FR2674989A1 - COOLING DEVICE FOR A SEMICONDUCTOR ELEMENT - Google Patents

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FR2674989A1
FR2674989A1 FR9203947A FR9203947A FR2674989A1 FR 2674989 A1 FR2674989 A1 FR 2674989A1 FR 9203947 A FR9203947 A FR 9203947A FR 9203947 A FR9203947 A FR 9203947A FR 2674989 A1 FR2674989 A1 FR 2674989A1
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insulator
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Hiroshi Itahana
Kouji Tunoda
Tadashi Takaoka
Yoshinori Usui
Yoshikatu Tokunaga
Syuuji Saitoh
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Hitachi Ltd
Hitachi Mito Engineering Co Ltd
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Hitachi Ltd
Hitachi Mito Engineering Co Ltd
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Abstract

Le dispositif de refroidissement pour les éléments semiconducteurs (1) comprend un élément de refroidissement (2) disposé entre les éléments semiconducteurs (1) raccordés par un conducteur (6), et comportant un isolant en forme de disque (9) disposé entre les éléments (6, 2), et un isolant enveloppant (11) situé autour de la circonférence de l'élément de refroidissement (2), l'élément de refroidissement (2), la partie de raccordement de cet élément et un élément rayonnant de la chaleur étant parcourus par le milieu de refroidissement (3) qui est électriquement conducteur. Application notamment aux dispositifs de refroidissement d'éléments semiconducteurs.The cooling device for semiconductor elements (1) comprises a cooling element (2) disposed between the semiconductor elements (1) connected by a conductor (6), and having a disc-shaped insulator (9) disposed between the elements. (6, 2), and an enveloping insulator (11) located around the circumference of the cooling element (2), the cooling element (2), the connecting part of this element and a radiating element of the heat being traversed by the cooling medium (3) which is electrically conductive. Application in particular to devices for cooling semiconductor elements.

Description

La présente invention concerne un dispositif de refroidissement pour unThe present invention relates to a cooling device for a

élément semiconducteur et concerne en particulier un dispositif de refroidissement servant à refroidir une pluralité d'éléments semiconducteurs au moyen d'un milieu de refroidissement introduit dans un élément de  semiconductor element and in particular relates to a cooling device for cooling a plurality of semiconductor elements by means of a cooling medium introduced into a cooling element.

refroidissement disposé entre la pluralité d'éléments semi-  cooling arrangement arranged between the plurality of semi-

conducteurs par l'intermédiaire d'un conducteur de raccor-  drivers through a connecting conductor

dement pour les éléments semiconducteurs.  for semiconductor elements.

Des exemples de dispositifs classiques de refroi-  Examples of conventional cooling devices

dissement pour un élément semiconducteur sont décrits dans JP-A-58-37482 ( 1983), et sont représentés sur les figures Il  for a semiconductor element are described in JP-A-58-37482 (1983), and are shown in FIGS.

et 12 du dessin de la présente demande.  and 12 of the drawing of the present application.

Dans le dispositif de refroidissement pour un  In the cooling device for a

élément semiconducteur représenté sur la figure 11, un élé-  semiconductor element shown in FIG.

ment métallique de refroidissement 2 est disposé entre des  metal cooling element 2 is arranged between

éléments semiconducteurs respectifs 1, un élément 4 rayon-  respective semiconductor elements 1, a 4-ray element

nant de la chaleur est couplé à l'élément de refroidisse-  heat is coupled to the cooling element

ment 2 par l'intermédiaire de tubes isolants 26, et un mi-  2 by means of insulating tubes 26, and a half

lieu de refroidissement possédant une bonne capacité d'évaporation remplit l'élément de refroidissement 2 et  coolant having a good evaporation capacity fills the cooling element 2 and

l'élément 4 rayonnant de la chaleur.  element 4 radiating heat.

