多模块的制作方法_3

文档序号:8515112阅读:来源:国知局
第3垂直流路66和第4垂直流路67经由第2水平流路68连接而彼此连通。S卩,通过第3垂直流路66、第4垂直流路67以及第2水平流路68,在第2金属封装件61内形成了一系列的流路65。
[0060]在第2金属封装件61的内部收纳了第2封装基板70。第2金属封装件61与第2封装基板70物理接触,两者热连接。具体而言,第2封装基板70的周缘部嵌入形成于第2金属封装件61的内表面的保持槽。在收纳于第2金属封装件61的第2封装基板70的一面(下表面)搭载有一对第2电连接器(插头连接器)72。另一方面,在第2封装基板70的另一面(上表面)3维安装了多个第2半导体芯片73,在这些第2半导体芯片73的两侧,搭载了一对第3电连接器(插座连接器)74。第2半导体芯片73和插头连接器72以及第2半导体芯片73和插座连接器74经由形成于第2封装基板70的布线或者/以及通孔电连接。另外,多个第2半导体芯片73彼此也根据需要电连接。
[0061]在第2金属封装件61的顶部64形成了与图3所示的狭缝44a相同的狭缝,插座连接器74露出于第2模块12的上表面。另外,形成于第2金属封装件61的顶部64的第2水平流路68与图3所示的第I水平流路相同,以避开插座连接器74的方式弯曲行进,将第3垂直流路66和第4垂直流路67连通。并且,在第2金属封装件61的四个角分别形成了贯通第2金属封装件61的贯通孔。
[0062]此处,图6所示的第2半导体芯片73是存储器芯片。具体而言,第2半导体芯片73是易失性存储器芯片(DRAM/Dynamic Random Access Memory:动态随机存取存储器)。因此,以下的说明中,将第2模块12称为“存储器模块12”。另外,将第2半导体芯片73称为“存储器芯片73”。
[0063]如图6所示,若存储器模块12重叠搭载于处理器模块11上,则存储器模块12具备的插头连接器72与处理器模块11具备的插座连接器54连接。相同地,存储器模块12具备的流路65与处理器模块11具备的流路45连接。以下进行具体说明。
[0064]若存储器模块12重叠搭载于处理器模块11上,则插头连接器72插入插座连接器54,两连接器72、54连接。该结果,第I封装基板50与第2封装基板70电连接,能够从处理器模块11向存储器模块12供给电力。另外,能够进行基于控制器芯片53的控制,向存储器芯片73写入数据、程序,以及从存储器芯片73读出数据、程序。
[0065]另外,若存储器模块12重叠搭载于处理器模块11上,则从第2金属封装件61的左侧壁62突出的管接头66b插入在第I金属封装件41的左侧壁42开口的连接孔46a,第3垂直流路66与第I垂直流路46连接。同时,从第2金属封装件61的右侧壁63突出的管接头67b插入在第I金属封装件41的右侧壁43开口的连接孔47a,第4垂直流路67与第2垂直流路47连接。该结果,能够向存储器模块12供给冷却水以及从存储器模块12回收冷却水。即,能够在存储器模块12中循环冷却水。在存储器模块12中循环的冷却水经由第2金属封装件61,冷却与该第2金属封装件61热连接的第2封装基板70以及安装于第2封装基板70的存储器芯片73。此外,图2所示的止水栓56嵌入第3垂直流路66的连接孔66a以及第4垂直流路67的连接孔67a。
[0066]另外,若存储器模块12搭载于处理器模块11上,则设置于存储器模块12的贯通孔(未图示)与设置于处理器模块11的贯通孔55(图3)连通。
[0067]如以上所述,若处理器模块11搭载于底座10,则电源子模块51与电连接器24连接,流路45与流路30连接,光子模块52与光连接器25连接。另外,若存储器模块12重叠搭载在处理器模块11上,则插头连接器72与插座连接器54连接,流路65与流路45连接。即,处理器模块11与底座10连接,存储器模块12和连接于底座10的处理器模块11连接。换言之,多个模块(处理器模块11以及存储器模块12)多级连接。而且,能够在处理器模块11与存储器模块12之间接收发送信号。即,能够在多级连接的一组模块内部接收发送(输入输出)信号。另外,能够在多级连接的一组模块与其他的一组模块之间接收发送信号。并且,能够在多级连接的一组模块与外部设备之间接收发送信号。
[0068]此外,如上述那样重叠的底座10、处理器模块11以及存储器模块12通过插入至连通的底座10的贯通孔32 (图3)、处理器模块11的贯通孔55 (图3)以及存储器模块的贯通孔(未图示)的未图示的螺栓固定。
[0069]此处,各处理器模块11内的控制器芯片53与光子模块52之间大部分的信号交换经由形成于第I封装基板50的布线进行。另外,处理器模块11具备的控制器芯片53与存储器模块12具备的存储器芯片73之间大部分的信号交换经由第I封装基板50以及第2封装基板70进行。即,主板不介入高速数字信号的交换,高速数字信号的交换经由与主板相比传输损失极少的封装基板进行。因此,抑制了高速数字信号的劣化,无需补偿电路,或者所需的补偿电路的数目变少。另外,底座10、多个第I金属封装件41以及多个第2金属封装件61彼此热连接,安装于第I封装基板50的控制器芯片53、安装于第2封装基板70的存储器芯片73等发热体被冷却(水冷)。并且,在I个底座10搭载有多个处理器模块11以及存储器模块12。即,多个模块高密度地配置于较小的空间。
