JPS6267843A - 半導体冷却装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体冷却装置に係り、特に、量産に好適な半
導体冷却装置に関する。

〔発明の背景〕

従来の半導体冷却装置は、特願昭５７−１７８４０７号
明細書に記載のように伝熱壁面（放熱面）に複数層の空
洞群を設け、さらに各層の空洞群間および空洞群と外部
とを開口部により連通させた冷却片を用いて半導体を冷
却する。しかし、この構造では冷却片の空洞成形部材の
形状が複雑なため、安価な量産化が望まれていた。

従来の一実施例を第２図に示す。１は半導体又は半導体
用冷却片（以下冷却片と言う）の一部を示し、半導体で
発生した熱は面２および面２に付けられた仕切壁３１．
３１’　を介して放熱される。

これらの仕切壁は空洞群３２．３２’　を構成しており
、仕切壁３１，３１’には開口部３３．３３’が設けら
れ、開口部３３により空洞群３２．３３’間が、又、開
口部３３′により空洞群３２′と外部とが連通されてい
る。

半導体の冷却に際しては、この空洞群および開口部の寸
法を放熱量に応じて適切な値（０，１〜１ｍ）にするこ
とにより冷媒の沸騰を促進し、優れた冷却性能が得られ
る。

この仕切壁３１．３１’の空洞部３２．３２’は機械的
な切削加工や溝付きロールなどによる塑性加工、化学腐
食加工などの方法が提案されている。

しかし、仕切壁３１．３１’の空洞群３２゜３２′に当
る微細な溝は仕切壁３１．３１’　を貫通しておらず、
薄板の中間までの深さとなっているため、製作に当って
工程が複雑となり、管理も厳しいものとなり、結局、高
価なものとなっていた。更に仕切壁には微細な開口部３
３．３３’の加工が上記外に加わるため、更に費用が嵩
む原因となっていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、冷却性能の優れた半導体冷却装置を提
供することにある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第３図ないし第６図
により説明する。１は冷却片の一部を示し、半導体で発
生した熱は面２１面２に接合した薄板３，４および６の
表面から冷媒に放熱される。

薄板３，４には幅Ｂ、長さＡの長孔があり、複数枚積層
されている。第１図では、薄板３と４は長孔の方向が直
交している。更にこの薄板３，４問および最外層には長
穴より小さな多数の***７をもつ薄板６を積層している
。従って、第２図に見られた空洞群３２．３２’に相当
する部分は第１図のＡ部に当り、従来例、第２図の開口
部３３゜３３′に相当する部分は第１図の薄板６に設け
た小孔７が相当することになる。尚、薄板３，４の長孔
、薄板６の小孔は互いに連通しており、第１図のＥ側か
らこの積層体をみろと、薄板６の小孔７から薄板３，４
の長孔５を通し、冷却片１の面２を見ることができる。

本発明は従来例と形状は異なるが、複数の空洞群がある
こと。各層の空洞群間および空洞群と外部とが薄板６の
小孔を通じて連通していることは本発明に於いても全く
同じであり、従来例とほぼ同一の冷却性能を得られる。

構造の具体例を第３図ないし、第６図に示す。

第３図の２１は熱伝導性の良好な薄板に多数の長孔２２
を設けたものであり、第４図も同様に長孔２４を設けた
薄板２３を示している。（第４図は第３図を９０’回転
したものでも良い）第５図の２５は熱伝導性の良好な薄
板に多数の小孔２６を設けたものを示している。この小
孔２６の位置は薄板２１．２３を積層したとき、長孔２
２，２４が重った位置にあるものとする。

第６図は冷却片の放熱部１に薄板２５，２１゜２３を積
層した状態を示している。実施には、これら１，２５，
２１．２３は拡散接合等の方法によって金属的に接合し
、熱伝導を良好にする。

薄板２５；　２１，２３の加工は第３図ないし第５図に
示すようにすべて貫通孔となるため、加工に時間を要す
る薄板の切削加工が不要で、抜型等による短時間加工が
可能となる。又、化学腐食加工等に於いても加工深さの
管理が不要となるので、安価に製作する事ができる。又
、第１図に示した長孔の幅Ｂが板厚に比較して狭くなる
と、抜型による加工が難しくなるが、このような場合に
は、長穴の幅Ｂに比して薄い板を使用し、必要に応じ薄
板を積層すれば良く、加工は更に容易となる。

尚、薄板２１．２３に設けた長孔の方向が交互に直交す
るように説明したが、これは必ずしも直交する必要はな
く、必要な空洞層と開口部をより安価に製作することが
肝心である。

本実施例によれば、空洞層、開口部の形成が容易となり
、安価に量産できる半導体冷却装置を提供することがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、半導体冷却用の沸騰冷却装置において
、沸騰を促進するための空洞層、開口部を短時間に製作
する事ができるため、量産に適し、安価に装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は従来の斜
視図、第：３図ないし第６図は本発明構成要素の一部を
示す図である。 １・・・半導体又は半導体用冷却片の一部、３，４゜６
．２１，２３．２５・・・薄板、５・・・長穴、７・・
・***。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体又は半導体用冷却片の放熱面に冷媒を接触さ
   せ、前記冷媒の沸騰、凝縮作用を利用して前記半導体を
   冷却する半導体冷却装置において、複数の長孔をもつ熱
   伝導性の良好な薄板を前記長孔が同一位置に連続して重
   ならないように複数枚積層し、更に、前記薄板間に前記
   長孔より小さな多数の***を有する薄板を長孔と小孔の
   位置が重なるように積層し、これらを結合し、これを前
   記半導体又は前記半導体用冷却片の放熱面としたことを
   特徴とする半導体冷却装置。 ２、特許請求の範囲第１項の冷却装置において、長孔の
   方向が一個又は複数個毎に交互に直交するように積層し
   た放熱面を設けたことを特徴とする半導体冷却装置。