形態においては、バーグクイスト社（Ｂｅｒｇｑｕｉｓｔ）のギャップ・パッド（Ｇａｐ Ｐａｄ）３０００Ｓ３０材料が用いられてもよい。これは３Ｗ／ｍ−ｋの熱伝導度を有する柔軟な間隙充填材料である。
【００２５】
シム１７の厚さは、マザーボード１２０のソケット１２６の間隔によって決まり、約０．１ミリメートルから数ミリメートルまで変動してもよい。シム１７はたとえば銅またはアルミニウムなどのあらゆる熱伝導性材料で構成されてもよい。シム１７が非常に薄い場合には、それは鋼鉄でできていてもよい。シム１７は、冷却レール・ブロックのブラケット本体１２の底部にある留め具２１によって支持され所定の位置に保持される（図３を参照）。ヒート・スプレッダ５に面するシム表面１９は平滑であるため、大きな労力なしにヒート・スプレッダ５をシム１７に対して移動できる。シム表面１９とヒート・スプレッダ５との間の摩擦を減らすために、高粘度のシリコーン油のコーティングをシム表面１９に沈着させることで、良好な熱的接触を確実にするとともに、ＤＩＭＭ２の取り付けおよび取り外しの際の熱アダプタ８に対するヒート・スプレッダ５の摺動を容易にしてもよい。
【００２６】
熱パッド１８の圧縮性および柔軟性によって、いかなる道具も必要としないＤＩＭＭ２の簡単かつ時間有効性の高い交換が可能になる。すなわち、ＤＩＭＭ２の一方（または両方）を取り出すときには、保持ブラケット２０を持ち上げて冷却アセンブリ１から外し、冷却レール・ブロック７および熱アダプタ８はマザーボード１２０上の所定の位置に残したままで、ＤＩＭＭ２を周りのヒート・スプレッダ５とともにマザーボード１２０のソケット１２６から取り出す。ＤＩＭＭ２およびヒート・スプレッダ５をマザーボード１２０から取り出す際に、ヒート・スプレッダ５はシム１７の表面１９に沿って滑動し、冷却レール・ブロック７に付着した熱パッド１８に取り付けられているシム１７は所定の位置に留まる。その後、ヒート・スプレッダ５に覆われた新しいＤＩＭＭ２がシム１７の外表面１９に沿って摺動され、マザーボード１２０のソケット１２６に差し込まれる。新しいＤＩＭＭ２を導入する前に、新しいＤＩＭＭ２に面するシム１７の表面１９に高粘度の油および適度な熱伝導性を有する薄膜を広げることによって、低摩擦および良好な熱伝導性を確実にする。新しいＤＩＭＭ２の取り付けを簡単にするために、ヒート・スプレッダ５は底部の角に小さいくさびを示し、このくさびは差し込み動作の際に熱アダプタ８を冷却レール・ブロック７に押し付ける。新しいＤＩＭＭ２がそのソケット１２６に差し込まれて保持ブラケット２０が所定の位置に置かれると、ＤＩＭＭ２上のメモリ・モジュール４と冷却レール・ブロック７との間の熱経路が閉じられる。
【００２７】
なお、冷却レール・ブロック７は隣り合うＤＩＭＭ２の間隙の中に位置し、加えてＤＩＭＭ２を覆うヒート・スプレッダ５は非常にわずかな高さ（約１ｍｍ）しか増加させないため、図２〜図３の冷却装置１はＤＩＭＭ２の上の非常にわずかな空間しか用いない。よってこの冷却装置１は、ＤＩＭＭ２の頂部上の空き空間が非常に制限されるサーバ・ブレードまたは薄いラック・マウント・サーバにおける使用によく適している。
【００２８】
さらに、図２〜図３の冷却装置１は２つのＤＩＭＭ２にまたがって示されているが、この冷却装置を容易に拡張させて３つまたはそれ以上のＤＩＭＭ２を冷却するようにできる。この場合には、冷却レール・ブロック７が隣り合うＤＩＭＭ２の各対の間に交互配置され、保持ブラケット２０は冷却すべきＤＩＭＭ２の全組にまたがるように寸法を定められる。
【００２９】
図４ａおよび図４ｂは、本発明の代替的な実施形態を示す。図２〜図３に示される冷却装置１は２つ（またはそれ以上）のＤＩＭＭ２に冷却を提供するように設計されているのに対し、図４ａおよび図４ｂの冷却装置１’はただ１つのＤＩＭＭ２を冷却するために設計されている。図４ａに示されるとおり、冷却装置１’は２つの平行な冷却レール・ブロック７’を含み、これらの冷却レール・ブロック７’は冷却されるＤＩＭＭ２がそれらの間に導入されてそれらの間に挟まれ得るようなやり方でマザーボード１２０の上に位置付けられている。冷却レール・ブロック７’は図３に示される冷却レール・ブロック７に対応する。すなわち、それらはたとえば水、水蒸気、油などの冷却流体を中に通す管１０を含む。冷却装置１’は、冷却されるべきＤＩＭＭ２の各側部に取り付けられる２つの平らなヒート・スプレッダ５’を含む。ＤＩＭＭ２の両側のヒート・スプレッダ５’とＤＩＭＭ２との間に、圧縮可能な熱パッド１８’の形の圧縮可能な熱アダプタ８’が交互配置されている。熱パッド１８’は粘着性であり、ヒート・スプレッダ５’をＤＩＭＭ２に対する所定の位置に保つ。ヒート・スプレッダ５’を所定の位置に固定するために、ＤＩＭＭ２の回路基板３の遠端部に押し込まれた締め付けピン２２が、ヒート・スプレッダ５’内の適合する孔２２’に挿入されることで、回路基板３の面に垂直な方向へのヒート・スプレッダ５’の動きを可能にしながら回路基板３の側部と整合されたヒート・スプレッダ５’を保持する。
