JPS60148155A - 液冷型高周波固体装置 - Google Patents
液冷型高周波固体装置Info
- Publication number
- JPS60148155A JPS60148155A JP59003555A JP355584A JPS60148155A JP S60148155 A JPS60148155 A JP S60148155A JP 59003555 A JP59003555 A JP 59003555A JP 355584 A JP355584 A JP 355584A JP S60148155 A JPS60148155 A JP S60148155A
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- JP
- Japan
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- solid
- state
- frequency
- liquid
- frequency solid
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
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- 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
- H10W40/30—Arrangements for thermal protection or thermal control wherein the packaged device is completely immersed in a fluid other than air, e.g. immersed in a cryogenic fluid
- H10W40/305—Arrangements for thermal protection or thermal control wherein the packaged device is completely immersed in a fluid other than air, e.g. immersed in a cryogenic fluid the fluid being a liquefied gas, e.g. liquid nitrogen
-
- 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
-
- 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
- H10W44/00—Electrical arrangements for controlling or matching impedance
- H10W44/20—Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF]
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】
〈発明の技術分野〉
本発明は、高周波トランジスタ、ダイオード浪の固体素
子によル組立てられた固体回路部品からなる増巾器１発
振器勢の高周波固体回路装置に関し、特に発熱性固体素
子を用いた固体回路装置全体を冷却液中に浸漬し九液冷
汲高周波固体装置に関するものである。 。
子によル組立てられた固体回路部品からなる増巾器１発
振器勢の高周波固体回路装置に関し、特に発熱性固体素
子を用いた固体回路装置全体を冷却液中に浸漬し九液冷
汲高周波固体装置に関するものである。 。
〈技術の背景〉
高周波固体回路装置線、基板上に搭載した固体素子と誘
電体基板上のストリップライン等の伝送路とを接続して
例えば−面が開口した筐体内に収納形成しｋものであシ
、上記固体回路形成面を開口面に向けて収納される。こ
のような高周波固体回路装置の冷却方法として、冷却媒
体として液体を用い固体素子の発熱を液体の気化によシ
吸収し。
電体基板上のストリップライン等の伝送路とを接続して
例えば−面が開口した筐体内に収納形成しｋものであシ
、上記固体回路形成面を開口面に向けて収納される。こ
のような高周波固体回路装置の冷却方法として、冷却媒
体として液体を用い固体素子の発熱を液体の気化によシ
吸収し。
気化した蒸気を放熱、凝縮することによシ液化しこれを
再び冷却液として用いるように構成した液冷式の冷却方
法が開発されている。
再び冷却液として用いるように構成した液冷式の冷却方
法が開発されている。
〈従来技術と問題点〉
従来の液冷製高周波固体装置においては、ステムプレー
ト上の固体素子が直接冷却液中に浸漬されるため、固体
素子周囲の液体の比鱈亀率が温度によシ大きく変化し、
空気雰囲気の場合に比べ温度変化による高周波特性の変
化が大きくなる欠点があった。また、冷媒の沸騰によっ
て気泡が生じ比誘電率が不規則に変化し直流近傍から１
００ Ｈｚ程度の雑音成分による振幅変調をきたし安定
した特性が得られずさらに固体素子全面が気泡によって
覆われる膜沸騰現象により固体素子の放熱ができなくな
シ固体素子の機能を破壊する場合がある。
ト上の固体素子が直接冷却液中に浸漬されるため、固体
素子周囲の液体の比鱈亀率が温度によシ大きく変化し、
空気雰囲気の場合に比べ温度変化による高周波特性の変
化が大きくなる欠点があった。また、冷媒の沸騰によっ
て気泡が生じ比誘電率が不規則に変化し直流近傍から１
００ Ｈｚ程度の雑音成分による振幅変調をきたし安定
した特性が得られずさらに固体素子全面が気泡によって
覆われる膜沸騰現象により固体素子の放熱ができなくな
シ固体素子の機能を破壊する場合がある。
〈発明の目的〉