Dans le dispositif de refroidissement pour un  In the cooling device for a

élément semiconducteur représenté sur la figure 12, un élé-  semiconductor element shown in FIG.

ment de refroidissement 2 est disposé entre des éléments  cooling element 2 is arranged between

semiconducteurs respectifs par l'intermédiaire d'un conduc-  respective semiconductors by means of a

teur de raccordement 6, qui sert de borne de raccordement, une plaque isolante 5 est disposée entre le conducteur de raccordement 6 et l'élément de refroidissement 2, et ce dernier est agencé de manière à communiquer avec l'élément 4 rayonnant de la chaleur par l'intermédiaire d'un tube de  6, which serves as a connection terminal, an insulating plate 5 is disposed between the connecting conductor 6 and the cooling element 2, and the latter is arranged to communicate with the element 4 radiating heat through a tube of

passage 7.passage 7.

Dans ces dispositifs de refroidissement pour des éléments semiconducteurs, lorsqu'une chaleur est produite  In these cooling devices for semiconductor elements, when heat is produced

par les éléments semiconducteurs 1 sous l'effet d'un cou-  by the semiconductor elements 1 under the effect of a

rant pénétrant dans ces éléments, la chaleur est transférée  penetrating into these elements, heat is transferred

au milieu de refroidissement contenu dans l'élément de re-  in the cooling medium contained in the cooling element

froidissement 2, le milieu de refroidissement s'évapore à  cooling 2, the cooling medium evaporates to

l'intérieur de cet élément et les bulles produites par éva-  the interior of this element and the bubbles produced by

poration pénètrent dans l'élément 4 rayonnant de la chaleur et sont refroidies en cet endroit de sorte qu'elles se li- quéfient, et le milieu de refroidissement liquéfié revient à nouveau à l'intérieur de l'élément de refroidissement 2 pour refroidir les éléments semiconducteurs 1 Dans ces structures, l'élément commun 4 rayonnant de la chaleur ne  The poration penetrates into the heat radiating element 4 and is cooled therein so that they become liquefied, and the liquefied cooling medium returns to the interior of the cooling element 2 to cool the cooling elements. semiconductor elements 1 In these structures, the common element 4 radiating heat does not

court-circuite jamais les éléments semiconducteurs respec-  bypasses the semiconductor elements

tifs 1, étant donné que l'élément commun 4 rayonnant de la  1, since the common element 4 radiating from the

chaleur est isolé électriquement vis-à-vis des éléments se-  heat is electrically isolated from the se-

miconducteurs respectifs 1 par les tubes isolants 26 ou la  respective conductors 1 by the insulating tubes 26 or the

plaque isolante 5.insulating plate 5.

Dans les dispositifs de refroidissementclassiques décrits précédemment pour des éléments semiconducteurs, on a utilisé très largement du trichloro-trifluoroéthane (Freon 113) en tant que milieu de refroidissement, mais le chlore contenu dans le milieu de refroidissement entraîne une dégradation de la couche d'ozone dans la stratosphère  In the conventional cooling devices described above for semiconductor elements, trichloro-trifluoroethane (Freon 113) has been widely used as a cooling medium, but the chlorine contained in the cooling medium causes degradation of the ozone layer. in the stratosphere

de sorte que la production d'un tel milieu de refroidisse-  so that the production of such a cooling medium

ment a été arrêtée, à grande échelle, dans le monde, et que l'on a procédé rapidement au remplacement d'un tel milieu de refroidissement par des milieux de refroidissement ne contenant pas de chlore Il est envisagé d'utiliser l'eau comme l'un des milieux de refroidissement ne contenant pas  has been stopped on a large scale in the world, and that such a cooling medium has been rapidly replaced by cooling media containing no chlorine. It is envisaged that water will be one of the cooling media not containing

de chlore, mais l'eau habituellement disponible est élec-  chlorine, but the usually available water is

triquement conductrice de sorte que, s'il est nécessaire de traiter au préalable l'eau pour la rendre électriquement  triply conductive so that, if it is necessary to pre-treat the water to make it electrically

isolante, le dispositif de refroidissement possède des di-  insulation, the cooling device has di-

mensions importantes, ce qui ne convient pas pour le dispo-  important measures, which is not appropriate for the

sitif de refroidissement tel que celui utilisé pour un élé-  cooling system such as that used for a

ment semiconducteur, dont il est requis notamment qu'il  semiconductor system, which is required in particular

possède de faibles dimensions.has small dimensions.

