JPS6094748A - 半導体冷却装置 - Google Patents
半導体冷却装置Info
- Publication number
- JPS6094748A JPS6094748A JP58202149A JP20214983A JPS6094748A JP S6094748 A JPS6094748 A JP S6094748A JP 58202149 A JP58202149 A JP 58202149A JP 20214983 A JP20214983 A JP 20214983A JP S6094748 A JPS6094748 A JP S6094748A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- metal
- space
- cylindrical recess
- semiconductor element
- 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
- H10W40/70—Fillings or auxiliary members in containers or in encapsulations for thermal protection or control
- H10W40/77—Auxiliary members characterised by their shape
- H10W40/774—Pistons, e.g. spring-loaded members
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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明はデータ処理装置に於ける半導体冷却装置に関し
、特に液体により半導体素子を冷却するための装置に関
する。 、 〔従来技術〕 従来、この種の半導体冷却装置は第１図に示すように液
体を流す通路１と配線基板６に実装された半導体素子５
の実装位置に対応して配置された円筒形のくぼみ３とを
有する金属加工体２と、前記金属加工体２０円筒形のく
ほみ３に金属製スプリング７とともにはめ込まれた金属
製のピストン４とから構成され、前記半導体素子５から
発生する熱は、前記ピストン４．スプリング７を経て冷
動用の液体に伝わシ放熱されている。
、特に液体により半導体素子を冷却するための装置に関
する。 、 〔従来技術〕 従来、この種の半導体冷却装置は第１図に示すように液
体を流す通路１と配線基板６に実装された半導体素子５
の実装位置に対応して配置された円筒形のくぼみ３とを
有する金属加工体２と、前記金属加工体２０円筒形のく
ほみ３に金属製スプリング７とともにはめ込まれた金属
製のピストン４とから構成され、前記半導体素子５から
発生する熱は、前記ピストン４．スプリング７を経て冷
動用の液体に伝わシ放熱されている。
このような従来の半導体冷却装置においては第１図のよ
うに液体の通路１を有する前記金属加工体２と前記ピス
トン４との間は、前記スプリング７および前記ピストン
４と前記円筒形のくぼみ３とのわずかの接触点とでのみ
熱的に接続されているため、前記金属加工体２と前記ピ
ストン４との間の熱抵抗が比較的に大きく、従って能率
よく前記半導体素子５の放熱を行うことが困難であると
いう欠点がある。
うに液体の通路１を有する前記金属加工体２と前記ピス
トン４との間は、前記スプリング７および前記ピストン
４と前記円筒形のくぼみ３とのわずかの接触点とでのみ
熱的に接続されているため、前記金属加工体２と前記ピ
ストン４との間の熱抵抗が比較的に大きく、従って能率
よく前記半導体素子５の放熱を行うことが困難であると
いう欠点がある。
本発明の目的は、円筒形のくぼみを有する金属加工体と
、これにはめ込まれるピストンとの間に磁性流体を注入
し、前記円筒形のくほみとピストンとの間を気密化し、
気密化された前記円筒形のくほみとピストンとの間の空
間を空気バネとして使用するとともに、前記磁性流体を
経由して前記円筒形のくぼみとの間を熱的に面接触させ
ることにより従来装置にくらべ熱放散性を格段に向上し
た半導体冷却装置を提供することにある。
、これにはめ込まれるピストンとの間に磁性流体を注入
し、前記円筒形のくほみとピストンとの間を気密化し、
気密化された前記円筒形のくほみとピストンとの間の空
間を空気バネとして使用するとともに、前記磁性流体を
経由して前記円筒形のくぼみとの間を熱的に面接触させ
ることにより従来装置にくらべ熱放散性を格段に向上し
た半導体冷却装置を提供することにある。
本発明の装置は、基板上に実装された半導体素子を液体
により冷却する半導体装置において、内部に前記液体が
流れる通路を有し前記半導体素子の実装位置に対応して
円筒形のくほみを有し少なくとも前記円筒形のくぼみの
内側面が強磁性金属でおおわれた高熱伝導性金属からな
る金属加工体と、側面が帯磁金属でおおわれ前記円筒形
くぼみに嵌合するピストンと、前記円筒形くほみの側面
と前記ピストンの側面との隙間に充填された磁性流体と
を含んで構成される。
により冷却する半導体装置において、内部に前記液体が
