JPS61230346A - 半導体素子冷却装置 - Google Patents
半導体素子冷却装置Info
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- JPS61230346A JPS61230346A JP60071805A JP7180585A JPS61230346A JP S61230346 A JPS61230346 A JP S61230346A JP 60071805 A JP60071805 A JP 60071805A JP 7180585 A JP7180585 A JP 7180585A JP S61230346 A JPS61230346 A JP S61230346A
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- cooling
- cooling block
- insulating
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
- H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
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- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3731—Ceramic materials or glass
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- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
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-
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は半導体素子において用いる冷却装置に関する
ものである。
ものである。
一般に電気機器、とくにダイオード、サイリスク、トラ
ンジスタ等の半導体素子は温度の変化によってその特性
が変化しやすいばかりでなく、放熱するための環境が悪
い場合には局部発熱によって破損する危険もある。この
ような理由によって従来から金種々の冷却装置が考えら
れてきた。
ンジスタ等の半導体素子は温度の変化によってその特性
が変化しやすいばかりでなく、放熱するための環境が悪
い場合には局部発熱によって破損する危険もある。この
ような理由によって従来から金種々の冷却装置が考えら
れてきた。
従来の半導体素子冷却装置の例を第２図に示す。
図において１は半導体素子、２は一対の電流端子、３は
銅等の熱伝導性良好な金属カミらなる水冷ブロックであ
り、４はその内部に設けられた水路である。５は水冷ブ
ロック３にねじ込み又はろう付により取付けられた金属
から成るホースニップルである。該ホースニップル５は
配管ホース６により上記水冷ブロックに連結されており
、この配管ホース６および水路４には図示の矢印方向に
水が流れるようになっている。また７は水冷ブロック３
、電流端子２、半導体素子ｌを挟んでいる絶縁座である
。
銅等の熱伝導性良好な金属カミらなる水冷ブロックであ
り、４はその内部に設けられた水路である。５は水冷ブ
ロック３にねじ込み又はろう付により取付けられた金属
から成るホースニップルである。該ホースニップル５は
配管ホース６により上記水冷ブロックに連結されており
、この配管ホース６および水路４には図示の矢印方向に
水が流れるようになっている。また７は水冷ブロック３
、電流端子２、半導体素子ｌを挟んでいる絶縁座である
。
次に動作について説明する。
半導体素子１において発生した熱は水冷ブロック３に伝
わり水に伝達され、該水に吸収され、該水が外部へ循環
することにより、上記半導体素子１は冷却される。また
該半導体素子ｌは上記絶縁座７により図示していない外
部圧接構造部と電気的に絶縁されている。
わり水に伝達され、該水に吸収され、該水が外部へ循環
することにより、上記半導体素子１は冷却される。また
該半導体素子ｌは上記絶縁座７により図示していない外
部圧接構造部と電気的に絶縁されている。
従来の半導体素子冷却装置は以上のように構成されてお
り、半導体素子の両端に係る電圧がそのまま配管ホース
６、ホースニ・ノプル５、および水冷ブロック３の内部
の水に印加されるため水の抵抗値が低いと多大のもれ電
流が水経路を流れ、特に直流電流がかかればホースニ・
ノプル５が電流腐食により一溶解、損耗し、水冷ブロッ
ク３が短期間で使用不可能となる。また人がこの冷却装
置より排出された水を離れた場所で使用した場合、感電
の恐れすら生じ危険である。これらを防止するためには
水の抵抗値を高くすること、あるいは水質の管理をする
ことが考えられるが、これらは容易でない。
り、半導体素子の両端に係る電圧がそのまま配管ホース
６、ホースニ・ノプル５、および水冷ブロック３の内部
の水に印加されるため水の抵抗値が低いと多大のもれ電
流が水経路を流れ、特に直流電流がかかればホースニ・
ノプル５が電流腐食により一溶解、損耗し、水冷ブロッ
ク３が短期間で使用不可能となる。また人がこの冷却装
置より排出された水を離れた場所で使用した場合、感電
の恐れすら生じ危険である。これらを防止するためには
水の抵抗値を高くすること、あるいは水質の管理をする
ことが考えられるが、これらは容易でない。
この発明は、かかる問題点を解決するためにな置を提供
することを目的とする。
することを目的とする。
この発明に係る半導体素子冷却装置番よ、半導体素子を
挟持し冷却する水冷ブロックとして熱伝導性の良好な電
気絶縁材料を用いたものである。
挟持し冷却する水冷ブロックとして熱伝導性の良好な電
気絶縁材料を用いたものである。
この発明においては、電気絶縁材料からなる水冷ブロッ
クを採用したから、水経路が電気回路と完全に絶縁され
、その結果、水質が悪化していて水の抵抗値が低くても
、感電の恐れはなく、また、電流腐食などは発生しない
。
クを採用したから、水経路が電気回路と完全に絶縁され
、その結果、水質が悪化していて水の抵抗値が低くても
、感電の恐れはなく、また、電流腐食などは発生しない
。
（実施例〕
第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図である。同
図は第２図と同一もしくは相当部分は同一記号を用いて
示しである。図において１は半導体素子、２は一対の電
流端子であり、８は絶縁形水冷ブロックであり、その材
質としては窒化アＪしまたこの材質として多少熱伝導性
は悪いが、アルミナあるいはエポキシ樹脂なども代用で
きる。
図は第２図と同一もしくは相当部分は同一記号を用いて
示しである。図において１は半導体素子、２は一対の電
流端子であり、８は絶縁形水冷ブロックであり、その材
質としては窒化アＪしまたこの材質として多少熱伝導性
は悪いが、アルミナあるいはエポキシ樹脂なども代用で
きる。
４は上記水冷ブロック８の内部に設けられた水路である
。５は絶縁性水冷ブロック８にネジ込み等により取付け
られた、あるいは一体成形にて設けられたホースニップ
ルである。さらに配管ホース６はホースニップル５を介
して２つの水冷ブロック３の水路４を連結しており、該
配管ホース６及び該水路４には図示の矢印方向番こ水力
（流れるようになっている。
