JPH0341753A - 超高速高感度冷却フイン - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ■発明の目的 この発明は高密度ＩＣモジュール等の半導体素子、電気
部品の冷却手段機械の輪受や摩擦部分で発生した熱の冷
却手段、空調システムの高効率熱交換器、温水等の冷却
、又は過熱などあらゆる熱遷移機構の手段とし、従来の
ヒートバイブやフィンに変わる大規模な熱除去の方法で
ある。

Ｕ字型に折り曲げ５図−１断面図の様なフィン翼を形成
する。半導体モジュール等の発熱体を取り付ける為の台
も、多孔質焼結層を焼結したブロックを形成し、フィン
翼とブロックを海象又は、ろう付は等を行ない、気密を
持たせて、内部の動作液が漏れない工夫をこらす。動作
液は水等の揮発性液体を封止したものをいう。（以下冷
媒液と称する）この発明の動作原理は、た熱した半導体
モジュールが熱伝導によりブロックの壁をとおり多孔質
焼結層に急速に熱が伝わる。その熱により多孔質層のす
き間に溜る冷媒液が急速に過熱され、蒸発も（冷媒液封
止内部は減圧する）フィン翼へ蒸気となって移動する。

フィン翼の内壁の多孔質の内部に到達した蒸気は冷却さ
れ液体に戻る。このとき、熱は蒸気とともにフィン翼へ
移動し、液体に戻る時、フィン翼から外気に放熱する。

液体となった冷媒はフィン翼内壁の多孔質層を伝わりブ
ロック内の液溜めに戻る。

■発明の効果 ＬＳＩは年々高速度動作、高集積化により冷却効率のＬ
ＩＰが求められている。半導体モジュールの冷却方法と
して、ヒートバイブを使用したものや、導水管を使用し
たもの等、上げられる。ヒートバイブの場合取り付は面
が丸いため、チップ、ＩＣ等、取り付けの際、アルミ板
などの取り付は具が必要となり、また発熱体からヒート
バイブまでの距離も一様とならず放熱効率が悪くなる原
因であった。導水管方式の６のは、発熱体に近いところ
で冷却を行なうので放熱効率はよいが、冷媒液の循環方
式、配管等の設備が必要で大型化してしまう欠改がある
。とくに、ＬＳＩの高剰酊ヒによりチップ自体が大きく
なってきたため、チップ表面を急激冷却することは熱膨
張率の違いでデツプにクラックが入る危険性ともなる。

この発明は、以上の様な欠点を克服し、従来の冷却方法
以上の高い放熱効率を上げることに成功した。特に、Ｍ
動の応答性はヒートバイブ方式以上の性能で、基盤、モ
ールド上、チップベースなどに直接つけられるため放熱
設計も楽にできるようになった。

【図面の簡単な説明】 （図−１）（Ｉ１１面図 ■半導体素子モールド ■基板 ■動作液封止口 ■フィン固定板 ■金属の板 ■多孔質層の焼成層 ■ブロック外壁 ＠半導体チップ （図−２）正面図 ■支え棒 チップ保証カバー ここから動作液をいれる フィンを固定するための基板 鋼やアルミなどの熱伝導金属 熱伝導性金属の金属粒子 動作液の液だめ容器 熟源 内圧の変化に対する支柱 図−２ ■支え仕切り棒 狽「１面図 内圧の変化に対する支柱 手続補正帯

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子機器、電子部品における空冷手段。
2. （２）機械発熱部の冷却手段。
3. （３）流体の熱交換システム、熱交換器。
4. （４）発熱物の冷却。
5. （５）熱遷移機構。