JPH0471339B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0471339B2 JPH0471339B2 JP59270407A JP27040784A JPH0471339B2 JP H0471339 B2 JPH0471339 B2 JP H0471339B2 JP 59270407 A JP59270407 A JP 59270407A JP 27040784 A JP27040784 A JP 27040784A JP H0471339 B2 JPH0471339 B2 JP H0471339B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate circuit
- container
- cooling device
- bushing
- semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/70—Fillings or auxiliary members in containers or in encapsulations for thermal protection or control
- H10W40/73—Fillings or auxiliary members in containers or in encapsulations for thermal protection or control for cooling by change of state
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、半導体冷却装置に係り、特に冷媒液
を用いた半導体冷却装置に関する。
を用いた半導体冷却装置に関する。
冷媒として液体を用いた従来の半導体冷却装置
の一例を第４図に示す。半導体素子１は冷却片
２、冷媒３と共に密閉容器４に収納されている。
半導体素子１が通電により発熱すると、その熱は
冷却片２に伝えられ、次いで冷媒３へと伝えられ
る。冷媒はここで沸騰し、蒸気となつて凝縮器５
へ送り込まれる。送り込まれた蒸気６は凝縮管７
の外部に設けた放熱フイン８により熱を奪われ、
凝縮して冷媒液９となつて下降する。
の一例を第４図に示す。半導体素子１は冷却片
２、冷媒３と共に密閉容器４に収納されている。
半導体素子１が通電により発熱すると、その熱は
冷却片２に伝えられ、次いで冷媒３へと伝えられ
る。冷媒はここで沸騰し、蒸気となつて凝縮器５
へ送り込まれる。送り込まれた蒸気６は凝縮管７
の外部に設けた放熱フイン８により熱を奪われ、
凝縮して冷媒液９となつて下降する。
このように冷媒３の沸騰、凝縮をくり返して半
導体素子１を冷却することにより、動力を要せず
効率の良い冷却を行うことができる。
導体素子１を冷却することにより、動力を要せず
効率の良い冷却を行うことができる。
しかし、凝縮器５内に空気等の不凝縮性ガスが
混入すると、このガスが蒸気から凝縮管壁への熱
伝達を防げるため、冷却性能が低下する。このた
め、容器４は密閉構造とし、凝縮管７への空気侵
入を防止する必要があり、一般には全溶接構造が
用いられている。
混入すると、このガスが蒸気から凝縮管壁への熱
伝達を防げるため、冷却性能が低下する。このた
め、容器４は密閉構造とし、凝縮管７への空気侵
入を防止する必要があり、一般には全溶接構造が
用いられている。
冷却装置内に半導体素子であるサイリスタ１を
収納する場合には、サイリスタ１のゲート端子１
０の近くにコンデンサ１１、抵抗１２等から成る
ゲート回路部品を設置する必要がある。特にゲー
トターンオフサイリスタ（以下GTDと言う）を
使用する場合にはゲート端子１０と上記ゲート回
路部品（１１，１２）間のインピーダンスを小さ
く抑える事が必要であり、ブツシング１３を介し
て冷却装置の外側に設置する事は難かしい。配線
を長くするとインピーダンスの増大を招くからで
ある。そこで、従来では容器４の中に更に小さな
容器１４を設けて、この中にゲート回路部品を収
納している。これは、容器４の中にある冷媒３と
ゲート回路部品を接触させないためである。冷媒
３として、特にトリクロロトリフルオロエタン
（R113）を使用する場合には、樹脂の溶解性や金
属の腐食性がわずかにあるため、樹脂や金属を用
いたゲート回路部品と冷媒を接触させないよう小
さな容器１４内に部品を収納している。この容器
１４は容器４と半導体素子１、冷却片２の隙間に
収納され、第５図のような形状を有している。
収納する場合には、サイリスタ１のゲート端子１
０の近くにコンデンサ１１、抵抗１２等から成る
ゲート回路部品を設置する必要がある。特にゲー
トターンオフサイリスタ（以下GTDと言う）を
使用する場合にはゲート端子１０と上記ゲート回
路部品（１１，１２）間のインピーダンスを小さ
く抑える事が必要であり、ブツシング１３を介し
て冷却装置の外側に設置する事は難かしい。配線
を長くするとインピーダンスの増大を招くからで