【００３０】
冷却レール・ブロック７’はマザーボード１２０に強固に取り付けられており、その間に形成された間隙２３に、ＤＩＭＭ２と、ヒート・スプレッダ５’と、熱パッド１８’とを含む被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４（図４ｂを参照）が挿入される。熱パッド１８’の厚さは、この被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４が冷却レール・ブロック７’の間隙２３内に位置するときに熱パッド１８’がわずかに圧縮されるように寸法が定められる。冷却レール・ブロック７’がヒート・スプレッダ５’の外側に圧力をかけると、次いでヒート・スプレッダ５’が熱パッド１８’を圧縮してそれらをＤＩＭＭモジュール４に押し付ける。このことによって、ＤＩＭＭモジュール４と、熱パッド１８’と、ヒート・スプレッダ５’と、冷却レール・ブロック７’との間の界面の良好な機械的接触および熱的接触が確実になる。冷却レール・ブロック７’をマザーボード１２０に取り付けるやり方によっては、冷却レール・ブロック７’がヒート・スプレッダ５’の外側に予め定められた圧力をかけることを確実にするために、図２ａに示されるものと類似の弾性の保持クランプが用いられてもよい。
【００３１】
ＤＩＭＭ２を交換する必要があるとき、ＤＩＭＭ２と、熱パッド１８’と、ヒート・スプレッダ５’とを含む被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４は、冷却レール・ブロック７’の間隙２３から引き出される。ＤＩＭＭ２上のピン２２がヒート・スプレッダ５’の孔２２’に係合していることによって、確実にこのアセンブリ２４全体を引き出すことができる。被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４を容易に引き出せるようにするために、冷却レール・ブロック７’とヒート・スプレッダ５’との間に高粘度のシリコーン油の膜を配置する。この膜は熱接触として作用し、ＤＩＭＭ２の挿入または除去の際の滑動する動きを支持する。マザーボード１２０上の所定の位置に新しいＤＩＭＭ２を置くために、ＤＩＭＭ２に熱パッド１８’とヒート・スプレッダ５’とを装備することによって、図４ｂに示される被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４を形成する。ヒート・スプレッダ５’の外側面に手動で圧力をかけることによって熱パッド１８’を圧縮し、被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４の厚さ２５を減少させて、被覆されたＤＩＭＭアセンブリ２４を冷却レール・ブロック７’の間隙２３に挿入し、さらにＤＩＭＭ２のエッジ・コネクタ３０をマザーボード１２０の対応するソケット１２６に導入できるようにする。
【００３２】
なお、図４ａおよび図４ｂの冷却システム１’はＤＩＭＭ２の高さを超えて延在しないため、ＤＩＭＭ２の頂部上の余分な空間を用いることはない。よってこの冷却システムは、ＤＩＭＭの頂部上の空き空間が非常に制限されるサーバ・ブレードまたは薄いラック・マウント・サーバにおける使用に特によく適している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の接触パッド（３１）を含むエッジ・コネクタ（３０）を有する回路基板（３）の上に配された複数のメモリ・モジュール（４）を含むデュアル・インライン・メモリ・モジュール（ＤＩＭＭ２）のための液体冷却装置（１、１’）であって、前記冷却装置（１）は、
前記複数のメモリ・モジュール（４）に沿って配されるヒート・スプレッダ（５、５’）と、
前記ヒート・スプレッダ（５、５’）に沿って延在する冷却レール・ブロック（７、７’）と、
前記冷却レール・ブロック（７、７’）および前記ＤＩＭＭ（２）の前記メモリ・モジュール（４）の間に交互配置される熱アダプタ（８、８’）と
を含み、
前記熱アダプタ（８、８’）は圧縮可能であることを特徴とする、冷却装置。
【請求項２】
