JPS645470B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS645470B2 JPS645470B2 JP58247693A JP24769383A JPS645470B2 JP S645470 B2 JPS645470 B2 JP S645470B2 JP 58247693 A JP58247693 A JP 58247693A JP 24769383 A JP24769383 A JP 24769383A JP S645470 B2 JPS645470 B2 JP S645470B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radio wave
- liquid
- wave absorber
- solid
- heat
- 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
- 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]
-
- 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
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 発明の技術分野
本発明はマイクロ波、ミリ波用の高周波トラン
ジスタ、ダイオード等の発熱性半導体素子を用い
て形成した固体増幅器、発振器等の固体回路部品
を具備して構成される高周波固体装置に関し、特
に、冷却媒体として液体を用いた液冷型高周波固
体装置に関するものである。
ジスタ、ダイオード等の発熱性半導体素子を用い
て形成した固体増幅器、発振器等の固体回路部品
を具備して構成される高周波固体装置に関し、特
に、冷却媒体として液体を用いた液冷型高周波固
体装置に関するものである。
(ロ) 技術の背景
前述したように、この種の高周波固体装置に
は、高周波トランジスタ、ダイオード等の発熱性
半導体素子が用いられているため、これら発熱性
半導体素子の発生熱を奪熱・放熱して、これらの
半導体素子をその機能保証温度以下に冷却して保
つ必要がある。
は、高周波トランジスタ、ダイオード等の発熱性
半導体素子が用いられているため、これら発熱性
半導体素子の発生熱を奪熱・放熱して、これらの
半導体素子をその機能保証温度以下に冷却して保
つ必要がある。
従来の高周波固体装置の冷却法としては、後述
するように、自然空冷法、強制空冷法があるが、
装置の小形化、高密度化によつて、効率的な冷却
が困難となつている。ところで、冷媒として液体
を用いて発熱体をこの液体中に浸漬し、液体の気
化と凝縮作用によつて冷却するという方法があ
る。この液冷方法は、空冷に比べて冷却効率を著
しく増大できるということが知られており、各技
術分野でその応用が進められている。本発明はこ
の液冷方法を応用して液冷型高周波固体装置を構
成したものである。
するように、自然空冷法、強制空冷法があるが、
装置の小形化、高密度化によつて、効率的な冷却
が困難となつている。ところで、冷媒として液体
を用いて発熱体をこの液体中に浸漬し、液体の気
化と凝縮作用によつて冷却するという方法があ
る。この液冷方法は、空冷に比べて冷却効率を著
しく増大できるということが知られており、各技
術分野でその応用が進められている。本発明はこ
の液冷方法を応用して液冷型高周波固体装置を構
成したものである。
しかしながら、この液冷方法を高周波固体装置
に応用した場合、冷媒（液体）の比誘電率が空気
と異なるため、また、冷媒の沸騰によつて気泡が
生じ、これによつて冷媒の比誘電率が等価的に変
化するために、高周波特性の変化（振幅変調等）
が生ずるという問題があり、さらに冷媒の温度上
昇に伴つて冷媒の密度が変化するために、高周波
特性の温度依存性が増大する等の問題がある。従
つて、液冷型高周波固体装置としては、良好な冷
却機能を有し、上述の問題点を解消し得るもので
あることが要望される。
に応用した場合、冷媒（液体）の比誘電率が空気
と異なるため、また、冷媒の沸騰によつて気泡が
生じ、これによつて冷媒の比誘電率が等価的に変
化するために、高周波特性の変化（振幅変調等）
が生ずるという問題があり、さらに冷媒の温度上
昇に伴つて冷媒の密度が変化するために、高周波
特性の温度依存性が増大する等の問題がある。従
つて、液冷型高周波固体装置としては、良好な冷
却機能を有し、上述の問題点を解消し得るもので
あることが要望される。
(ハ) 従来技術と問題点
第１図は、固体回路部品の一例として、マイク
ロ波増幅器を備えた従来の高周波固体装置１０を
示す図である。同図において、符号１１は装置本
体、１２は複数個の放熱フイン１２ａを有し装置
本体１１に密着固定された放熱ブロツクをそれぞ
れ示す。装置本体１１には、発熱性半導体素子で
ある電界効果トランジスタ（FET）１３が搭載