ある。そこで、従来では容器４の中に更に小さな
容器１４を設けて、この中にゲート回路部品を収
納している。これは、容器４の中にある冷媒３と
ゲート回路部品を接触させないためである。冷媒
３として、特にトリクロロトリフルオロエタン
（R113）を使用する場合には、樹脂の溶解性や金
属の腐食性がわずかにあるため、樹脂や金属を用
いたゲート回路部品と冷媒を接触させないよう小
さな容器１４内に部品を収納している。この容器
１４は容器４と半導体素子１、冷却片２の隙間に
収納され、第５図のような形状を有している。
すなわち、第５図に示すように、コンデンサ１
１、抵抗１２は絶縁板１５に取付けられて容器１
４に収納されている。これらのゲート回路部品は
ピン１６により容器外と電気的接続が行われる。
このピン１６は容器１４と電気的に絶縁をとる必
要があり、中間にセラミツク１７を介在させてい
る。ピン１６、セラミツク１７間は銀ろう付け、
セラミツク１７と容器１４はフランジを介し１８
部で溶接されるのが一般的である。また、容器１
４の内部発熱の放熱を容易にするため、ゲート部
品と、容器１４の間には熱伝導性に良好な軸脂１
９を充填した上、さらにふたをしてそのふたの周
囲２０に更に溶接を施こしている。このように、
ゲート回路部品は冷媒３の中に置かれる関係上、
複雑な構造を採らざるを得ず、その結果高価なも
のとなつていた。
１、抵抗１２は絶縁板１５に取付けられて容器１
４に収納されている。これらのゲート回路部品は
ピン１６により容器外と電気的接続が行われる。
このピン１６は容器１４と電気的に絶縁をとる必
要があり、中間にセラミツク１７を介在させてい
る。ピン１６、セラミツク１７間は銀ろう付け、
セラミツク１７と容器１４はフランジを介し１８
部で溶接されるのが一般的である。また、容器１
４の内部発熱の放熱を容易にするため、ゲート部
品と、容器１４の間には熱伝導性に良好な軸脂１
９を充填した上、さらにふたをしてそのふたの周
囲２０に更に溶接を施こしている。このように、
ゲート回路部品は冷媒３の中に置かれる関係上、
複雑な構造を採らざるを得ず、その結果高価なも
のとなつていた。
また、上記ピン１６を出た配線は容器４の壁面
に設けたブツシング１３のピン２１に接続され、
容器外から信号を得る構造となつている。このピ
ン２１も容器４と絶縁をとる必要があることか
ら、セラミツク２２を用いている。これらの接合
もピン２１、セラミツク間はろう付け、セラミツ
ク２２、フランジ２３間もろう付け、フランジ２
３、容器４間は溶接となつている。
に設けたブツシング１３のピン２１に接続され、
容器外から信号を得る構造となつている。このピ
ン２１も容器４と絶縁をとる必要があることか
ら、セラミツク２２を用いている。これらの接合
もピン２１、セラミツク間はろう付け、セラミツ
ク２２、フランジ２３間もろう付け、フランジ２
３、容器４間は溶接となつている。
このように従来はゲート回路部品を容器４内に
収納する関係上、小さな、複雑な容器１４を設け
ねばならず高価なものとなつていた。
収納する関係上、小さな、複雑な容器１４を設け
ねばならず高価なものとなつていた。
本発明の目的は、ゲート回路部品の収納構造の
改善により簡単な構造の半導体冷却装置を提供す
る事にある。
改善により簡単な構造の半導体冷却装置を提供す
る事にある。
上記目的を達成するために、本発明は半導体素
子と冷却片を冷媒と共に密閉容器内に収納し、冷
媒の沸騰、凝縮作用を利用して半導体素子を冷却
する半導体冷却装置において、前記密閉容器壁に
設けたブツシングを中空構造とし、前記中空ブツ
シングの内部空間内に半導体素子のゲート回路部
品を収納したことを特徴とするものである。
子と冷却片を冷媒と共に密閉容器内に収納し、冷
媒の沸騰、凝縮作用を利用して半導体素子を冷却
する半導体冷却装置において、前記密閉容器壁に
設けたブツシングを中空構造とし、前記中空ブツ
シングの内部空間内に半導体素子のゲート回路部
品を収納したことを特徴とするものである。
次に、本発明の一実施例を第１図〜第３図に基
づいて説明する。
づいて説明する。
本実施例において、半導体素子の冷却構造その
ものは従来例（第４図、第５図）と同様に冷媒の
沸騰、凝縮作用を利用したものとなつているが、
ゲート回路部品の収納構造が従来例と異る。した
がつて、第４図、第５図と同一部分には同一の符
号を附して以下説明する。
ものは従来例（第４図、第５図）と同様に冷媒の
沸騰、凝縮作用を利用したものとなつているが、
ゲート回路部品の収納構造が従来例と異る。した
がつて、第４図、第５図と同一部分には同一の符
号を附して以下説明する。
ゲート用ブツシング２４は中空構造となつてお
り、この内部空間の中にゲート回路用部品であり
コンデンサ１１、抵抗１２等を収納している。こ
のブツシング２４は冷媒３側にピン２５を設けて
おり、サイリスタ１のゲート端子１０とゲート回
路部品はこのピン２５を介して電気的に接続され
ている。このため、サイリスタ１のケート端子１