前記冷却装置（１’）は平行に整列された２つの隣り合うＤＩＭＭ（２）を冷却するために用いられ、前記冷却レール・ブロック（７）は前記ＤＩＭＭ（２）の間隙の中に位置付けられることを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記熱アダプタ（８）は、剛性のシム（１７）に固定された圧縮可能な熱を伝導するパッド（１８）を含み、前記熱を伝導するパッド（１８）は前記冷却レール・ブロック（７）に隣接して位置することを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記冷却装置（１）は、前記冷却装置（１）の外側面に圧縮力をかけることによって前記冷却装置（１）の前記構成要素（５、７、８）を一緒に固定するための保持ブラケット（２０）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記冷却装置（１’）は、圧縮可能な熱アダプタ（８’）およびヒート・スプレッダ（５’）によって覆われた前記ＤＩＭＭ（２）のアセンブリ（２４）を挿入するための間隙（２３）と平行に配置された２つの冷却レール・ブロック（７’）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項６】
熱アダプタ（８’）は、ＤＩＭＭ（２）および剛性のヒート・スプレッダ（５’）の側部の間に交互配置された圧縮可能な熱伝導性のパッド（１８’）によって形成されることを特徴とする、請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記冷却装置（１、１’）は、前記熱アダプタ（８、８’）を前記冷却レール・ブロック（７、７’）または前記ＤＩＭＭモジュール（２）に対する所定の位置に保持するための固定具手段（２１、２２）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記固定具手段は、前記冷却レール・ブロック（７）から外向きに突出する留め具（２１）によって形成されることを特徴とする、請求項７に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記固定具手段は、ＤＩＭＭ回路基板（３）から外向きに突出して前記ヒート・スプレッダ（５’）内の孔（２２’）に係合するピン（２２）によって形成されることを特徴とする、請求項７に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記冷却装置（１、１’）内の選択される隣接構成要素（５、８；５’、７’）は、前記構成要素（５、８；５’、７’）の互いに対する低摩擦の滑動を可能にする平滑な表面を有することを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記所与の構成要素（５、８；５’、７’）の間の界面に低摩擦潤滑剤が広げられることを特徴とする、請求項１０に記載の冷却装置。
【請求項１２】
請求項１に記載のＤＩＭＭメモリ・モジュール（２）のための冷却システム（１５０）であって、前記冷却システム（１５０）は請求項１〜１１のいずれか１項に記載の冷却装置（１、１’）を含む、冷却システム。
【請求項１】
複数の接触パッド（３１）を含むエッジ・コネクタ（３０）を有する回路基板（３）の上に配された複数のメモリ・モジュール（４）を含むデュアル・インライン・メモリ・モジュール（ＤＩＭＭ２）のための液体冷却装置（１、１’）であって、前記冷却装置（１）は、
前記複数のメモリ・モジュール（４）に沿って配されるヒート・スプレッダ（５、５’）と、
前記ヒート・スプレッダ（５、５’）に沿って延在する冷却レール・ブロック（７、７’）と、
前記冷却レール・ブロック（７、７’）および前記ＤＩＭＭ（２）の前記メモリ・モジュール（４）の間に交互配置される熱アダプタ（８、８’）と
を含み、
前記熱アダプタ（８、８’）は圧縮可能であることを特徴とする、冷却装置。
【請求項２】
前記冷却装置（１’）は平行に整列された２つの隣り合うＤＩＭＭ（２）を冷却するために用いられ、前記冷却レール・ブロック（７）は前記ＤＩＭＭ（２）の間隙の中に位置付けられることを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記熱アダプタ（８）は、剛性のシム（１７）に固定された圧縮可能な熱を伝導するパッド（１８）を含み、前記熱を伝導するパッド（１８）は前記冷却レール・ブロック（７）に隣接して位置することを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記冷却装置（１）は、前記冷却装置（１）の外側面に圧縮力をかけることによって前記冷却装置（１）の前記構成要素（５、７、８）を一緒に固定するための保持ブラケット（２０）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記冷却装置（１’）は、圧縮可能な熱アダプタ（８’）およびヒート・スプレッダ（５’）によって覆われた前記ＤＩＭＭ（２）のアセンブリ（２４）を挿入するための間隙（２３）と平行に配置された２つの冷却レール・ブロック（７’）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項６】