流れる通路を有し前記半導体素子の実装位置に対応して
円筒形のくほみを有し少なくとも前記円筒形のくぼみの
内側面が強磁性金属でおおわれた高熱伝導性金属からな
る金属加工体と、側面が帯磁金属でおおわれ前記円筒形
くぼみに嵌合するピストンと、前記円筒形くほみの側面
と前記ピストンの側面との隙間に充填された磁性流体と
を含んで構成される。
次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第２図は本発明の一実施例を示す構造図である。
第２図の半導体冷却装置は金属加工体２とピストン４と
磁性流体１０とから構成されている。金属加工体２は高
熱伝導性金属または合金から成り冷却用液体の流れる通
路１と円筒形のくほみ３とを有し、前記円筒形のくぼみ
３の内側面はほぼ全面にわたって強磁性体のメッキが施
されている（以後これをメッキ部９と称す）。ピストン
４は空気ぬきまたは注入のための細管１２を有し、ピス
トン４の直径は前記金属加工体２０円筒形のくほみ３の
直径よりもやや小さく側面を適当な厚さの帯磁箔又は帯
磁厚膜１１でコーティングされており、前記金属加工体
２の円筒形のくぼみ３にはめ込まれている。磁性流体１
０は前記円筒形のくぼみ３と前記ピストン４とのすき間
に充てんされ前記〈ぼみ３とピストン４との間を気密化
している。
磁性流体１０とから構成されている。金属加工体２は高
熱伝導性金属または合金から成り冷却用液体の流れる通
路１と円筒形のくほみ３とを有し、前記円筒形のくぼみ
３の内側面はほぼ全面にわたって強磁性体のメッキが施
されている（以後これをメッキ部９と称す）。ピストン
４は空気ぬきまたは注入のための細管１２を有し、ピス
トン４の直径は前記金属加工体２０円筒形のくほみ３の
直径よりもやや小さく側面を適当な厚さの帯磁箔又は帯
磁厚膜１１でコーティングされており、前記金属加工体
２の円筒形のくぼみ３にはめ込まれている。磁性流体１
０は前記円筒形のくぼみ３と前記ピストン４とのすき間
に充てんされ前記〈ぼみ３とピストン４との間を気密化
している。
次に本実施例の作用を説明する。
金属加工体２は通路１ｔ−流れる冷却用液体により適切
な温度に冷却され、ピストン４は半導体素子５に適度の
圧力で接して、前記半導体素子５の熱を前記金属加工体
２に伝達させる働きをしている。製造上の誤差によシ、
前記金属加工体２と、前記半導体素子５との距離が異な
るため、前記ピストン２を介在させているのであるが、
このよう表構造においては、前記ピストン４と前記金属
加工体２との間の熱抵抗を小さくすることが必要で ５
− あり本実施例では前記円筒形のくを丁み３と前記ピスト
ン４とのすき間に金属を主成分とする磁性流体１０を充
てんし、磁性流体１０に作用する磁気吸引力により、確
実に、前記円筒形のくほみ３と前記ピストン４とを面接
触させて熱抵抗管格段に小さくしている。
な温度に冷却され、ピストン４は半導体素子５に適度の
圧力で接して、前記半導体素子５の熱を前記金属加工体
２に伝達させる働きをしている。製造上の誤差によシ、
前記金属加工体２と、前記半導体素子５との距離が異な
るため、前記ピストン２を介在させているのであるが、
このよう表構造においては、前記ピストン４と前記金属
加工体２との間の熱抵抗を小さくすることが必要で ５
− あり本実施例では前記円筒形のくを丁み３と前記ピスト
ン４とのすき間に金属を主成分とする磁性流体１０を充
てんし、磁性流体１０に作用する磁気吸引力により、確
実に、前記円筒形のくほみ３と前記ピストン４とを面接
触させて熱抵抗管格段に小さくしている。
さらに前記磁性流体１００作用による空間８の気密化に
より空間８に生ずる陽圧で前記ピストン４ｔ−前記半導
体素子５に密着させるとともに、前記半導体素子５及び
配線基板６とを含むカード組立を修理等のために取り外
す場合、前記空間８に生ずる防圧で、前記ピストン４の
外れるのを防止している。
より空間８に生ずる陽圧で前記ピストン４ｔ−前記半導
体素子５に密着させるとともに、前記半導体素子５及び
配線基板６とを含むカード組立を修理等のために取り外
す場合、前記空間８に生ずる防圧で、前記ピストン４の
外れるのを防止している。
表お、前記ピストン４にあけられた細管１２は、前記空
間８への空気の注入又は空気ぬきを行路ない空間８の気
圧を加減するものである。
間８への空気の注入又は空気ぬきを行路ない空間８の気
圧を加減するものである。
本発明には以上説明したように、磁性流体を使用しピス
トンと金属加工体との接触面積を広くすることＫより熱
放散性を格段に向上でき、また金６− 属加工体とピストン間の空間を気密化することにより該
空間にスプリング性金もたせることができ半導体素子へ
の適度の接触およびピストンの脱落防止を行なうことが
でき半導体素子の効果的冷却および半導体素子交換の容
易化ができるという効果がある。
トンと金属加工体との接触面積を広くすることＫより熱
放散性を格段に向上でき、また金６− 属加工体とピストン間の空間を気密化することにより該
空間にスプリング性金もたせることができ半導体素子へ
の適度の接触およびピストンの脱落防止を行なうことが