され、このFET１３の両側に整合回路１４，１
５がそれぞれ形成され、これらのFET１３と整
合回路１４，１５とが互に電気的に接続されてマ
イクロ波集積回路が形成されている。符号１６は
一方の入力コネクタあるいは出力コネクタであつ
て整合回路１５に電気的に接続されている。この
従来例１０は、FET１３の発生熱が本体１１の
底板を通つて放熱ブロツク１２に熱伝導し、次い
で放熱フイン１２ａを介して自然空冷又は強制空
冷によつて放熱されるように構成されている。し
かしながら、この従来例10は、自然空冷の場合
で、その冷却能力（放熱能力）が0.2W／cm2程度
であり、強制空冷の場合でも1W／cm2程度である
ため、FET１３を多数個用いて実装密度を上げ
ると充分な冷却をすることができず、止むを得ず
FET１３の相互間隔を広げる必要がある。この
ため、この従来例10は、FET１３相互の接続ラ
インが長くなり、高周波損失が増大して高周波出
力が減少するという問題がある。
ロ波増幅器を備えた従来の高周波固体装置１０を
示す図である。同図において、符号１１は装置本
体、１２は複数個の放熱フイン１２ａを有し装置
本体１１に密着固定された放熱ブロツクをそれぞ
れ示す。装置本体１１には、発熱性半導体素子で
ある電界効果トランジスタ（FET）１３が搭載
され、このFET１３の両側に整合回路１４，１
５がそれぞれ形成され、これらのFET１３と整
合回路１４，１５とが互に電気的に接続されてマ
イクロ波集積回路が形成されている。符号１６は
一方の入力コネクタあるいは出力コネクタであつ
て整合回路１５に電気的に接続されている。この
従来例１０は、FET１３の発生熱が本体１１の
底板を通つて放熱ブロツク１２に熱伝導し、次い
で放熱フイン１２ａを介して自然空冷又は強制空
冷によつて放熱されるように構成されている。し
かしながら、この従来例10は、自然空冷の場合
で、その冷却能力（放熱能力）が0.2W／cm2程度
であり、強制空冷の場合でも1W／cm2程度である
ため、FET１３を多数個用いて実装密度を上げ
ると充分な冷却をすることができず、止むを得ず
FET１３の相互間隔を広げる必要がある。この
ため、この従来例10は、FET１３相互の接続ラ
インが長くなり、高周波損失が増大して高周波出
力が減少するという問題がある。
(ニ) 発明の目的
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑
み、液冷法を応用して構成したものであつて、放
熱効率が良好であり、発熱性半導体素子が高密度
に実装された場合でも充分に冷却することがで
き、高周波損失や高周波特性の変化（振幅変調
等）を低減化することができる液冷型高周波固体
装置を提供することにある。
み、液冷法を応用して構成したものであつて、放
熱効率が良好であり、発熱性半導体素子が高密度
に実装された場合でも充分に冷却することがで
き、高周波損失や高周波特性の変化（振幅変調
等）を低減化することができる液冷型高周波固体
装置を提供することにある。
(ホ) 発明の構成
そして、上記目的を達成するために、本発明に
依れば、低沸点の冷却液を封入した密閉容器の少
くとも上方壁に冷却液蒸気の吸放熱手段を形成
し、上側に開口を有する凹形筐体の底壁上に高周
波トランジスタ、ダイオード等の発熱性半導体素
子と整合回路とを具備して形成された固体増幅
器、発振器等の固体回路部品を前記密閉容器の冷
却液中に浸漬して構成した液冷型高周波固体装置
において、前記上方壁と、発熱性半導体素子及び
整合回路との間に電波吸収体を配置したことを特
徴とする液冷型高周波固体装置が提供される。
依れば、低沸点の冷却液を封入した密閉容器の少
くとも上方壁に冷却液蒸気の吸放熱手段を形成
し、上側に開口を有する凹形筐体の底壁上に高周
波トランジスタ、ダイオード等の発熱性半導体素
子と整合回路とを具備して形成された固体増幅
器、発振器等の固体回路部品を前記密閉容器の冷
却液中に浸漬して構成した液冷型高周波固体装置
において、前記上方壁と、発熱性半導体素子及び
整合回路との間に電波吸収体を配置したことを特
徴とする液冷型高周波固体装置が提供される。
(ヘ) 発明の実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第２図から第１３図は本発明に依る液冷型高周
波固体装置の実施例を説明するための図である。
尚、これらの図において、同一部分又は相当する
部分は同一符号をもつて示されている。
波固体装置の実施例を説明するための図である。
尚、これらの図において、同一部分又は相当する
部分は同一符号をもつて示されている。
第２図は第１実施例２０−１の側面断面図、第
３図は第２図のＡ−A′線断面図である。これら
の図において、密閉容器２１は、上側に開口を有
する箱形状の容器本体２２と、この本体２２上に
密着固定された天蓋兼用の放熱ブロツク（上方
壁）２３とから構成される。これら容器本体２２