０とゲート回路部品の距離を短くすることがで
き、この間の配線によるインダクタンス、インピ
ーダンスを小さくする事ができ、ゲート部品を容
器４の内部に設置したと同じ効果を得ることがで
きる。
り、この内部空間の中にゲート回路用部品であり
コンデンサ１１、抵抗１２等を収納している。こ
のブツシング２４は冷媒３側にピン２５を設けて
おり、サイリスタ１のゲート端子１０とゲート回
路部品はこのピン２５を介して電気的に接続され
ている。このため、サイリスタ１のケート端子１
０とゲート回路部品の距離を短くすることがで
き、この間の配線によるインダクタンス、インピ
ーダンスを小さくする事ができ、ゲート部品を容
器４の内部に設置したと同じ効果を得ることがで
きる。
次に、このゲート用ブツシング２４の詳細構造
を第２図、第３図に示す。第３図は第２図のＡ―
Ａ断面である。
を第２図、第３図に示す。第３図は第２図のＡ―
Ａ断面である。
ゲート回路部品であるコンデンサ１１、抵抗１
２は予め絶縁板１１上に組込んであり、これをブ
ツシング２４の主体であるセラミツクの内部空間
内に挿入している。セラミツクの一端には中空の
ピン２５が設けられており、セラミツクとはろう
付けにより接合されている。絶縁板２８上に設け
られたゲート回路部品の端子３５はピン２５内に
挿入され、はんだ３２により電気的に接続されて
いる。このピン２５の端部にはサイリスタ１のゲ
ート端子１０からの導体３１も接続される。ゲー
ト回路部品から外部への電気的接続は導体３０を
経てこの端部２６でなされる。また、ゲート回路
部品の発熱を効率よく放熱するため、回路部品と
セラミツク２９の間に熱伝導性の良好な樹脂を充
てんするが、これは従来例と同様の手法で行われ
る。また、端子２６の固定と体裁を整えるため、
絶縁板３４を備えても良い、容器４への接続は、
フランジ２３を介して行われ、これも従来例と同
様である。
２は予め絶縁板１１上に組込んであり、これをブ
ツシング２４の主体であるセラミツクの内部空間
内に挿入している。セラミツクの一端には中空の
ピン２５が設けられており、セラミツクとはろう
付けにより接合されている。絶縁板２８上に設け
られたゲート回路部品の端子３５はピン２５内に
挿入され、はんだ３２により電気的に接続されて
いる。このピン２５の端部にはサイリスタ１のゲ
ート端子１０からの導体３１も接続される。ゲー
ト回路部品から外部への電気的接続は導体３０を
経てこの端部２６でなされる。また、ゲート回路
部品の発熱を効率よく放熱するため、回路部品と
セラミツク２９の間に熱伝導性の良好な樹脂を充
てんするが、これは従来例と同様の手法で行われ
る。また、端子２６の固定と体裁を整えるため、
絶縁板３４を備えても良い、容器４への接続は、
フランジ２３を介して行われ、これも従来例と同
様である。
本実施例によれば、容器４の内部にゲート回路
部品を収納しないため、ゲート回路部品を収納す
る小さな容器１４が不要で、装置構造が簡単とな
り安価に冷却装置を製作する事ができる。
部品を収納しないため、ゲート回路部品を収納す
る小さな容器１４が不要で、装置構造が簡単とな
り安価に冷却装置を製作する事ができる。
本発明によれば、ゲート回路部品が、ブツシン
グにより冷媒から隔離された所に設置する事がで
きるので、冷媒に上る溶解や、腐食の対策を行う
必要がなく、従来例にみられた冷媒から隔離する
容器が不要で、装置が簡単なものとなる。
グにより冷媒から隔離された所に設置する事がで
きるので、冷媒に上る溶解や、腐食の対策を行う
必要がなく、従来例にみられた冷媒から隔離する
容器が不要で、装置が簡単なものとなる。
第１図は、本発明の実施例を示す断面図、第２
図はゲート回路部分の収納構造の詳細を示す断面
図、第３図はそのＡ―Ａ断面図、第４図は従来の
冷却装置の断面図、第５図は従来のゲート回路部
品収納部の断面図である。 １…半導体素子、２…冷却片、３…冷媒、４…
容器、１０…ゲート端子、１１…コンデンサ、１
２…抵抗器、１３…ブツシング、１４…ゲート部
品収納容器、２４…ブツシング、２５…ピン、２
７…樹脂、２８…絶縁板、２９…セラミツク、３
５…端子。
図はゲート回路部分の収納構造の詳細を示す断面
図、第３図はそのＡ―Ａ断面図、第４図は従来の
冷却装置の断面図、第５図は従来のゲート回路部
品収納部の断面図である。 １…半導体素子、２…冷却片、３…冷媒、４…
容器、１０…ゲート端子、１１…コンデンサ、１
２…抵抗器、１３…ブツシング、１４…ゲート部
品収納容器、２４…ブツシング、２５…ピン、２
７…樹脂、２８…絶縁板、２９…セラミツク、３
５…端子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体素子と冷却片を冷媒液と共に密閉容器
内に収納し、前記冷媒液の沸騰、凝縮作用を利用
して半導体素子を冷却する半導体冷却装置におい
て、前記密閉容器壁に設けたブツシングを中空構
造とし、前記中空ブツシングの内部空間内に半導
体素子のゲート回路部品を収納したことを特徴と