C'est pourquoi, il est également envisagé d'utiliser l'eau électriquement conductrice telle quelle comme milieu de refroidissement, mais lorsqu'on utilise une telle eau pour le dispositif de refroidissement par des éléments semiconducteurs tels que représentés sur la figure 11, l'élément de refroidissement 2 est raccordé électrique- ment à l'élément 4 rayonnant de la chaleur, par l'intermédiaire de l'eau située dans le tube isolant 26, et  Therefore, it is also envisaged to use electrically conductive water as such as a cooling medium, but when such water is used for the cooling device by semiconductor elements as shown in FIG. cooling element 2 is electrically connected to the heat-radiating element 4 via the water in the insulating tube 26, and

les éléments électriques sont électriquement court-circui-  the electrical elements are electrically short-circuited

tés En outre, lorsqu'on utilise une telle eau pour le dis-  In addition, when using such water for

positif de refroidissement pour des éléments semiconduc-  positive cooling for semiconductor elements

teurs tels que représentés sur la figure 12, l'isolation électrique entre les éléments semiconducteurs respectifs 1 est maintenue par la distance de cheminement requise par la plaque isolante 5 disposée entre un couple de conducteurs  As shown in FIG. 12, the electrical insulation between the respective semiconductor elements 1 is maintained by the routing distance required by the insulating plate 5 arranged between a pair of conductors.

de raccordement 6 et l'élément de refroidissement 2 Cepen-  6 and the cooling element 2 Cepen-

dant selon JEM-1103 (Norme industrielle japonaise concer-  according to JEM-1103 (Japanese Industrial Standard for

nant les machines électriques pour ce qui concerne la dis-  electrical machinery with regard to the

tance d'isolement pour des dispositifs de commande), on doit avoir une distance supérieure à 30 mm pour un circuit possédant une tension nominale de 1500 V et une distance d'isolement 1,5 fois supérieure, c'est-à-dire supérieure à  insulation rate for control devices), a distance greater than 30 mm must be provided for a circuit having a nominal voltage of 1500 V and an isolation distance of 1.5 times greater, ie greater than at

mm, pour le même circuit dans un environnement pollué.  mm, for the same circuit in a polluted environment.

Lorsqu'on incorpore une plaque isolante qui satisfait à la condition mentionnée précédemment, la taille du dispositif de refroidissement utilisant le milieu de refroidissement électriquement conducteur devient supérieure à celle du  When incorporating an insulating plate that satisfies the condition mentioned above, the size of the cooling device using the electrically conductive cooling medium becomes greater than that of the

dispositif de refroidissement classique qui utilise le mi-  conventional cooling device that uses half

lieu de refroidissement électriquement isolant.  electrically insulating cooling place.

Un but de la présente invention est de réaliser un dispositif de refroidissement de faibles dimensions pour  An object of the present invention is to provide a small cooling device for

un élément semiconducteur utilisant un milieu de refroidis-  a semiconductor element using a cooling medium

sement électriquement conducteur.electrically conductive

Pour atteindre l'objectif indiqué précédemment,  To achieve the goal stated above,

il est prévu, selon un premier mode de réalisation de l'in-  according to a first embodiment of the invention,

vention,undispositif derefroidissementpour un élément se-  vention, a cooling device for a se-

miconducteur, dans lequel un élément de refroidissement est  miconductor, in which a cooling element is