及び放熱ブロツク２３は共に熱伝導率の良好な
銅、アルミニウム等の材料から形成されている。
放熱ブロツク２３はその上面上に複数個の放熱フ
イン２３ａが一体状に設けられ、その下面２３ｂ
が吸熱部として形成されている。尚、放熱ブロツ
ク２３の下面２３ｂ上に、必要に応じて、さらに
吸熱フインを一体状に設けて吸熱効果を高めるこ
とも容易に可能である（例えば、第８，９図の符
号２３ｃ参照）。冷媒としての冷却液２４は、化
学的に不活性で電気絶縁性が優れている等の性質
を有するフレオン、ふつ化炭素等の低沸点液体が
用いられ、液面２４ａ上に適宜な空隙を残して密
閉容器２１内に封入されている。尚、この空隙部
は、通常は冷却液２４の蒸気で満たされている。
固体回路部品２５は、この場合は一例としてマイ
クロ波固体増幅器として形成されたもので、上側
に開口を有する箱形状の金属製凹形筐体２６と、
該凹形筐体の底壁２６ａ上に密着固定された誘電
体回路基板２７と、該基板２７上に実装された電
界効果トランジスタ（FET；発熱性半導体素子）
２８及び該FET２８の前後に隣接して設けられ
た入・出力整合回路２９，３０（共に具体的図示
なし）とを具備して構成されている。そして、固
体回路部品２５は接続同軸ケーブル３１と３２を
介して、放熱ブロツク２３上に装着された入力コ
ネクタ３３と出力コネクタ３４にそれぞれ接続さ
れると共に、冷却液２４中に浸漬され適宜な支持
手段（図示なし）によつて保持されている。
FET２８及び入・出力整合回路２９，３０の上
方部、すなわち固体回路部品２５の上方部に、複
数個の電波吸収体３５が支持具３６を介して配置
固定されている。電波吸収体３５はフエライト等
の材料から円錐体状に形成され、その尖端３５ａ
がFET２８及び入・出力整合回路２９，３０を
指向して配置され、その基端部３５ｂが支持具３
６の下面上に固着されている。支持具３６は、長
尺状に形成され、その前・後端部３６ａ，３６ｂ
が容器本体２２の前・後端壁２２ａ，２２ｂの内
側面上にそれぞれ止めねじ３７によつて締結され
ることにより、密閉容器２１の内部に固定され
る。このように支持具３６を用いることにより、
電波吸収体３５の配設位置を自由に加減できると
いう利点がある。尚、電波吸収体３５は、この場
合前述の如く円錐体状に形成されているが、この
他の角錐体状、くさび体状等の尖鋭体に形成して
もよい。
３図は第２図のＡ−A′線断面図である。これら
の図において、密閉容器２１は、上側に開口を有
する箱形状の容器本体２２と、この本体２２上に
密着固定された天蓋兼用の放熱ブロツク（上方
壁）２３とから構成される。これら容器本体２２
及び放熱ブロツク２３は共に熱伝導率の良好な
銅、アルミニウム等の材料から形成されている。
放熱ブロツク２３はその上面上に複数個の放熱フ
イン２３ａが一体状に設けられ、その下面２３ｂ
が吸熱部として形成されている。尚、放熱ブロツ
ク２３の下面２３ｂ上に、必要に応じて、さらに
吸熱フインを一体状に設けて吸熱効果を高めるこ
とも容易に可能である（例えば、第８，９図の符
号２３ｃ参照）。冷媒としての冷却液２４は、化
学的に不活性で電気絶縁性が優れている等の性質
を有するフレオン、ふつ化炭素等の低沸点液体が
用いられ、液面２４ａ上に適宜な空隙を残して密
閉容器２１内に封入されている。尚、この空隙部
は、通常は冷却液２４の蒸気で満たされている。
固体回路部品２５は、この場合は一例としてマイ
クロ波固体増幅器として形成されたもので、上側
に開口を有する箱形状の金属製凹形筐体２６と、
該凹形筐体の底壁２６ａ上に密着固定された誘電
体回路基板２７と、該基板２７上に実装された電
界効果トランジスタ（FET；発熱性半導体素子）
２８及び該FET２８の前後に隣接して設けられ
た入・出力整合回路２９，３０（共に具体的図示
なし）とを具備して構成されている。そして、固
体回路部品２５は接続同軸ケーブル３１と３２を
介して、放熱ブロツク２３上に装着された入力コ
ネクタ３３と出力コネクタ３４にそれぞれ接続さ
れると共に、冷却液２４中に浸漬され適宜な支持
手段（図示なし）によつて保持されている。
FET２８及び入・出力整合回路２９，３０の上
方部、すなわち固体回路部品２５の上方部に、複
数個の電波吸収体３５が支持具３６を介して配置
固定されている。電波吸収体３５はフエライト等
の材料から円錐体状に形成され、その尖端３５ａ
がFET２８及び入・出力整合回路２９，３０を
指向して配置され、その基端部３５ｂが支持具３
６の下面上に固着されている。支持具３６は、長
尺状に形成され、その前・後端部３６ａ，３６ｂ
が容器本体２２の前・後端壁２２ａ，２２ｂの内
側面上にそれぞれ止めねじ３７によつて締結され
ることにより、密閉容器２１の内部に固定され
る。このように支持具３６を用いることにより、
電波吸収体３５の配設位置を自由に加減できると
いう利点がある。尚、電波吸収体３５は、この場
合前述の如く円錐体状に形成されているが、この