する半導体冷却装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の半導体冷却装置
において、予めゲート回路部品を絶縁板上に組込
んだ状態で前記中空ブツシングの内部空間内に挿
入し、この絶縁板上に設けた端子を前記中空ブツ
シングの前記冷媒液と接する側に設けた中空ピン
に挿入して、電気的に接続可能としたことを特徴
とする半導体冷却装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の半導体冷却装置
において、ゲート回終部品と前記中空ブツシング
の内部空間との間に存在する空隙に熱伝導性の良
好な樹脂を充填したことを特徴とする半導体冷却
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59270407A JPS61148848A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 半導体冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59270407A JPS61148848A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 半導体冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61148848A JPS61148848A (ja) | 1986-07-07 |
| JPH0471339B2 true JPH0471339B2 (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=17485831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59270407A Granted JPS61148848A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 半導体冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61148848A (ja) |
-
1984
- 1984-12-21 JP JP59270407A patent/JPS61148848A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61148848A (ja) | 1986-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7324341B2 (en) | Electronics assembly and heat pipe device | |
| US20020106414A1 (en) | Capacitor with heat pipe cooling | |
| JPH0744246B2 (ja) | 熱除去装置 | |
| US5508885A (en) | IC card having improved heat dissipation | |
| US4899211A (en) | Semiconductor cooling mechanisms | |
| KR850001098B1 (ko) | 비등냉각장치(沸騰冷却裂置) | |
| JPH0471339B2 (ja) | ||
| JP3409434B2 (ja) | インバータ | |
| JP2993286B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2006041314A (ja) | インダクタ素子及び電子機器 | |
| JPH10227585A (ja) | ヒートスプレッダとそれを用いた冷却器 | |
| JPS5910248A (ja) | 半導体沸騰冷却装置 | |
| JP2561388B2 (ja) | 冷却機構 | |
| JPH04196154A (ja) | 半導体冷却装置 | |
| CN218788906U (zh) | 高过流bdu散热结构 | |
| JPS61168249A (ja) | 沸騰冷却装置 | |
| JPS5843838Y2 (ja) | 小形電源装置 | |
| JPS59945A (ja) | 半導体沸騰冷却装置 | |
| CN121646357A (zh) | 一种适用于分立式功率器件的冷却系统 | |
| JP2002357393A (ja) | 液冷型半導体モジュール | |
| JP2026058619A (ja) | 電子基板の筐体 | |
| JPS5931660B2 (ja) | 沸騰冷却装置 | |
| JPS602843U (ja) | 電気機器冷却装置 | |
| JPH11108571A (ja) | ヒートパイプ式半導体冷却器 | |
| JPS60160321A (ja) | 電力ケ−ブル気中終端箱冷却装置 |