JPH0614529B2 - 半導体の冷却装置 - Google Patents
半導体の冷却装置Info
- Publication number
- JPH0614529B2 JPH0614529B2 JP60287689A JP28768985A JPH0614529B2 JP H0614529 B2 JPH0614529 B2 JP H0614529B2 JP 60287689 A JP60287689 A JP 60287689A JP 28768985 A JP28768985 A JP 28768985A JP H0614529 B2 JPH0614529 B2 JP H0614529B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat dissipation
- heat
- semiconductor
- cooling device
- cross
- 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 - Lifetime
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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
- H10W40/20—Arrangements for cooling
- H10W40/22—Arrangements for cooling characterised by their shape, e.g. having conical or cylindrical projections
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、電力用半導体素子等の発熱体を空冷方式で冷
却する半導体の冷却装置に関する。
却する半導体の冷却装置に関する。
第３図は従来のこの種冷却装置の一例を示す側面図、第
４図は第３図の正面図である。(1)はアルミの押出材で
成形された冷却装置の放熱フインである。(2)は放熱フ
イン(1)の上面部を構成し、半導体素子を取付けるため
の放熱フイン平面図、(3)は放熱フイン平面部(2)に直角
に設けられた複数個の平面よりなる断面くし形形状の放
熱板である。(50)は放熱板(3)の両側に設けられた放熱
フイン側面板である。(30)は放熱フイン平面部(2)の上
面中央部に設けられた電力用半導体素子であり、(4)は
電力用半導体素子(30)を放熱フイン平面部(2)に固定す
るための取付ねじ、(5)は接続電線、(6)は接続電線(5)
を電力用半導体素子(30)に固定するための取付ねじであ
る。(7)は放熱フイン(1)を支持する取付パネルで、
(8)，(9)はそれぞれの放熱フイン側面板(50)を四隅で取
付パネル(7)に固定する取付足及び取付ねじである。
４図は第３図の正面図である。(1)はアルミの押出材で
成形された冷却装置の放熱フインである。(2)は放熱フ
イン(1)の上面部を構成し、半導体素子を取付けるため
の放熱フイン平面図、(3)は放熱フイン平面部(2)に直角
に設けられた複数個の平面よりなる断面くし形形状の放
熱板である。(50)は放熱板(3)の両側に設けられた放熱
フイン側面板である。(30)は放熱フイン平面部(2)の上
面中央部に設けられた電力用半導体素子であり、(4)は
電力用半導体素子(30)を放熱フイン平面部(2)に固定す
るための取付ねじ、(5)は接続電線、(6)は接続電線(5)
を電力用半導体素子(30)に固定するための取付ねじであ
る。(7)は放熱フイン(1)を支持する取付パネルで、
(8)，(9)はそれぞれの放熱フイン側面板(50)を四隅で取
付パネル(7)に固定する取付足及び取付ねじである。
〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のように構成した従来の冷却装置によれば、放熱フ
インの放熱特性が充分ではなく、このため冷却装置を小
型化することも困難で、機械的強度の面でも堅固ではな
かつた。
インの放熱特性が充分ではなく、このため冷却装置を小
型化することも困難で、機械的強度の面でも堅固ではな
かつた。
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、良好な放熱特性を有するとともに小型化可能
な半導体の冷却装置を得ることを目的とする。
たもので、良好な放熱特性を有するとともに小型化可能
な半導体の冷却装置を得ることを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る半導体の冷却装置は、一方の面のほぼ中央
部に半導体が配置され、他方の面に複数の放熱フィンが
立設された放熱フィン平面部を備え、半導体の冷却を放
熱フィンを介して冷媒により冷却する半導体の冷却装置
において、放熱フィンを断面格子形状に形成し、その放
熱フィンの板厚を、断面格子形状によって形成される冷
媒の流路の流通方向の中央部を厚く、両端部に向って薄
くなるようにしたものである。