他の角錐体状、くさび体状等の尖鋭体に形成して
もよい。
このように電波吸収体３５を配設することによ
り、入・出力整合回路２９，３０より漏洩した電
磁波を電波吸収体３５によつて効率よく吸収する
ことができる。尚、電波吸収体３５は、尖鋭体に
形成されることによつて、その尖端３５ａより電
波吸収作用を良好に行なうことができる。これに
対し、このような電波吸収体３５が配設されない
場合は、漏洩電磁波は冷却液２４中を上昇して液
面２４ａで反射される。また、冷却液２４中に発
生した沸騰気泡３８によつても漏洩電磁波は反射
される。ところが、この気泡３８による液面２４
ａの変動や、気泡３８の上昇移動等による冷却液
２４の影響をうけて漏洩電磁波の反射波が時間的
に変動し、この結果、整合回路２９，３０の整合
条件が変えられて振幅変調が生ずることになる。
従つて、上述の如く電波吸収体３５を設けて、漏
洩電磁波を吸収することにより、冷却液２４の影
響を抑制することができ、このため振幅変調を最
少限に抑制することができる。尚、電波吸収体３
５をFET２８及び整合回路２９，３０に接近さ
せるほど冷却後２４の影響が小さくなることは当
然であるが、接近させすぎると高周波損失が大き
くなるので、これら両者間の距離は冷却液２４の
影響が許容される範囲内で最大に設定することが
好ましい。
り、入・出力整合回路２９，３０より漏洩した電
磁波を電波吸収体３５によつて効率よく吸収する
ことができる。尚、電波吸収体３５は、尖鋭体に
形成されることによつて、その尖端３５ａより電
波吸収作用を良好に行なうことができる。これに
対し、このような電波吸収体３５が配設されない
場合は、漏洩電磁波は冷却液２４中を上昇して液
面２４ａで反射される。また、冷却液２４中に発
生した沸騰気泡３８によつても漏洩電磁波は反射
される。ところが、この気泡３８による液面２４
ａの変動や、気泡３８の上昇移動等による冷却液
２４の影響をうけて漏洩電磁波の反射波が時間的
に変動し、この結果、整合回路２９，３０の整合
条件が変えられて振幅変調が生ずることになる。
従つて、上述の如く電波吸収体３５を設けて、漏
洩電磁波を吸収することにより、冷却液２４の影
響を抑制することができ、このため振幅変調を最
少限に抑制することができる。尚、電波吸収体３
５をFET２８及び整合回路２９，３０に接近さ
せるほど冷却後２４の影響が小さくなることは当
然であるが、接近させすぎると高周波損失が大き
くなるので、これら両者間の距離は冷却液２４の
影響が許容される範囲内で最大に設定することが
好ましい。
また、本実施例２０−１の冷却作用（放熱作
用）は次のようにして行なわれる。FET２８の
発生熱は、その一部が凹形筐体２６に熱伝導する
ので、FET２８の表面と凹形筐体２６表面とか
ら冷却液２４によつて吸熱される。冷却液２４は
この吸熱によつてその一部が沸騰して気化され、
沸騰気泡３８となつて冷却液２４中を上昇する。
すなわち、このような冷却液２４の気化熱によつ
てFET２８の発生熱が奪熱され、FET２８が効
率良く冷却される。さて、上昇した気泡３８は液
面２４ａに達し、さらに液面２４ａから蒸気とな
つて放熱ブロツク２３の下面２３ｂに達し、この
下面２３ｂによつて奪熱され、再び液化（凝縮）
されて冷却液２４上に滴下する。一方、下面２３
ｂに吸熱された熱は放熱フイン２３ａによつて外
部に効率良く放散される。このような吸熱及び放
熱作用により、冷却液２４の気化及び液化（凝
縮）作用が連続的にくり返えされる。これによ
り、FET２８は連続的に冷却され、その機能保
証温度以下に安定して保たれる。
用）は次のようにして行なわれる。FET２８の
発生熱は、その一部が凹形筐体２６に熱伝導する
ので、FET２８の表面と凹形筐体２６表面とか
ら冷却液２４によつて吸熱される。冷却液２４は
この吸熱によつてその一部が沸騰して気化され、
沸騰気泡３８となつて冷却液２４中を上昇する。
すなわち、このような冷却液２４の気化熱によつ
てFET２８の発生熱が奪熱され、FET２８が効
率良く冷却される。さて、上昇した気泡３８は液
面２４ａに達し、さらに液面２４ａから蒸気とな
つて放熱ブロツク２３の下面２３ｂに達し、この
下面２３ｂによつて奪熱され、再び液化（凝縮）
されて冷却液２４上に滴下する。一方、下面２３
ｂに吸熱された熱は放熱フイン２３ａによつて外
部に効率良く放散される。このような吸熱及び放
熱作用により、冷却液２４の気化及び液化（凝
縮）作用が連続的にくり返えされる。これによ
り、FET２８は連続的に冷却され、その機能保
証温度以下に安定して保たれる。
第４図は第２実施例２０−２の側面断面図、第
５図は第４図のＢ−B′線断面図である。本実施
例２０−２は、電波吸収体３５の取付形態が前出
の第１実施例２０−１と異なるのみで、他の構成
は第１実施例２０−１と同様である。電波吸収体
３５は、この場合くさび体状に形成され、一対の
支持具３９の下面にそれぞれ固着されている。支