熱アダプタ（８’）は、ＤＩＭＭ（２）および剛性のヒート・スプレッダ（５’）の側部の間に交互配置された圧縮可能な熱伝導性のパッド（１８’）によって形成されることを特徴とする、請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記冷却装置（１、１’）は、前記熱アダプタ（８、８’）を前記冷却レール・ブロック（７、７’）または前記ＤＩＭＭモジュール（２）に対する所定の位置に保持するための固定具手段（２１、２２）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記固定具手段は、前記冷却レール・ブロック（７）から外向きに突出する留め具（２１）によって形成されることを特徴とする、請求項７に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記固定具手段は、ＤＩＭＭ回路基板（３）から外向きに突出して前記ヒート・スプレッダ（５’）内の孔（２２’）に係合するピン（２２）によって形成されることを特徴とする、請求項７に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記冷却装置（１、１’）内の選択される隣接構成要素（５、８；５’、７’）は、前記構成要素（５、８；５’、７’）の互いに対する低摩擦の滑動を可能にする平滑な表面を有することを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記所与の構成要素（５、８；５’、７’）の間の界面に低摩擦潤滑剤が広げられることを特徴とする、請求項１０に記載の冷却装置。
【請求項１２】
請求項１に記載のＤＩＭＭメモリ・モジュール（２）のための冷却システム（１５０）であって、前記冷却システム（１５０）は請求項１〜１１のいずれか１項に記載の冷却装置（１、１’）を含む、冷却システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１３−５２０８１２（Ｐ２０１３−５２０８１２Ａ）
【公表日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５４２７２（Ｐ２０１２−５５４２７２）
【出願日】平成２３年２月４日（２０１１．２．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５１６４６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１１０３９０
【国際公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（３９０００９５３１）インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション (4,084)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩＮＥＳＳ ＭＡＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月４日（２０１１．２．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５１６４６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１１０３９０
【国際公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（３９０００９５３１）インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション (4,084)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩＮＥＳＳ ＭＡＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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