JPH0337311B2 - - Google Patents

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JPH0337311B2
JPH0337311B2 JP60113220A JP11322085A JPH0337311B2 JP H0337311 B2 JPH0337311 B2 JP H0337311B2 JP 60113220 A JP60113220 A JP 60113220A JP 11322085 A JP11322085 A JP 11322085A JP H0337311 B2 JPH0337311 B2 JP H0337311B2
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JP
Japan
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block
heat pipe
laminated
type semiconductor
laminated block
Prior art date
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Application number
JP60113220A
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English (en)
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JPS61271862A (ja
Inventor
Takashi Murase
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
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Publication of JPH0337311B2 publication Critical patent/JPH0337311B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W40/00Arrangements for thermal protection or thermal control
    • H10W40/40Arrangements for thermal protection or thermal control involving heat exchange by flowing fluids

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はヒートパイプ式半導体冷却器に係り、
主としてサイリスタ等の電力半導体用の冷却器に
関する。 〔従来の技術〕 従来、主としてサイリスタ等の電力半導体用の
冷却器として用られるヒートパイプ式半導体冷却
器は、第8図に示す構造のものが使用されてい
る。このヒートパイプ式半導体冷却器1は、アル
ミニウム或は銅からなるブロツク2に一端部が挿
入固定された複数本のヒートパイプ3と、ヒート
パイプ3の他端部側に挿着された多数枚の放熱フ
イン4と、ブロツク2の側部に溶接にて取付けら
れた電流端子5とで構成されている。 而して、被冷却体の半導体装置は、少なくとも
2個のヒートパイプ式半導体冷却器1間に挾着さ
れ、動作時に発生した熱をヒートパイプ3、放熱
フイン4を順次介して外部に放散するようになつ
ている。 このようなヒートパイプ式半導体冷却器1の組
立は、先ず第9図Aに示す如く、アルミニウム或
は銅からなるブロツク2に、ドリル等によつてヒ
ートパイプ3を挿着するための挿着孔6を、所定
の径及び深さで穿設する。次に、同図Bに示す如
く、ブロツク2の側部に電流端子5を溶接にて取
付ける。次いで、同図Cに示す如く、挿着孔6に
ヒートパイプ3の一端部を挿入し、ろう材や熱伝
導性の接着剤によつて固着する。然る後、ヒート
パイプ3に多数枚の放熱フイン4を所定間隔で圧
入装着して組立を完了する。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来のヒートパイプ式半導体冷却器1では、ブ
ロツク2にヒートパイプ3を挿着するための挿着
孔6を複数個形成しなければならない。挿着孔6
の形成は、ブロツク2が小さいため困難であり、
特にブロツク2が銅で形成されている場合には加
工に多くの手間を要し、製造コストが高くなる。
このため押出成形や鋳造成形によつてブロツク2
を形成することが考えられるが、このような手段
では、挿着孔6の径及び挿着孔6相互間のピツチ
を所定のものに設定することが極めて難しい。ま
た、従来のヒートパイプ式半導体冷却器1では、
ブロツク2の側部にMIG溶接やろう付け等によ
つて電流端子5を取付ける必要がある。このた
め、電流端子5を取付ける際にブロツク2が高温
にさらされ、ブロツク2が軟化や歪を起こす問題
があつた。 本発明は、かかる転に鑑みてなされたものであ
り、挿着孔の加工作業及び電流端子の取付け作業
を不要にして組立が容易であり、かつ、製造コス
トの低減を達成したヒートパイプ式半導体冷却器
を開発したものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、ヒートパイプ挿着孔を形成するため
の開口部を有するブロツク素板の複数枚と、該挿
着孔を形成するための開口部を有すると共に一辺
部に端子形成用の突出片を有する突出片付ブロツ
ク素板の複数枚とを、前記開口部が一体に連通
し、かつ、前記突出片が一体に密着するように順
次積層してなる積層ブロツクと、前記挿着孔に一
端部が挿着されたヒートパイプと、該ヒートパイ
プの他端部に所定の間隔で貫入固定された多数枚
の放熱フインとを具備することを特徴とするヒー
トパイプ式半導体冷却器である。 〔本発明の作用・効果〕 本発明に係るヒートパイプ式半導体冷却器によ
れば、複数枚のブロツク素板及び突出片付ブロツ
ク素板を順次積層一体化して積層ブロツクを形成
しているので、挿着孔の加工作業及び電流端子の
取付作業が全く不要となる。その結果、組立作業
を容易にし、かつ、製造コストを低減させること
ができる。また、積層ブロツクが、ブロツク素板
及び突出片付ブロツク素板の積層構造になつてい
るので、機械的強度を著しく向上させることがで
きる。また、ブロツク素板及び突出片付ブロツク
素板は、打抜き加工等により極めて高い形状精度
で、かつ、容易に製造することができるので、製
造コストの低減及び歩留りの向上を達成すること
ができる。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。 実施例 1 第1図は、本発明の一実施例のヒートパイプ式
半導体冷却器を構成する積層ブロツク20の斜視
図である。この積層ブロツク20には、所定の深
さの挿着孔21が3個形成されている。積層ブロ
ツク20の側部には、電流端子22が突出してい
る。積層ブロツク20は、以下に示すブロツク素
板と突出片付ブロツク素板の積層によつて構成さ
れている。すなわち、第2図は、積層ブロツク2
0の構造を分解して示す説明図である。この積層
ブロツク20は、長さ120mm、幅30mm、肉厚10mm
のアルミニウム板に、プレス加工により直径19.5
mmの開口部21aをピツチ30mmで3個直列に打抜
形成すると共に、4箇所の隅部に直径4.3mmφの
取付孔23を穿設した6枚のブロツク素板20a
を有している。開口部21aは、一体に連通して
挿着孔21を形成するものである。ブロツク素板
20aの3枚は積層ブロツク20の上部を形成
し、残り3枚は積層ブロツク20の下部を形成し
ている。 また、積層ブロツク20は、長さ120mm、幅30
mm、肉厚10mmのアルミニウム板の一辺部に幅6
mm、長さ110mmの突出片22aを形成した5枚の
突出片付ブロツク素板20bを有している。突出
片付ブロツク素板20bには、ブロツク素板20
aに対応して同様の開口部21b及び取付孔23
が形成されている。なお、突出片22aは、5枚
分が積層して電流端子22と構成している。 また、積層ブロツク20は、突出片付ブロツク
素板20b及び上記ブロツク素板20aに対応し
て4隅に取付孔23を形成した長さ120mm、幅30
mm、肉厚10mmのアルミニウム板からなるブロツク
素板20cの1枚を有している。このブロツク素
板20cは、積層ブロツク20の底面部を構成し
ている。 このように構成された積層ブロツク20を用い
て次のようにして第3図に示す如きヒートパイプ
式半導体冷却器30が組立てられる。すなわち、
積層ブロツク20の上部を構成する3枚のブロツ
ク素板20a、積層ブロツク20の中央部及び電
流端子22を構成する5枚の突出片付ブロツク2
0b、積層ブロツク20の下部を構成する3枚の
ブロツク素板20a、更に積層ブロツク20の底
面部を構成するブロツク素板20cの夫々を、
各々の取付孔23嵌合したねじで一体化する。次
いで、電流端子22部に穴24を穿設すると共
に、積層ブロツク20の側面に表面仕上げ加工を
施す。然る後、挿着孔21の夫々に外径19.05mm、
長さ375mmの銅製ヒートパイプ25の3本の夫々
の端部に挿入し、ハンダにより積層ブロツク20
に固着する。次いで、銅製ヒートパイプ25の他
端部にアルミニウム製の放熱フイン26(長さ40
mm、長さ190mm、肉厚0.5mm)の115枚を2mmの間
隔で圧入固着してヒートパイプ式半導体冷却器
0を完成する。 得られたヒートパイプ式半導体冷却器30は、
組立が容易であり、機械的強度も高く、しかも、
製造コストを従来のものに比べて著しく低減でき
るものであることが確認された。 実施例 2 第4図に示す如く、電流端子22′を1枚の突