持具３９は凹形筐体２６の側壁の内側面上に止め
ねじ３７によつて固定されている。このように電
波吸収体３５の取付構造を形成することにより、
気泡３８の発生が最も多いFET２８に対して電
波吸収体３５の配設位置を正確に決めることがで
き、効果的に振幅変調を低減できるという利点が
ある。そして、本実施例の他の作用、効果は前出
の第１実施例２０−１と略同様である。尚、電波
吸収体３５は第１実施例２０−１の場合と同様に
他の形状のものに形成してもよい。
５図は第４図のＢ−B′線断面図である。本実施
例２０−２は、電波吸収体３５の取付形態が前出
の第１実施例２０−１と異なるのみで、他の構成
は第１実施例２０−１と同様である。電波吸収体
３５は、この場合くさび体状に形成され、一対の
支持具３９の下面にそれぞれ固着されている。支
持具３９は凹形筐体２６の側壁の内側面上に止め
ねじ３７によつて固定されている。このように電
波吸収体３５の取付構造を形成することにより、
気泡３８の発生が最も多いFET２８に対して電
波吸収体３５の配設位置を正確に決めることがで
き、効果的に振幅変調を低減できるという利点が
ある。そして、本実施例の他の作用、効果は前出
の第１実施例２０−１と略同様である。尚、電波
吸収体３５は第１実施例２０−１の場合と同様に
他の形状のものに形成してもよい。
第６図は第３実施例２０−３の側面断面図、第
７図は第６図のＣ−C′線断面である。本実施例２
０−３は、電波吸収体３５の取付形態と大きさが
前出の第１実施例２０−１と異なるのみで、他の
構成は第１実施例２０−１と同様である。この場
合、電波吸収体３５は円錐体状にかつ長尺状に形
成され、放熱ブロツク２３の下面２３ｂ上に固着
されている。このように電波吸収体３５の取付構
造を形成することにより、吸収体支持機構が簡易
化され、製造コストを若干低減化できるという利
点がある。そして本実施例２０−３の他の作用、
効果は前出の第１実施例２０−１と略同様であ
る。尚、電波吸収体３５は第１実施例２０−１の
場合と同様に他の形状のものに形成してもよい。
７図は第６図のＣ−C′線断面である。本実施例２
０−３は、電波吸収体３５の取付形態と大きさが
前出の第１実施例２０−１と異なるのみで、他の
構成は第１実施例２０−１と同様である。この場
合、電波吸収体３５は円錐体状にかつ長尺状に形
成され、放熱ブロツク２３の下面２３ｂ上に固着
されている。このように電波吸収体３５の取付構
造を形成することにより、吸収体支持機構が簡易
化され、製造コストを若干低減化できるという利
点がある。そして本実施例２０−３の他の作用、
効果は前出の第１実施例２０−１と略同様であ
る。尚、電波吸収体３５は第１実施例２０−１の
場合と同様に他の形状のものに形成してもよい。
第８図は第４実施例２０−４の側面断面図、第
９図は第８図のＤ−D′線断面図である。本実施
例２０−４は、電波吸収体３５の取付形態と放熱
ブロツク２３の構造とが前出の第１実施例２０−
１と異なるのみで、他の構成は第１実施例２０−
１と同様である。放熱ブロツク２３は、その下面
２３ｂ上に吸熱フイン２３ｃが一体化されて形成
されている。そして、吸熱フイン２３ｃの下端面
上に円錐体状の電波吸収体３５が固着されてい
る。本実施例２０−４は、放熱ブロツク２３をこ
のように形成し、電波吸収体３５を上述の如く取
付けることにより、吸放熱効率を高めることがで
きるという利点がある。そして、本実施例２０−
４の他の作用、効果は前出の第１実施例２０−１
と略同様である。尚、電波吸収体３５は第１実施
例２０−１の場合と同様に他の形状のものに形成
してもよい。
９図は第８図のＤ−D′線断面図である。本実施
例２０−４は、電波吸収体３５の取付形態と放熱
ブロツク２３の構造とが前出の第１実施例２０−
１と異なるのみで、他の構成は第１実施例２０−
１と同様である。放熱ブロツク２３は、その下面
２３ｂ上に吸熱フイン２３ｃが一体化されて形成
されている。そして、吸熱フイン２３ｃの下端面
上に円錐体状の電波吸収体３５が固着されてい
る。本実施例２０−４は、放熱ブロツク２３をこ
のように形成し、電波吸収体３５を上述の如く取
付けることにより、吸放熱効率を高めることがで
きるという利点がある。そして、本実施例２０−
４の他の作用、効果は前出の第１実施例２０−１
と略同様である。尚、電波吸収体３５は第１実施
例２０−１の場合と同様に他の形状のものに形成
してもよい。
第１０図は第５実施例２０−５の側面断面図、
第１１図は第１０図のＥ−E′線断面図である。本
実施例２０−５は、電波吸収体３５の形状と、放
熱ブロツク２３の構造とが前出の第１実施例２０
−１と異なるのみで、他の構成は第１実施例２０
−１と同様である。放熱ブロツク２３は、前出の
第４実施例２０−４（第８，９図）の場合と同様
に、その下面２３ｂ上に吸熱フイン２３ｃが一体
化されて形成されている。電波吸収体３５は、こ
の場合、円柱状（又は角柱状）に形成され、吸熱
フイン２３ｃの下端面上に固着されている。本実