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたものであ−
て、放熱効率が大きく、振幅変調の小さい安定した高周
波特性の得られる液冷製高周波固体装置の提供を目的と
する。
て、放熱効率が大きく、振幅変調の小さい安定した高周
波特性の得られる液冷製高周波固体装置の提供を目的と
する。
〈発明の構成〉
この目的を達成するため、本発明では、基板上に搭載し
た発熱性固体素子および該固体素子に接続する伝送路か
らなる固体回路を少なくも一面が開口した基体に上記固
体回路形成面を開口面に向けて収納して高周波固体回路
装置を構成し、該高周波固体回路装！１１を放熱手段を
有する密閉冷却容器内の冷却液中に浸漬した液冷型高周
波固体装置において、上記基板上の発熱性固体素子を空
間を隔ててパッケージで気密封止したフラ・ントパッケ
ージ型固体素子部品として構成し、上記パッケージを上
記基体内に埋設し、基板の固体素子搭載面の反対面を上
記伝送路とともに高周波固体回路装置の基体開口面に露
出させたことを特徴としている。
た発熱性固体素子および該固体素子に接続する伝送路か
らなる固体回路を少なくも一面が開口した基体に上記固
体回路形成面を開口面に向けて収納して高周波固体回路
装置を構成し、該高周波固体回路装！１１を放熱手段を
有する密閉冷却容器内の冷却液中に浸漬した液冷型高周
波固体装置において、上記基板上の発熱性固体素子を空
間を隔ててパッケージで気密封止したフラ・ントパッケ
ージ型固体素子部品として構成し、上記パッケージを上
記基体内に埋設し、基板の固体素子搭載面の反対面を上
記伝送路とともに高周波固体回路装置の基体開口面に露
出させたことを特徴としている。
〈発明の実施例〉
第１図は本発明に係る液冷型高周波固体装置の構成図で
ある。容器１内にフレオン、フッ化炭素等の低沸点溶液
からなる冷却液２が充填され。
ある。容器１内にフレオン、フッ化炭素等の低沸点溶液
からなる冷却液２が充填され。
容器２の上面は放熱フィン３ａを有する蓋３で密閉され
る。冷却液２同にはフラットパッケージ型固体素子部品
６を搭載した高周波固体回路装ｒｋ４が浸漬される。フ
ラットパッケージ型固体素子部品６は、金属又はセラミ
・ンクの基板例えばステムプレート１１（第２図）上に
トランジスタ又はダイオードからなる固体素子１４（第
３．４図）′Ｆｔ搭載し、この固体素子１４の周囲を空
間を隔てて金属又紘セラミックのパッケージ１２で気密
封止したものである。高周波固体回路装置４は、第２図
の詳細図に示すように、上面が開口した筐体７内に金属
キャリア１８が収容され、この金属キャリア１８の上面
もしくは直接筐体７の底面上に誘電体基板１９を介して
ストリップライン等からなる伝送路９ｔ−形成し、上記
固体素子１４′ｆ−金又はアルミ等の金属線或いは金属
リボンによル伝送路９と接続したものであム固体素子１
４の機能に応じて増巾器２発振器等として用いられる。
る。冷却液２同にはフラットパッケージ型固体素子部品
６を搭載した高周波固体回路装ｒｋ４が浸漬される。フ
ラットパッケージ型固体素子部品６は、金属又はセラミ
・ンクの基板例えばステムプレート１１（第２図）上に
トランジスタ又はダイオードからなる固体素子１４（第
３．４図）′Ｆｔ搭載し、この固体素子１４の周囲を空
間を隔てて金属又紘セラミックのパッケージ１２で気密
封止したものである。高周波固体回路装置４は、第２図
の詳細図に示すように、上面が開口した筐体７内に金属
キャリア１８が収容され、この金属キャリア１８の上面
もしくは直接筐体７の底面上に誘電体基板１９を介して
ストリップライン等からなる伝送路９ｔ−形成し、上記
固体素子１４′ｆ−金又はアルミ等の金属線或いは金属
リボンによル伝送路９と接続したものであム固体素子１
４の機能に応じて増巾器２発振器等として用いられる。
高局波固体回路装Ｒ４の入力側および出力釦には同軸Ｊ
ネクタＮｏが備ゎル、同軸ケーブル５（第１図）１介し
て外部配線に連結される。
ネクタＮｏが備ゎル、同軸ケーブル５（第１図）１介し
て外部配線に連結される。
同体菓子部品６鉱、第３図に示すように、パ、ツケージ
１２ｔ−金属キャリア１８の凹部内に埋設しステムプレ
ートの裏面、即ち固体素子搭載面の反対面を上面、即ち
筐体７の開口面に向けて配置している。この金属キャリ
ア１８とパッケージ１２の間にフェライト、カーボン轡
からなる電波吸収体２フを設けておくことにょム金属キ
ャリア１８の影響による共振を防止できる。
１２ｔ−金属キャリア１８の凹部内に埋設しステムプレ
ートの裏面、即ち固体素子搭載面の反対面を上面、即ち
筐体７の開口面に向けて配置している。この金属キャリ
ア１８とパッケージ１２の間にフェライト、カーボン轡
からなる電波吸収体２フを設けておくことにょム金属キ
ャリア１８の影響による共振を防止できる。
固体素子１４の発熱は、ステムプレート１１を介して冷
却液２中に放散される。冷却液２が固体素子１４により
加熱され沸騰して蒸気になると容器２の上部に充満し蓋
３の放熱フィン３ａの作用により冷却放熱されＩ＃縮し
て液化し、再び固体素子部品６の冷却液として作用する
。
却液２中に放散される。冷却液２が固体素子１４により
加熱され沸騰して蒸気になると容器２の上部に充満し蓋
３の放熱フィン３ａの作用により冷却放熱されＩ＃縮し
て液化し、再び固体素子部品６の冷却液として作用する
。
ステムグレート１１の裏面には、第４図に示す ゛よう
に、放熱フィン２ｏを設は放熱効率を向上させてもよい
。上記実施例は基体を筐体としたが上面と両側面の無い
筐体であってもよく、盤状であ−てもよい。勿論金属キ
ャリア無しに直接基体のみであってもよい。
に、放熱フィン２ｏを設は放熱効率を向上させてもよい
。上記実施例は基体を筐体としたが上面と両側面の無い
筐体であってもよく、盤状であ−てもよい。勿論金属キ