部に半導体が配置され、他方の面に複数の放熱フィンが
立設された放熱フィン平面部を備え、半導体の冷却を放
熱フィンを介して冷媒により冷却する半導体の冷却装置
において、放熱フィンを断面格子形状に形成し、その放
熱フィンの板厚を、断面格子形状によって形成される冷
媒の流路の流通方向の中央部を厚く、両端部に向って薄
くなるようにしたものである。
［作用］ 放熱フィンの断面格子形状内の流路を流れる冷媒は、断
面格子形状を構成する側壁により熱伝達されて温度が上
昇するので、冷媒を介して半導体の熱が気中に放熱され
る。冷媒の流路の側壁を構成する放熱フィンの肉厚は、
流路の流通方向の中央部が厚く両端部が薄いので、その
表面積が、均一な肉圧の側壁の場合の表面積より増加し
ているため、同一外形寸法の放熱フィンの場合に比べて
放熱フィンの放熱面積が大きくなり、放熱量が増加す
る。
面格子形状を構成する側壁により熱伝達されて温度が上
昇するので、冷媒を介して半導体の熱が気中に放熱され
る。冷媒の流路の側壁を構成する放熱フィンの肉厚は、
流路の流通方向の中央部が厚く両端部が薄いので、その
表面積が、均一な肉圧の側壁の場合の表面積より増加し
ているため、同一外形寸法の放熱フィンの場合に比べて
放熱フィンの放熱面積が大きくなり、放熱量が増加す
る。
第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ断面図である。なお第３図、第４図と同じ機能
の部分には同じ符号を付し説明を省略する。(10)は本実
施例に係る放熱フインで、(100)は放熱フイン(10)内部
に設けられた断面格子形形状の放熱板である。放熱板(1
00)は第３図で示したくし形形状の複数個の放熱板(3)に
対して、さらに直角方向〔放熱フイン平面部(2)と平行
方向〕に複数個の平面を設け、各平面部同志を結合固定
したものである。
のＡ−Ａ断面図である。なお第３図、第４図と同じ機能
の部分には同じ符号を付し説明を省略する。(10)は本実
施例に係る放熱フインで、(100)は放熱フイン(10)内部
に設けられた断面格子形形状の放熱板である。放熱板(1
00)は第３図で示したくし形形状の複数個の放熱板(3)に
対して、さらに直角方向〔放熱フイン平面部(2)と平行
方向〕に複数個の平面を設け、各平面部同志を結合固定
したものである。
なお、この放熱フイン(10)の放熱板(100)の板厚は、中
央部(100a)を厚くし、端部(100b)を薄く形成している。
すなわち、中央部(100a)の板厚をt2とし、端部(100b)の
板厚をt1とすれば、t2＞t1の関係が成立する。このよう
に放熱板(100)の中央部(100a)と端部(100b)の板厚を変
えたのは、発熱体である半導体素子が、通常は放熱フイ
ン(10)の放熱フイン平面部(2)の中央上面部に取付けら
れ、半導体素子(30)から放熱フイン(10)各部への熱伝導
量を考えると、中央部(100a)の熱伝導量のほうが端部(1
00b)より大きいことになる。すなわち、半導体素子(30)
からの熱伝導率は、同一材料からなる放熱フインにおい
ては熱伝導経路の断面積を大きくすればするほど大きく
なり、このため熱伝導量に合せて断面積を変えれば、材
料の有効利用がはかれるからである。
央部(100a)を厚くし、端部(100b)を薄く形成している。
すなわち、中央部(100a)の板厚をt2とし、端部(100b)の
板厚をt1とすれば、t2＞t1の関係が成立する。このよう
に放熱板(100)の中央部(100a)と端部(100b)の板厚を変
えたのは、発熱体である半導体素子が、通常は放熱フイ
ン(10)の放熱フイン平面部(2)の中央上面部に取付けら
れ、半導体素子(30)から放熱フイン(10)各部への熱伝導
量を考えると、中央部(100a)の熱伝導量のほうが端部(1
00b)より大きいことになる。すなわち、半導体素子(30)
からの熱伝導率は、同一材料からなる放熱フインにおい
ては熱伝導経路の断面積を大きくすればするほど大きく
なり、このため熱伝導量に合せて断面積を変えれば、材
料の有効利用がはかれるからである。
以上のように放熱フイン(10)の放熱板(100)を断面格子
形形状にすることにより、放熱板(100)の放熱面積が増
加し、このため同一外形寸法に対しての放熱量が増加す
る。このことは放熱板(100)の中央部(100a)、端部(100
b)の厚さを変えたこととあわせて、放熱フイン(10)の放
熱特性を向上させ、また小型化、軽量化が達成できるこ
とを意味する。
形形状にすることにより、放熱板(100)の放熱面積が増
加し、このため同一外形寸法に対しての放熱量が増加す
る。このことは放熱板(100)の中央部(100a)、端部(100
b)の厚さを変えたこととあわせて、放熱フイン(10)の放
熱特性を向上させ、また小型化、軽量化が達成できるこ
とを意味する。
上記のように構成した本発明の作用を説明すれば次の通
りである。電力用半導体素子(30)で発生した熱は、放熱
フイン平面部(2)の中央部から格子形状をなす放熱板(10
0)の下方向及び両側方向に伝導され、放熱板(100)の表