施例２０−５は、電波吸収体３５をこのような簡
単な形状に設定することにより、電波吸収体３５
の加工が容易化され、製造コストを若干低減化で
きるという利点があるが、その反面電波吸収効果
が若干低減化される。そして、本実施例２０−５
の他の作用、効果は前出の第１実施例２０−１と
略同様である。
第１１図は第１０図のＥ−E′線断面図である。本
実施例２０−５は、電波吸収体３５の形状と、放
熱ブロツク２３の構造とが前出の第１実施例２０
−１と異なるのみで、他の構成は第１実施例２０
−１と同様である。放熱ブロツク２３は、前出の
第４実施例２０−４（第８，９図）の場合と同様
に、その下面２３ｂ上に吸熱フイン２３ｃが一体
化されて形成されている。電波吸収体３５は、こ
の場合、円柱状（又は角柱状）に形成され、吸熱
フイン２３ｃの下端面上に固着されている。本実
施例２０−５は、電波吸収体３５をこのような簡
単な形状に設定することにより、電波吸収体３５
の加工が容易化され、製造コストを若干低減化で
きるという利点があるが、その反面電波吸収効果
が若干低減化される。そして、本実施例２０−５
の他の作用、効果は前出の第１実施例２０−１と
略同様である。
第１２図は第６実施例２０−６の側面断面図、
第１３図は第１２図のＦ−F′線断面図である。本
実施例２０−６は、電波吸収体３５の形状及び取
付形態と、放熱ブロツク２３の構造とが前出の第
１実施例２０−１と異なるのみで、他の構成は第
１実施例２０−１と同様である。放熱ブロツク２
３は前出の第５実施例２０−５の場合とほぼ同様
に形成されたもので、その下面２３ｂ上に吸熱フ
イン２３ｃが一体化されて形成されている。電波
吸収体３５は、この場合は、板状に形成され、放
熱ブロツク２３の下面２３ｂ及び吸熱フイン２３
ｃ双方の全面を覆う形態で密着配置されている。
本実施例２０−６は、電波吸収体３５をこのよう
な形態で密着配置することにより、電波吸収体３
５を放熱ブロツク２３に強固に取付けられるとい
う利点があるが、その反面、電波吸収体３５の熱
伝導率が放熱ブロツク２３の熱伝導率よりも一般
に低いため、吸放熱効果が若干低減化される。そ
して、本実施例２０−６の他の作用、効果は前出
の第１実施例２０−１と略同様である。
第１３図は第１２図のＦ−F′線断面図である。本
実施例２０−６は、電波吸収体３５の形状及び取
付形態と、放熱ブロツク２３の構造とが前出の第
１実施例２０−１と異なるのみで、他の構成は第
１実施例２０−１と同様である。放熱ブロツク２
３は前出の第５実施例２０−５の場合とほぼ同様
に形成されたもので、その下面２３ｂ上に吸熱フ
イン２３ｃが一体化されて形成されている。電波
吸収体３５は、この場合は、板状に形成され、放
熱ブロツク２３の下面２３ｂ及び吸熱フイン２３
ｃ双方の全面を覆う形態で密着配置されている。
本実施例２０−６は、電波吸収体３５をこのよう
な形態で密着配置することにより、電波吸収体３
５を放熱ブロツク２３に強固に取付けられるとい
う利点があるが、その反面、電波吸収体３５の熱
伝導率が放熱ブロツク２３の熱伝導率よりも一般
に低いため、吸放熱効果が若干低減化される。そ
して、本実施例２０−６の他の作用、効果は前出
の第１実施例２０−１と略同様である。
尚、上記各実施例では、電波吸収体３５の全体
又は一部、あるいは吸熱フイン２３ｃの一部が冷
却液２４中に浸漬された場合に示したが、本発明
はこれに限定されるものではない。要するに、電
波吸収体３５は、究極的にはFET２８、整合回
路２９，３０との離間距離が最適距離に配置され
ることが先づ第１に重要である。但し、吸熱フイ
ン２３ｃはその一部が冷却液２４中に浸漬された
方が、吸放熱作用の観点からみて好ましい。
又は一部、あるいは吸熱フイン２３ｃの一部が冷
却液２４中に浸漬された場合に示したが、本発明
はこれに限定されるものではない。要するに、電
波吸収体３５は、究極的にはFET２８、整合回
路２９，３０との離間距離が最適距離に配置され
ることが先づ第１に重要である。但し、吸熱フイ
ン２３ｃはその一部が冷却液２４中に浸漬された
方が、吸放熱作用の観点からみて好ましい。
また、本発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲における
種々の変形例にも勿論適用するとが可能である。
はなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲における
種々の変形例にも勿論適用するとが可能である。
(ト) 発明の効果
以上、詳細に説明したように、本発明の液冷型
高周波固体装置は、密閉容器の吸放熱手段を有す
る上方壁と、発熱性半導体素子及び整合回路との
間に電波吸収体を介在配置することにより、放熱
効率が良好で発熱性半導体素子を高密度に実装し
た場合でも充分に冷却してその機能保証温度以下
に安定して保つことができ、しかも振幅変調及び
高周波損失を低減化できるといつた効果大なるも