[0070]明显可知,本实施方式的多模块IB能够与第I实施方式的多模块IA相同地作为服务器、网络设备等进行动作。另外,能够通过适当增减第I模块11、第2模块12的个数、种类来容易地缩小或者扩大功能、容量这一点也与多模块IA相同。
[0071]如图7所示,底座10的侧壁1a的几个通过合页80可转动地连结。S卩,底座10能够展开。而且,在底座10的内部的组装作业、维护作业时展开底座10。所谓底座10的内部的组装作业,例如是图6所示的电源缆线21、光信号缆线23的布线作业、电源装置、冷却装置的设置作业等。此外,图1所示的底座10也可以与图7所示的底座10相同地展开。另外,底座10的形状并不局限于八边形(多边形),能够成为任意的形状。
[0072](第3实施方式)
[0073]以下,参照图8对于本发明的实施方式的另一个例子进行详细说明。不过,本实施方式的多模块具有与第I以及第2实施方式的多模块相同的基本构造。因此,主要对于与第I以及第2实施方式的多模块不同的点进行说明。另外,对于与第I以及第2实施方式的多模块相同的构成,在图8中附注相同的符号,并适当省略说明。
[0074]图8所示的多模块IC具有第I模块(处理器模块)11以及第2模块(存储器模块)12。处理器模块11搭载于底座10,存储器模块12重叠搭载于处理器模块11上。这些底座10、处理器模块11以及存储器模块12具有与第I以及第2实施方式中的底座10、处理器模块11以及存储器模块12相同的构造。
[0075]图8所示的多模块IC中,圆柱状的导热部件90贯穿底座10、处理器模块11以及存储器模块12。具体而言,在底座10的各侧壁10a、第I金属封装件41以及第2金属封装件61的四个角分别形成有贯通孔91a、91b、91c。而且,若处理器模块11搭载于底座10的各侧壁1a上,存储器模块12搭载于处理器模块11上,则贯通孔91a、91b、91c彼此连通。即,形成有贯通底座10、处理器模块11以及存储器模块12的多个贯通孔91。导热部件90插入如上述那样形成的各个贯通孔91。
[0076]在导热部件90的至少一部分上设置有多个散热翅片92。本实施方式中,在位于底座10的内侧的导热部件90的下部设置有散热翅片92。从处理器模块11以及存储器模块12发出的热量经由导热部件90传递至散热翅片92,从散热翅片92的表面排出到空气中。即,本实施方式中,处理器模块11以及存储器模块12被空气冷却。此外,可以是底座内部的自然对流,但是在高性能装置中,优选通过风扇进行强制空气冷却。另外,优选导热部件90是热导管。另外,导热部件90也作为相互固定底座10、处理器模块11以及存储器模块12的固定部件发挥作用。不过,也能够通过与导热部件90不同的固定部件来相互固定底座10、处理器模块11以及存储器模块12。
[0077](第4实施方式)
[0078]以下,参照图9对于本发明的实施方式的另一个例子进行详细说明。不过,本实施方式的多模块具有与第I至第3的实施方式的多模块相同的基本构造。因此,主要对与第I至第3的实施方式的多模块不同的点进行说明。另外,对于与第I至第3的实施方式的多模块相同的构成,在图9中附注相同的符号,并适当省略说明。
[0079]图9所示的多模块ID具有底座10、第I模块(处理器模块)11、第2模块(存储器模块)12以及第3模块13。存储器模块11搭载于底座10,存储器模块12重叠搭载于处理器模块11上,第3模块重叠搭载于存储器模块12上。这些底座10、处理器模块11以及存储器模块12具有与第I至第3的实施方式中的底座10、处理器模块11以及存储器模块12相同的基本构造。
[0080]第3模块13具备第3封装件101,其具有与第I金属封装件41以及第2金属封装件61大致相同的外观形状。本实施方式中的第3封装件101是金属制。因此,以下的说明中,将第3封装件101称为“第3金属封装件101”。
[0081]第3金属封装件101具有左侧壁102、右侧壁103以及顶部104。在这些左侧壁102、右侧壁103以及顶部104的内部形成有一系列流路105。具体而言,在左侧壁102的内部形成了贯通该左侧壁102的第5垂直流路106,在右侧壁103的内部形成了贯通该右侧壁103的第6垂直流路107,在顶部104的内部形成了贯通该顶部104的第3水平流路108。第5垂直流路106的一端被扩径而形成在左侧壁102的上端面开口的连接孔106a,第5垂直流路106的另一端从左侧壁102的下端面突出而形成管接头106b。另外,第6垂直流路107的一端
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