JPS58103155A - 半導体冷却装置 - Google Patents
半導体冷却装置Info
- Publication number
- JPS58103155A JPS58103155A JP56201632A JP20163281A JPS58103155A JP S58103155 A JPS58103155 A JP S58103155A JP 56201632 A JP56201632 A JP 56201632A JP 20163281 A JP20163281 A JP 20163281A JP S58103155 A JPS58103155 A JP S58103155A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- insulating sheet
- cooling
- cooling element
- 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.)
- Pending
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
- H10W40/60—Securing means for detachable heating or cooling arrangements, e.g. clamps
- H10W40/611—Bolts or screws
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はたとえば半導体整流装置等において半導体菓子
が固定される発熱体と冷却体との電気的絶縁に関する。
が固定される発熱体と冷却体との電気的絶縁に関する。
半導体素子が固定される発熱体と冷却体とを電気的に絶
縁することは既に実用化されておシ、その利点は冷却体
を収納ボックス等の一部分として装置の小型化が図れる
とともに、冷却体の冷媒側と発熱体側の雰囲気を全く異
なる状態に維持できることから電気絶縁材の表面汚損に
よる劣化を防止できる。又、同一構成の装置でありなが
ら、電気回路を自由に接続替えでき複数の半導体素子と
冷却体との標準モジュール化が可能となる等の大きなメ
リットがある。
縁することは既に実用化されておシ、その利点は冷却体
を収納ボックス等の一部分として装置の小型化が図れる
とともに、冷却体の冷媒側と発熱体側の雰囲気を全く異
なる状態に維持できることから電気絶縁材の表面汚損に
よる劣化を防止できる。又、同一構成の装置でありなが
ら、電気回路を自由に接続替えでき複数の半導体素子と
冷却体との標準モジュール化が可能となる等の大きなメ
リットがある。
しかしながら、従来、発熱体と冷却体との絶縁はそれら
の間に良熱導性絶縁シートを挿入し、発熱体と１体構造
にエポキシ樹脂等で成製した絶縁部分をねじや皿ばね等
で冷却体に加圧している。
の間に良熱導性絶縁シートを挿入し、発熱体と１体構造
にエポキシ樹脂等で成製した絶縁部分をねじや皿ばね等
で冷却体に加圧している。
加圧力は熱伝導の良好な鋼やアルミニウム加工材料のｇ
１度上から約２ｈ／’ｍ”以下であり、絶縁シートを介
在させたために発熱体部の発生損失をａｏｏｗとして１
０〜１５Ｃの製置上昇が生じ、絶縁シートを介在させな
い場合と比較し３０％の損失増となっている。
１度上から約２ｈ／’ｍ”以下であり、絶縁シートを介
在させたために発熱体部の発生損失をａｏｏｗとして１
０〜１５Ｃの製置上昇が生じ、絶縁シートを介在させな
い場合と比較し３０％の損失増となっている。
損失３０％のうち、９０％は絶縁シート両面と金属との
接触部における熱伝導損失によるものであることが実験
で明らかになった。
接触部における熱伝導損失によるものであることが実験
で明らかになった。
本発明の目的は絶縁シートを介在させる発熱体と冷却体
との熱伝導損失を大巾に改善し得る半導体冷却装置を提
供するにある。
との熱伝導損失を大巾に改善し得る半導体冷却装置を提
供するにある。
このような目的を達成するために、本発明は特殊セラ２
ツク等の高熱導性絶縁シートにより発熱体と冷却体を電
気的に絶縁するとともに、発熱体及び冷却体に接する前
記絶縁シート部にはメタライズ加工を施し、発熱体及び
冷却体と絶縁シートを、ロー付又はハンダ付等の施工に
よシ金属的に接合するものである。
ツク等の高熱導性絶縁シートにより発熱体と冷却体を電
気的に絶縁するとともに、発熱体及び冷却体に接する前
記絶縁シート部にはメタライズ加工を施し、発熱体及び
冷却体と絶縁シートを、ロー付又はハンダ付等の施工に
よシ金属的に接合するものである。
以下、実施例を用いて本発明の詳細な説明する。
Ｍ１図は本発明による半導体冷却装置の一実施例を示す
構成図である。−図において、たとえば鋼からなる発熱
体ｌがあシ、この発熱体ｌの一側面にはターミナル２が
ロー付けされている。前記発熱体ｌの上面には半導体素
子３がたとえば螺入により置屋され、この半導体素子８
にはリード繍３Ａを具備している。前記発熱体ｌの下面
には絶縁シート４を介してたとえばアルミニウムからな
る冷却体５が固着されている。
構成図である。−図において、たとえば鋼からなる発熱
体ｌがあシ、この発熱体ｌの一側面にはターミナル２が
ロー付けされている。前記発熱体ｌの上面には半導体素
子３がたとえば螺入により置屋され、この半導体素子８
にはリード繍３Ａを具備している。前記発熱体ｌの下面
には絶縁シート４を介してたとえばアルミニウムからな
る冷却体５が固着されている。
冷却体５０発熱体ｌ儒の面は前記発熱体１が配置される