でき半導体素子の効果的冷却および半導体素子交換の容
易化ができるという効果がある。
第１図は従来装置を示す構造図、第２図は本発明の一実
施例を示す構造図である。 １・・・・・・通路、２・・・・・・金属加工体、３・
・・・・・くばみ、４・・・・・・ピストン、５・・・
・・・半導体素子、６・・・・・・配線基板、７・・・
・・・スプリング、８・・・・・・空間、９・・・・・
・メッキ部、１０・・・・・・磁性流体、１１・・・・
・・帯磁箔又は帯磁厚膜、１２・・・・・・細管。 ７− 序２回
施例を示す構造図である。 １・・・・・・通路、２・・・・・・金属加工体、３・
・・・・・くばみ、４・・・・・・ピストン、５・・・
・・・半導体素子、６・・・・・・配線基板、７・・・
・・・スプリング、８・・・・・・空間、９・・・・・
・メッキ部、１０・・・・・・磁性流体、１１・・・・
・・帯磁箔又は帯磁厚膜、１２・・・・・・細管。 ７− 序２回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 内部に前記液体が流れる通路を有し前記半導体素子の実
装位置に対応して円筒形のくほみを有し少なくとも前記
円筒形のくほみの内側面が強磁性金属でおおわれた高熱
伝導性金属からなる金属加工体と、 側面が帯磁金属でおおわれ前記円筒形くぼみに嵌合する
ピストンと、 前記円筒形くほみの側面と前記ピストンの側面との隙間
に充填された磁性流体とを含み前記半導体素子の表面を
前記円筒形のくぼみと前記ピストンとにより囲捷れた空
間に生ずる空気圧により前記ピストンで押しつけるとと
ｔｌ−特徴とする半導体冷却装置。 （２） ピストンには該ピストンと金属加工体の円筒形
くぼみとにより囲まれた空間に生ずる空気圧を加減する
細管を有することを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の半導体冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58202149A JPS6094748A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 半導体冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58202149A JPS6094748A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 半導体冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6094748A true JPS6094748A (ja) | 1985-05-27 |
Family
ID=16452773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58202149A Pending JPS6094748A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 半導体冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6094748A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4701583A (en) * | 1986-03-10 | 1987-10-20 | Takamatsu Electric Works, Ltd. | Gas switch |
| US4761523A (en) * | 1986-03-10 | 1988-08-02 | Takamatsu Electric Works, Ltd. | Gas switch with pressure recease cover |
| US5862038A (en) * | 1996-08-27 | 1999-01-19 | Fujitsu Limited | Cooling device for mounting module |
-
1983
- 1983-10-28 JP JP58202149A patent/JPS6094748A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4701583A (en) * | 1986-03-10 | 1987-10-20 | Takamatsu Electric Works, Ltd. | Gas switch |
| US4761523A (en) * | 1986-03-10 | 1988-08-02 | Takamatsu Electric Works, Ltd. | Gas switch with pressure recease cover |
| US5862038A (en) * | 1996-08-27 | 1999-01-19 | Fujitsu Limited | Cooling device for mounting module |
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