ャリア無しに直接基体のみであってもよい。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明に係る液冷型高周波固体ｖ
ｃ置においては、冷却すべき固体素子をパッケージ内に
気密封止して基体内に埋設し、基板の裏面が冷却液に接
するように構成しているため、冷却液が直接固体素子に
接しない。従って２冷却液の温度変化に伴う高周波特性
の変化が抑制され、また気泡発生に伴う振幅変調が防止
されて安定した特性となシ、また膜沸騰現、象による固
体素子の機能障害発生が防止される。
ｃ置においては、冷却すべき固体素子をパッケージ内に
気密封止して基体内に埋設し、基板の裏面が冷却液に接
するように構成しているため、冷却液が直接固体素子に
接しない。従って２冷却液の温度変化に伴う高周波特性
の変化が抑制され、また気泡発生に伴う振幅変調が防止
されて安定した特性となシ、また膜沸騰現、象による固
体素子の機能障害発生が防止される。
第１図は本発明に係る液冷型高周波固体装置の構成図、
第２図は本発明に係る固体装置の斜視図、第３図および
第４図は各々本発明に係る固体素子部品の各別の例の断
面図である。 １・・・−・・容器、２・・・・・・冷却液、３・・・
・・・蓋、３ａ・・・放熱フィン、４・・・・・・高周
波固体回路装置、６・・−・・フラットパッケージ型同
体累子部品、７・・・・・・筐体、９・・・・・・伝送
路、１１・・・・・・ステムプレート、１２・・・パッ
ケージ、１４・・・・・・固体素子、１８・・・・・・
金属キャリア、２１・・・・・・電波吸収体。 第２図 第３図 第４図
第２図は本発明に係る固体装置の斜視図、第３図および
第４図は各々本発明に係る固体素子部品の各別の例の断
面図である。 １・・・−・・容器、２・・・・・・冷却液、３・・・
・・・蓋、３ａ・・・放熱フィン、４・・・・・・高周
波固体回路装置、６・・−・・フラットパッケージ型同
体累子部品、７・・・・・・筐体、９・・・・・・伝送
路、１１・・・・・・ステムプレート、１２・・・パッ
ケージ、１４・・・・・・固体素子、１８・・・・・・
金属キャリア、２１・・・・・・電波吸収体。 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- １、基板上に搭載した発熱性固体素子および該固体素子
に接続する伝送路からなる固体回路を少なくも一面が開
口した基体に上記固体回路形成面を開口面に向けて収納
して高周波固体口ｗ１ｖｔＩｉｔ−構成し、該高周波固
体回路装−を放熱手段を有する密閉冷却容器内の冷却液
中に浸漬した液冷製高周波固体装置において、上記基板
上Ｃ！発熱性固体累索子空間を隔ててパッケージで気密
舞止したフラットパッケージ屋固体素子部品として構成
し、上記パッケージを上記基体内に埋設し、基板の固体
素子搭載面の反対面を上記伝送路とともに高周波固体回
路装置の基体開口面に露出させたことを特徴とする液冷
製高周波固体装置０
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003555A JPS60148155A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 液冷型高周波固体装置 |
| CA000468677A CA1230184A (en) | 1983-11-29 | 1984-11-27 | Liquid cooling type high frequency solid state device |
| DE8484114439T DE3482527D1 (de) | 1983-11-29 | 1984-11-29 | Vorrichtung vom typ fluessigkeitskuehlung einer hochfrequenz-festkoerperanordnung. |
| EP84114439A EP0144071B1 (en) | 1983-11-29 | 1984-11-29 | Liquid cooling type high frequency solid state device arrangement |
| US07/088,520 US4796155A (en) | 1983-11-29 | 1987-08-20 | Liquid cooling type high frequency solid state device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003555A JPS60148155A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 液冷型高周波固体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60148155A true JPS60148155A (ja) | 1985-08-05 |
Family
ID=11560668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59003555A Pending JPS60148155A (ja) | 1983-11-29 | 1984-01-13 | 液冷型高周波固体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60148155A (ja) |
-
1984
- 1984-01-13 JP JP59003555A patent/JPS60148155A/ja active Pending
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