。５は絶縁性水冷ブロック８にネジ込み等により取付け
られた、あるいは一体成形にて設けられたホースニップ
ルである。さらに配管ホース６はホースニップル５を介
して２つの水冷ブロック３の水路４を連結しており、該
配管ホース６及び該水路４には図示の矢印方向番こ水力
（流れるようになっている。
次に本装置の作用効果について説明する。この構造にお
いて、半導体素子１から発生した熱器よ、絶縁性水冷ブ
ロック８を介して水に伝達され、該水に吸収され、該水
が外部へ循環することにより半導体素子１は冷却される
。そしてこの際、水路内部の水は電気回路と該絶縁性水
冷ブロック８により完全に絶縁されており、帯電するこ
と番よなむ）従って本装置においては、感電の恐れある
し）１よ電流腐食などは発生しない。
いて、半導体素子１から発生した熱器よ、絶縁性水冷ブ
ロック８を介して水に伝達され、該水に吸収され、該水
が外部へ循環することにより半導体素子１は冷却される
。そしてこの際、水路内部の水は電気回路と該絶縁性水
冷ブロック８により完全に絶縁されており、帯電するこ
と番よなむ）従って本装置においては、感電の恐れある
し）１よ電流腐食などは発生しない。
また、本発明を用いれば、従来高純水を使用しなければ
製作不可能であった高電圧の半導体素子冷却装置をも用
意に実現できる。
製作不可能であった高電圧の半導体素子冷却装置をも用
意に実現できる。
なお、本発明は半導体素子を複数個組合わせた場合にも
広く通用できる。
広く通用できる。
以上のようにこの発明によれば、水冷ブロックを熱伝導
性の良好な電気絶縁材料で成形したので、冷却水が電気
回路と完全に絶縁され、安全性が高く、かつ電流腐食を
防止できる効果がある。
性の良好な電気絶縁材料で成形したので、冷却水が電気
回路と完全に絶縁され、安全性が高く、かつ電流腐食を
防止できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は
従来の半導体素子冷却装置の構成例を示す縦断面図であ
る。 図において、１は半導体素子、２は電流端子、３は従来
の水冷ブロック、４は水路、５はホースニップル、６は
配管、７は絶縁座、８は絶縁性水） 冷ブロックであ
る。
従来の半導体素子冷却装置の構成例を示す縦断面図であ
る。 図において、１は半導体素子、２は電流端子、３は従来
の水冷ブロック、４は水路、５はホースニップル、６は
配管、７は絶縁座、８は絶縁性水） 冷ブロックであ
る。
Claims (1)
- （１）半導体素子を冷却するための半導体素子冷却装置
において、熱伝導性の良好な電気絶縁材料からなり半導
体素子をその両側から挟持する２つの水冷ブロックを備
えたことを特徴とする半導体素子冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60071805A JPS61230346A (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | 半導体素子冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60071805A JPS61230346A (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | 半導体素子冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61230346A true JPS61230346A (ja) | 1986-10-14 |
Family
ID=13471147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60071805A Pending JPS61230346A (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | 半導体素子冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61230346A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2674989A1 (fr) * | 1991-04-02 | 1992-10-09 | Hitachi Ltd | Dispositif de refroidissement pour un element semiconducteur. |
| JP4224217B2 (ja) * | 1998-08-18 | 2009-02-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体レーザスタック装置 |
| JP2012019109A (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 水冷却フィン及び高電圧装置 |
| WO2018037047A1 (de) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Leistungsmodul, verfahren zur herstellung und leistungselektronikschaltung |
| WO2018020189A3 (fr) * | 2016-07-29 | 2018-03-22 | Safran | Module électronique de puissance d'un aéronef et procédé de fabrication associé |
| KR20180121624A (ko) * | 2016-04-15 | 2018-11-07 | 쿄세라 코포레이션 | 반도체 장치 |
-
1985
- 1985-04-04 JP JP60071805A patent/JPS61230346A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2674989A1 (fr) * | 1991-04-02 | 1992-10-09 | Hitachi Ltd | Dispositif de refroidissement pour un element semiconducteur. |
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| JPWO2017179736A1 (ja) * | 2016-04-15 | 2019-02-21 | 京セラ株式会社 | 半導体装置 |
| EP3428964A4 (en) * | 2016-04-15 | 2019-04-17 | KYOCERA Corporation | SEMICONDUCTOR DEVICE |
| US10971430B2 (en) | 2016-04-15 | 2021-04-06 | Kyocera Corporation | Semiconductor device |
| WO2018020189A3 (fr) * | 2016-07-29 | 2018-03-22 | Safran | Module électronique de puissance d'un aéronef et procédé de fabrication associé |
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