面から外界に放出される。
りである。電力用半導体素子(30)で発生した熱は、放熱
フイン平面部(2)の中央部から格子形状をなす放熱板(10
0)の下方向及び両側方向に伝導され、放熱板(100)の表
面から外界に放出される。
上記のように構成した本発明の半導体の冷却装置によれ
ば、断面格子形状の側壁を形成する放熱フィンの肉厚
を、冷媒の流路の流通方向の中央部を厚く、両端部を薄
くしたので、表面積が増加して同一外形寸法の放熱フィ
ンの場合に比べて放熱特性を向上させることができる。
ば、断面格子形状の側壁を形成する放熱フィンの肉厚
を、冷媒の流路の流通方向の中央部を厚く、両端部を薄
くしたので、表面積が増加して同一外形寸法の放熱フィ
ンの場合に比べて放熱特性を向上させることができる。
第１図は、本発明の実施例を示す正面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ断面図、第３図、第４図はそれぞれ従来の冷
却装置の一例を示す側面図及び正面図である。 (10)……放熱フイン、(100)……放熱板、(100a)……中
央部、(100b)……端部 なお各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図のＡ−Ａ断面図、第３図、第４図はそれぞれ従来の冷
却装置の一例を示す側面図及び正面図である。 (10)……放熱フイン、(100)……放熱板、(100a)……中
央部、(100b)……端部 なお各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】一方の面のほぼ中央部に半導体が配置さ
れ、他方の面に複数の放熱フィンが立設された放熱フィ
ン平面部を備え、該半導体の冷却を上記放熱フィンを介
して冷媒により冷却する半導体の冷却装置において、 上記放熱フィンを断面格子形状に形成し、その放熱フィ
ンの板厚を、上記断面格子形状によって形成される冷媒
の流路の流通方向の中央部を厚く、両端部に向って薄く
なるようにしたことを特徴とする半導体の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60287689A JPH0614529B2 (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 半導体の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60287689A JPH0614529B2 (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 半導体の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62147750A JPS62147750A (ja) | 1987-07-01 |
| JPH0614529B2 true JPH0614529B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=17720454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60287689A Expired - Lifetime JPH0614529B2 (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 半導体の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614529B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4485835B2 (ja) * | 2004-04-09 | 2010-06-23 | 古河スカイ株式会社 | 放熱器 |
| JP6572678B2 (ja) * | 2015-08-21 | 2019-09-11 | 工機ホールディングス株式会社 | エンジン及びエンジン作業機 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS548469A (en) * | 1977-06-21 | 1979-01-22 | Nec Corp | Heat sink for stud type semiconductors |
| JPS59200195A (ja) * | 1983-04-27 | 1984-11-13 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 放熱器用フインの製造方法 |
-
1985
- 1985-12-23 JP JP60287689A patent/JPH0614529B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62147750A (ja) | 1987-07-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |