JPH0917920A - 半導体素子冷却用ヒートシンク - Google Patents
半導体素子冷却用ヒートシンクInfo
- Publication number
- JPH0917920A JPH0917920A JP18668995A JP18668995A JPH0917920A JP H0917920 A JPH0917920 A JP H0917920A JP 18668995 A JP18668995 A JP 18668995A JP 18668995 A JP18668995 A JP 18668995A JP H0917920 A JPH0917920 A JP H0917920A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat sink
- heat
- semiconductor element
- hollow part
- liquid
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヒートシンク本体の形状をなんら大きくする
ことなく放熱特性を向上させる。 【構成】 ヒートシンク本体１内に中空部２を形成させ
るとともに、該中空部に、半導体素子の発熱によって気
化する液体５を封入した。
ことなく放熱特性を向上させる。 【構成】 ヒートシンク本体１内に中空部２を形成させ
るとともに、該中空部に、半導体素子の発熱によって気
化する液体５を封入した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、民生用産業用を問わ
ず、あらゆる分野の電源供給装置や制御装置等に使用さ
れるトランジスタやダイオード等の半導体素子を冷却す
るためのヒートシンクに関する。
ず、あらゆる分野の電源供給装置や制御装置等に使用さ
れるトランジスタやダイオード等の半導体素子を冷却す
るためのヒートシンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】ダイオード等のモールドタイプの半導体
素子は使用中に温度が上昇すると、能力が低下したり、
ひどい場合は破壊したりする。
素子は使用中に温度が上昇すると、能力が低下したり、
ひどい場合は破壊したりする。
【０００３】そこで従来、半導体素子を冷却するため、
熱伝導良好なアルミニウム材等を押出型等で一体的に形
成されるヒートシンクが用いられ、半導体素子はそのヒ
ートシンクの放熱部反対側に密着させるものとなってい
る。
熱伝導良好なアルミニウム材等を押出型等で一体的に形
成されるヒートシンクが用いられ、半導体素子はそのヒ
ートシンクの放熱部反対側に密着させるものとなってい
る。
【０００４】そして、この密着構造により半導体素子よ
り発生する熱をヒートシンクを介して空気中へ放熱して
いる。
り発生する熱をヒートシンクを介して空気中へ放熱して
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ヒートシンクは金属で形成されたものが用いられていた
ため、放熱特性を向上させるためにはその形状を大きく
する必要があり、重量及び容積が増加してしまうという
問題があった。
ヒートシンクは金属で形成されたものが用いられていた
ため、放熱特性を向上させるためにはその形状を大きく
する必要があり、重量及び容積が増加してしまうという
問題があった。
【０００６】この発明は、ヒートシンクを提供しようと
するものである。
するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、本発明に係る
半導体素子冷却用ヒートシンクは、ヒートシンク本体内
に中空部を形成させるとともに、該中空部に、半導体素
子の発熱によって気化する液体を封入したことを特徴と
する。
半導体素子冷却用ヒートシンクは、ヒートシンク本体内
に中空部を形成させるとともに、該中空部に、半導体素
子の発熱によって気化する液体を封入したことを特徴と
する。
【０００８】ここで、前記液体は、常温では液体である
が、半導体素子の発熱で気化する程度の沸点を有する物
質を用いる。一般に半導体素子による発熱は略40〜100
℃であるので、その温度範囲を沸点とするような、例え
ばフロン（特にＲ113）、アルコール（特にメタノー
ル）、アセトン、パーフロロカーボン、水等が挙げられ
る。ヒートシンク本体の耐腐食性の見地からは水以外の
液体が好ましい。
が、半導体素子の発熱で気化する程度の沸点を有する物
質を用いる。一般に半導体素子による発熱は略40〜100
℃であるので、その温度範囲を沸点とするような、例え
ばフロン（特にＲ113）、アルコール（特にメタノー
ル）、アセトン、パーフロロカーボン、水等が挙げられ
る。ヒートシンク本体の耐腐食性の見地からは水以外の
液体が好ましい。
【０００９】
【作用】本発明のヒートシンク本体は、その内部が中空
となっており、そこに半導体素子の発熱によって気化す
る液体が封入される。したがって、形状を大きくして
も、本体がすべて金属で形成されるものと比較して、大
幅にその軽量化が図れるものとなっている。
となっており、そこに半導体素子の発熱によって気化す
る液体が封入される。したがって、形状を大きくして
も、本体がすべて金属で形成されるものと比較して、大
幅にその軽量化が図れるものとなっている。
【００１０】このようなヒートシンクに半導体素子を取
り付けると、半導体素子の発熱によって中空部内の液体
が沸点に達し気化する。その際、気化熱を奪いつつ熱を
ヒートシンク本体放熱部に伝導させるが、伝達媒体は液
体か気体なのできわめて流動性に富み効率よく熱を伝導
させることになる。良好に伝達された熱は、放熱部から
放熱される。
り付けると、半導体素子の発熱によって中空部内の液体