のがあり、性能の向上、信頼性の向上に寄与する
ものである。
高周波固体装置は、密閉容器の吸放熱手段を有す
る上方壁と、発熱性半導体素子及び整合回路との
間に電波吸収体を介在配置することにより、放熱
効率が良好で発熱性半導体素子を高密度に実装し
た場合でも充分に冷却してその機能保証温度以下
に安定して保つことができ、しかも振幅変調及び
高周波損失を低減化できるといつた効果大なるも
のがあり、性能の向上、信頼性の向上に寄与する
ものである。
第１図は従来の高周波固体装置を示す図、第２
図は本発明に依る液冷型高周波固体装置の第１実
施例２０−１の側面断面図、第３図は第２図のＡ
−A′線断面図、第４図は本発明の第２実施例２
０−２の側面断面図、第５図は第４図のＢ−
B′線断面図、第６図は本発明の第３実施例２０
−３の側面断面図、第７図は第６図のＣ−C′線断
面図、第８図は本発明の第４実施例２０−４の側
面断面図、第９図は第８図のＤ−D′線断面図、
第１０図は本発明の第５実施例２０−５の側面断
面図、第１１図は第１０図のＥ−E′線断面図、第
１２図は本発明の第６実施例２０−６の側面断面
図、第１３図は第１２図のＦ−F′線断面図であ
る。 ２０−１，２０−２，２０−３，２０−４，２
０−５，２０−６……それぞれ本発明の第１，
２，３，４，５，６実施例、２１……密閉容器、
２２……容器本体、２３……天蓋兼用放熱ブロツ
ク（上方壁）、２３ａ……放熱フイン（放熱手
段）、２３ｂ……下面（吸熱手段）、２３ｃ……吸
熱フイン（吸熱手段）、２４……冷却液、２４ａ
……液面、２５……固体回路部品、２６……凹形
筐体、２６ａ……底壁、２７……誘電体回路基
板、２８……電界効果トランジスタ（FET：発
熱性半導体素子）、２９……入力整合回路、３０
……出力整合回路、３５……電波吸収体、３５ａ
……尖端、３５ｂ……基端部、３６，３９……支
持具、３８……沸騰気泡。
図は本発明に依る液冷型高周波固体装置の第１実
施例２０−１の側面断面図、第３図は第２図のＡ
−A′線断面図、第４図は本発明の第２実施例２
０−２の側面断面図、第５図は第４図のＢ−
B′線断面図、第６図は本発明の第３実施例２０
−３の側面断面図、第７図は第６図のＣ−C′線断
面図、第８図は本発明の第４実施例２０−４の側
面断面図、第９図は第８図のＤ−D′線断面図、
第１０図は本発明の第５実施例２０−５の側面断
面図、第１１図は第１０図のＥ−E′線断面図、第
１２図は本発明の第６実施例２０−６の側面断面
図、第１３図は第１２図のＦ−F′線断面図であ
る。 ２０−１，２０−２，２０−３，２０−４，２
０−５，２０−６……それぞれ本発明の第１，
２，３，４，５，６実施例、２１……密閉容器、
２２……容器本体、２３……天蓋兼用放熱ブロツ
ク（上方壁）、２３ａ……放熱フイン（放熱手
段）、２３ｂ……下面（吸熱手段）、２３ｃ……吸
熱フイン（吸熱手段）、２４……冷却液、２４ａ
……液面、２５……固体回路部品、２６……凹形
筐体、２６ａ……底壁、２７……誘電体回路基
板、２８……電界効果トランジスタ（FET：発
熱性半導体素子）、２９……入力整合回路、３０
……出力整合回路、３５……電波吸収体、３５ａ
……尖端、３５ｂ……基端部、３６，３９……支
持具、３８……沸騰気泡。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 低沸点の冷却液を封入した密閉容器の少くと
も上方壁に冷却液蒸気の吸放熱手段を形成し、上
側に開口を有する凹形筐体の底壁上に高周波トラ
ンジスタ、ダイオード等の発熱性半導体素子と整
合回路とを具備して形成された固体増幅器、発振
器等の固体回路部品を前記密閉容器の冷却液中に
浸漬して構成した液冷型高周波固体装置におい
て、前記上方壁と、発熱性半導体素子及び整合回
路との間に電波吸収体を配置したことを特徴とす
る液冷型高周波固体装置。 ２ 前記電波吸収体が、前記密閉容器に固定され
た支持具を介して、前記発熱性半導体素子及び整
合回路上方部に配置固定された特許請求の範囲第
１項に記範の液冷型高周波固体装置。 ３ 前記電波吸収体が、前記凹形筐体に固定され
た支持具を介して、前記発熱性半導体素子及び整
合回路上方部に配置固定された特許請求の範囲第
１項に記範の液冷型高周波固体装置。 ４ 前記電波吸収体が、前記密閉容器の上方壁下
面に固定された特許請求の範囲第１項に記載の液
冷型高周波固体装置。 ５ 前記電波吸収体が、前記密閉容器の上方壁下
面上に形成された吸熱フインの下端面上に固定さ
れた特許請求の範囲第１項に記載の液冷型高周波
固体装置。 ６ 前記電波吸収体が、板状に形成され、前記密
閉容器の上方壁下面及び該下面上に形成された吸
熱フイン双方の全面を覆う形態で密着配置された
特許請求の範囲第１項に記載の液冷型高周波固体
装置。 ７ 前記電波吸収体が、円錐体状、角錐体状、く
さび体状等の尖鋭体に形成され、かつその尖端が
前記発熱性半導体素子及び整合回路を指向して配