顕職を囲んで１ｌＩ５Ａが形成され、前記絶縁シート４
の周辺は前記溝５Ａ上に及んで延在されている。これに
よシ、発熱体１と冷却体５とのそれぞれの周辺における
絶縁を、突出された絶縁シート４０部分による絶縁沿面
距離の確得により保持している。
顕職を囲んで１ｌＩ５Ａが形成され、前記絶縁シート４
の周辺は前記溝５Ａ上に及んで延在されている。これに
よシ、発熱体１と冷却体５とのそれぞれの周辺における
絶縁を、突出された絶縁シート４０部分による絶縁沿面
距離の確得により保持している。
前記絶縁シート４の両面においては金ｆ１４蒸着あるい
は金属印刷によってメタライズ加工がされてお如、これ
ら各両面におけるメタライズ面にて前記発熱体１および
冷却体５とロー付けあるいは半田付けされている。
は金属印刷によってメタライズ加工がされてお如、これ
ら各両面におけるメタライズ面にて前記発熱体１および
冷却体５とロー付けあるいは半田付けされている。
第２図に従来方式と本実施例による方式の接触部を含め
た絶縁シート部の温度上昇実験値を示す。
た絶縁シート部の温度上昇実験値を示す。
同図は横軸に各方式、縦軸にｍ［上昇値を採っている。
方式人は絶縁シート両面無処理
方式Ｂは絶縁シート両面にグリース塗布方式〇は絶縁シ
ート片面にグリース塗布片面は本実施例と同じ金属 接合 方式りは本実施例による方式である。
ート片面にグリース塗布片面は本実施例と同じ金属 接合 方式りは本実施例による方式である。
第２図かられかるように、絶縁シートを挿入し九結釆発
生する熱伝導損失は、本実施例によれば金属と絶縁シー
トとの接触部に起因するところは微小で全て絶縁シート
のみによる損失であることがわかる。又、グリース塗布
による効果は大きいが＃！３縁シートへのグリースの流
出によるシート表面の汚れはシートの絶縁劣化の危険性
が大で適用は因−である。
生する熱伝導損失は、本実施例によれば金属と絶縁シー
トとの接触部に起因するところは微小で全て絶縁シート
のみによる損失であることがわかる。又、グリース塗布
による効果は大きいが＃！３縁シートへのグリースの流
出によるシート表面の汚れはシートの絶縁劣化の危険性
が大で適用は因−である。
以上の実椙例はリード線タイプ半導体素子及び空気冷却
方式を示すが、本実施例は平型半導体素子についても、
又液体冷却あるいは沸騰冷却方式についても適用できる
ことはいうまでもない。
方式を示すが、本実施例は平型半導体素子についても、
又液体冷却あるいは沸騰冷却方式についても適用できる
ことはいうまでもない。
以上述ぺ九ことから明らかなように、本発明によれば絶
縁シートと発熱体及び冷却体を金属的に接合することに
よ）、絶縁シート挿入加圧した場合の熱伝導損失を９０
％改善することが可能となり、冷却体の冷却能力を変え
ることなく発熱体と冷却体を電気的に絶縁した半導体冷
却装置を提供することができる。
縁シートと発熱体及び冷却体を金属的に接合することに
よ）、絶縁シート挿入加圧した場合の熱伝導損失を９０
％改善することが可能となり、冷却体の冷却能力を変え
ることなく発熱体と冷却体を電気的に絶縁した半導体冷
却装置を提供することができる。
第１図は本発明による半導体冷却装置の一実施例を示す
概略構成断面図、第２図は絶縁シート挿入部の温度上昇
実験値を従来と比較して示すグラフである。 ｌ・・・発熱体、３・・・半導体冷却装置、４・・・絶
縁シート、５・・・冷却体。 代理４人 弁理士 高橋帆尖
概略構成断面図、第２図は絶縁シート挿入部の温度上昇
実験値を従来と比較して示すグラフである。 ｌ・・・発熱体、３・・・半導体冷却装置、４・・・絶
縁シート、５・・・冷却体。 代理４人 弁理士 高橋帆尖
Claims (1)
- １、半導体素子が固層された発熱体と冷却体との間に鍋
熱伝導性の絶縁シートを介在し、かつ絶縁シートの発熱
体及び冷却体との接触面はメタライズ加工され、前記発
熱体及び冷却体と金属的に納会していることを特徴とす
る半導体冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56201632A JPS58103155A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 半導体冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56201632A JPS58103155A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 半導体冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58103155A true JPS58103155A (ja) | 1983-06-20 |
Family
ID=16444286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56201632A Pending JPS58103155A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 半導体冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58103155A (ja) |
-
1981
- 1981-12-16 JP JP56201632A patent/JPS58103155A/ja active Pending
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