が沸点に達し気化する。その際、気化熱を奪いつつ熱を
ヒートシンク本体放熱部に伝導させるが、伝達媒体は液
体か気体なのできわめて流動性に富み効率よく熱を伝導
させることになる。良好に伝達された熱は、放熱部から
放熱される。
【００１１】
【実施例】本発明の具体的実施例を図面に基づき説明す
る。
る。
【００１２】図１は第１実施例を示すヒートシンク断面
図である。ヒートシンク本体１はアルミニウム製よりな
り、その内部はほとんどが空洞の中空部２として形成さ
れている。本体１の外表面のうち、一面は半導体素子４
の取付面となるため平面であるが、放熱部となる他の面
には、熱伝導効率を高めるため中空部２内側まで突出す
るフィン３が形成されている。前記中空部２には液状パ
ーフロロカーボン５が充填して封入される。
図である。ヒートシンク本体１はアルミニウム製よりな
り、その内部はほとんどが空洞の中空部２として形成さ
れている。本体１の外表面のうち、一面は半導体素子４
の取付面となるため平面であるが、放熱部となる他の面
には、熱伝導効率を高めるため中空部２内側まで突出す
るフィン３が形成されている。前記中空部２には液状パ
ーフロロカーボン５が充填して封入される。
【００１３】図２は第２実施例を、図３は第３実施例
を、図４は第４実施例を示すヒートシンク斜視図であ
る。これらの本体１内部の構造は第１実施例と同様であ
るが、本体１外形が異なっている。すなわち、第２実施
例は第１実施例におけるフィン３をピン形にしたもので
あり、また第３実施例は本体１一方側に櫛状となる突起
６が押出成形で作られたもの、第４実施例は本体一方側
に第１実施例のフィン３をピン形にしたものである。特
に第３実施例では突起６内部、第４実施例ではフィン３
内部もそれぞれ中空となって中空部２と一体となってい
る。
を、図４は第４実施例を示すヒートシンク斜視図であ
る。これらの本体１内部の構造は第１実施例と同様であ
るが、本体１外形が異なっている。すなわち、第２実施
例は第１実施例におけるフィン３をピン形にしたもので
あり、また第３実施例は本体１一方側に櫛状となる突起
６が押出成形で作られたもの、第４実施例は本体一方側
に第１実施例のフィン３をピン形にしたものである。特
に第３実施例では突起６内部、第４実施例ではフィン３
内部もそれぞれ中空となって中空部２と一体となってい
る。
【００１４】以上のような本発明の実施例では、その内
部に中空部２が形成されており、そこに液状パーフロロ
カーボン５が充填して封入されているので、同形状で本
体１がすべてアルミニウムで形成されるものと比較し
て、大幅にその軽量化が図れるものとなっている。
部に中空部２が形成されており、そこに液状パーフロロ
カーボン５が充填して封入されているので、同形状で本
体１がすべてアルミニウムで形成されるものと比較し
て、大幅にその軽量化が図れるものとなっている。
【００１５】また以上の実施例に、図１に示すように半
導体素子４を取り付けると、半導体素子の発熱によって
中空部２に封入された液状パーフロロカーボン５が沸点
に達し気化する。その際、気化熱を奪いつつその熱をヒ
ートシンク本体１の放熱部であるフィン３ないし突起６
に伝導させ、そこから放熱される。この際、伝達媒体で
あるパーフロロカーボン５は液体か気体なのできわめて
流動性に富み、効率よく熱を伝導させるものとなってい
る。
導体素子４を取り付けると、半導体素子の発熱によって
中空部２に封入された液状パーフロロカーボン５が沸点
に達し気化する。その際、気化熱を奪いつつその熱をヒ
ートシンク本体１の放熱部であるフィン３ないし突起６
に伝導させ、そこから放熱される。この際、伝達媒体で
あるパーフロロカーボン５は液体か気体なのできわめて
流動性に富み、効率よく熱を伝導させるものとなってい
る。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体素子冷却用ヒートシンクによれば、その形状をなんら
大きくすることなく、放熱特性を向上させることができ
る。
体素子冷却用ヒートシンクによれば、その形状をなんら
大きくすることなく、放熱特性を向上させることができ
る。
【００１７】仮に形状を大きくして放熱特性を更に向上
させても、内部が中空で液体が封入されているだけであ
るため大幅な軽量化が図れるものとなる。
させても、内部が中空で液体が封入されているだけであ
るため大幅な軽量化が図れるものとなる。
【図１】第１実施例を示す断面図である。
【図２】第２実施例を示す斜視図である。
【図３】第３実施例を示す斜視図である。
【図４】第４実施例を示す斜視図である。
１ ヒートシンク本体 ２ 中空部 ３ フィン ４ 半導体素子 ５ 液状パーフロロカーボン ６ 突起
Claims (1)
- 【請求項１】 ヒートシンク本体内に中空部を形成させ
るとともに、該中空部に、半導体素子の発熱によって気
化する液体を封入したことを特徴とする半導体素子冷却
用ヒートシンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18668995A JPH0917920A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 半導体素子冷却用ヒートシンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18668995A JPH0917920A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 半導体素子冷却用ヒートシンク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0917920A true