置された特許請求の範囲第１項から第５項のいず
れかに記載の液冷型高周波固体装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58247693A JPS60142550A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP58247693A JPS60142550A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 液冷型高周波固体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60142550A JPS60142550A (ja) | 1985-07-27 |
| JPS645470B2 true JPS645470B2 (ja) | 1989-01-30 |
Family
ID=17167236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58247693A Granted JPS60142550A (ja) | 1983-11-29 | 1983-12-29 | 液冷型高周波固体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60142550A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0333590Y2 (ja) * | 1985-09-02 | 1991-07-16 |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP58247693A patent/JPS60142550A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60142550A (ja) | 1985-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5508884A (en) | System for dissipating heat energy generated by an electronic component and sealed enclosure used in a system of this kind | |
| US5331510A (en) | Electronic equipment and computer with heat pipe | |
| US4796155A (en) | Liquid cooling type high frequency solid state device | |
| US6064572A (en) | Thermosyphon-powered jet-impingement cooling device | |
| US6059020A (en) | Apparatus for acoustic cooling automotive electronics | |
| US6178088B1 (en) | Electronic apparatus | |
| CN210671094U (zh) | 电子设备 | |
| JPS645470B2 (ja) | ||
| GB2342152A (en) | Plate type heat pipe and its installation structure | |
| WO2013005622A1 (ja) | 冷却装置およびその製造方法 | |
| KR20140147132A (ko) | 냉각 장치의 접속 구조, 냉각 장치 및 냉각 장치의 접속 방법 | |
| JPS60133743A (ja) | 液冷型高周波固体装置 | |
| JPS6285449A (ja) | 半導体装置の冷却構造 | |
| JPS60138946A (ja) | 液冷型高周波固体装置 | |
| JPS60116155A (ja) | 液冷型高周波固体装置 | |
| JPS64815B2 (ja) | ||
| WO2018179162A1 (ja) | 冷却装置 | |
| JPS61131553A (ja) | 浸漬液冷装置 | |
| JPS644343B2 (ja) | ||
| JPS6332270B2 (ja) | ||
| JPH0140520B2 (ja) | ||
| JPS61176141A (ja) | 固体集積回路部品の冷却装置 | |
| US20260047436A1 (en) | Cooling system for computer system components and methds of operating the same | |
| JPS61110883A (ja) | ヒ−トパイプ | |
| JPS63228652A (ja) | 発熱素子用冷却装置 |