出片付ブロツク素板20′bで形成すると共に、
6個の挿着孔21′を千鳥状に配置した銅製の積
層ブロツク20′を組立てた。 積層ブロツク20′の上部は、長さ60mm、幅120
mm、肉厚5mmの銅板にプレス加工にて内径16.5mm
の6個の開口部21′aを千鳥状に配置形成した
ブロツク素板20′aの11枚で形成した。開口部
21′aの千鳥状配置は、相互の長手方向にピツ
チを30mm、短手方向のピツチを24mmにして構成し
た。 積層ブロツク20′の中央部は、長さ60mm、幅
120mm、肉厚5mmの銅板に、上記ブロツク素板2
0′aと同様の6個の開口部21′bを形成し、か
つ、その一辺部に突出片22′aを有する突出片
付ブロツク素板20′bの1枚で形成した。突出
片22′aには、開口部21′bを形成する際に所
定の穴24′が穿設されている。また、突出片2
2′aの形状は、幅50mm、長さ150mmであつた。 積層ブロツク20′の下部は、上記ブロツク素
板20′aと同じものを11枚用いて形成した。ま
た、積層ブロツク20′の底面部は、長さ30mm、
幅120mm、肉厚5mmの銅板からなる1枚のブロツ
ク素板20′cで形成した。 このような積層ブロツク20′に実施例1と同
様にしてヒートパイプの取付け及び放熱フインの
取付けを行ないヒートパイプ式半導体冷却器を組
立てた。なお、ヒートパイプは外径15.88mm、長
さ370mmの銅製ヒートパイプを使用し、その固着
は低温ハンダにて行つた。また、放熱フインは、
銅製のプレートフイン(75×180×0.4mm)を120
枚使用し、1.9mmの間隔で取り付けた。 このヒートパイプ式半導体冷却器の場合も実施
例1のものと同様に組立てが容易であり、機械的
強度も高く、製造コストも従来のものに比べて遥
かに低減できることが確認された。 なお、ブロツク素板20″a,20″c及び突出
片付ブロツク素板20″bの隅部を切欠し(第7
図参照)、これらを積層一体化して第6図に示す
ような積層ブロツク20″を組立てることにより、
軽量、小型にできることが確認された。また、こ
の様に各々のブロツク素板はプレス加工にて、一
工程で容易に加工することができるため、実施例
に示した以外の任意の形状のブロツク素板から成
る冷却器が安価でしかも短工程で実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例のヒートパイプ式
半導体冷却器を構成する積層ブロツクの斜視図、
第2図は、同積層ブロツクの分解斜視図、第3図
は、本発明の一実施例の概略構成を示す説明図、
第4図は、本発明の他の実施例のヒートパイプ式
半導体冷却器を構成する積層ブロツクの斜視図、
第5図は、同積層ブロツクの分解斜視図、第6図
は、隅部を切欠した積層ブロツクの斜視図、第7
図は、同積層ブロツクの分解斜視図、第8図は、
従来のヒートパイプ式半導体冷却器の概略構成を
示す説明図、第9図A,B,Cは、同ヒートパイ
プ式半導体冷却器の要部の組立方法を示す説明図
である。 20……積層ブロツク、20a,20c……ブ
ロツク素板、20b……突出片付ブロツク素板、
21……挿着孔、22……電流端子、23……取
付孔、24……穴、25……銅製ヒートパイプ、
26……放熱フイン、30……ヒートパイプ式半
導体冷却器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ヒートパイプの挿着孔を形成するための開口
    部を有するブロツク素板の複数枚と、該挿着孔を
    形成するための開口部を有すると共に一辺部に端
    子形成用の突出片を有する突出片付きブロツク素
    板の複数枚とを、前記開口部が一体に連通し、か
    つ、前記突出片が一体に密着するように順次積層
    してなる積層ブロツクと、前記挿着孔に一端部が
    挿着されたヒートパイプと、該ヒートパイプの他
    端部に所定の間隔で貫入固定された多数枚の放熱
    フインとを具備することを特徴とするヒートパイ
    プ式半導体冷却器。
JP60113220A 1985-05-28 1985-05-28 ヒ−トパイプ式半導体冷却器 Granted JPS61271862A (ja)

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JP2619744B2 (ja) * 1991-05-20 1997-06-11 三菱電線工業株式会社 ヒートパイプ式冷却器
CN112091532A (zh) * 2020-07-31 2020-12-18 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种内置热管的导热板和制备方法

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