JPH0917920A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=16192920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18668995A Pending JPH0917920A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 半導体素子冷却用ヒートシンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0917920A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2380057A (en) * | 2001-09-19 | 2003-03-26 | Thermosonic Technology Inc | Heat dissipation structure with cavity for improved heat transfer |
| GB2406719A (en) * | 2003-08-27 | 2005-04-06 | Hewlett Packard Development Co | Heat dissipation apparatus |
| US7040383B2 (en) | 2001-08-16 | 2006-05-09 | Nec Corporation | Telecommunication device including a housing having improved heat conductivity |
| US7369410B2 (en) * | 2006-05-03 | 2008-05-06 | International Business Machines Corporation | Apparatuses for dissipating heat from semiconductor devices |
| JP2016072604A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 旭徳科技股▲ふん▼有限公司 | 放熱モジュール |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63182844A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-28 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS6417457A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Fujitsu Ltd | Cooling fin |
-
1995
- 1995-06-30 JP JP18668995A patent/JPH0917920A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63182844A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-28 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS6417457A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Fujitsu Ltd | Cooling fin |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7040383B2 (en) | 2001-08-16 | 2006-05-09 | Nec Corporation | Telecommunication device including a housing having improved heat conductivity |
| GB2380057A (en) * | 2001-09-19 | 2003-03-26 | Thermosonic Technology Inc | Heat dissipation structure with cavity for improved heat transfer |
| GB2406719A (en) * | 2003-08-27 | 2005-04-06 | Hewlett Packard Development Co | Heat dissipation apparatus |
| US6940718B2 (en) | 2003-08-27 | 2005-09-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heat dissipation apparatus and method |
| GB2406719B (en) * | 2003-08-27 | 2006-12-27 | Hewlett Packard Development Co | Heat dissipation apparatus and method |
| US7369410B2 (en) * | 2006-05-03 | 2008-05-06 | International Business Machines Corporation | Apparatuses for dissipating heat from semiconductor devices |
| JP2016072604A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 旭徳科技股▲ふん▼有限公司 | 放熱モジュール |
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