disposé entre une pluralité d'éléments semiconducteurs ré-  disposed between a plurality of semiconductor elements

unis par un conducteur de raccordement, un élément rayon-  united by a connecting conductor, a radiating element

nant de la chaleur est raccordé à la partie de raccordement de l'élément de refroidissement, et un milieu de refroidis- sement est introduit dans l'élément de refroidissement, dans la partie de raccordement et dans l'élément rayonnant de la chaleur, caractérisé en ce qu'on utilise comme milieu  heat is connected to the connecting portion of the cooling element, and a cooling medium is introduced into the cooling element, the connecting part and the radiating element of the heat, characterized in that the medium is used

de refroidissement un milieu de refroidissement électrique-  cooling an electric cooling medium-

ment conducteur, que la partie dudit élément de  conduct, that the part of that element of

refroidissement, tournée vers ledit conducteur de raccorde-  cooling, turned towards said connecting conductor-

ment comporte un isolant possédant une bonne conductibilité thermique ou la circonférence extérieure dudit élément de refroidissement situé entre un couple desdits conducteurs  It comprises an insulator having good thermal conductivity or the outer circumference of said cooling element situated between a pair of said conductors.

de raccordement est recouverte par un isolant.  connection is covered by an insulator.

Selon un second mode de réalisation de l'invention,  According to a second embodiment of the invention,

il est prévu un dispositif de refroidissement pour un élé-  a cooling device is provided for a

ment semiconducteur, dans lequel un élément de refroidisse-  semiconductor system, in which a cooling element

ment est disposé entre une pluralité d'éléments semiconduc-  ment is arranged between a plurality of semiconductor elements

teurs réunis par un conducteur de raccordement, un élément  connected by a connecting conductor, an element

rayonnant de la chaleur est raccordé à la partie de raccor-  radiating heat is connected to the connecting part

dement de l'élément de refroidissement, et un milieu de re-  of the cooling element, and a cooling medium

froidissement est introduit dans l'élément de refroidisse-  cooling is introduced into the cooling element

ment, dans la partie de raccordement et dans l'élément rayonnant de la chaleur, caractérisé en ce qu'on utilise  in the connecting part and in the radiating element of the heat, characterized in that

comme milieu de refroidissement un milieu de refroidisse-  as a cooling medium a cooling medium

ment électriquement conducteur et que ledit élément de re-  electrically conductive device and that the said

froidissement est constitué par un isolant possédant une  cooling is an insulation with a

bonne conductibilité thermique.good thermal conductivity.

Dans un dispositif de refroidissement pour un élément semiconducteur selon le premier mode de réalisation de l'invention, un isolant est prévu sur les parties, qui se font face, du conducteur de raccordement et de l'élément de refroidissement et sur  In a cooling device for a semiconductor element according to the first embodiment of the invention, an insulator is provided on the facing portions of the connecting conductor and the cooling element and on

la surface extérieure de l'élément de refroidissement si-  the outer surface of the cooling element

tuée entre un couple des conducteurs de raccordement, l'isolant électrique entre la partie avant du conducteur de  between a couple of the connecting conductors, the electrical insulation between the front part of the conductor

raccordement et l'élément de refroidissement n'est pas dé-  connection and the cooling element is not de-

terminé par la distance de cheminement comme dans les dis-  ended by the distance of travel as in the dis-

positifs classiques, mais par l'épaisseur, c'est-à-dire la  conventional positives, but by the thickness, that is to say the

rigidité diélectrique au claquage, de l'isolant, qui re-  dielectric strength at breakdown, insulation, which

couvre la partie correspondante de l'élément de refroidis-  covers the corresponding part of the cooling element

sement, de manière à obtenir un dispositif de refroidisse-  in order to obtain a cooling device

ment ayant de faibles dimensions En outre, les éléments semiconducteurs sont isolés électriquement par rapport à l'élément de refroidissement, à l'aide du même isolant, de manière à empêcher un court-circuit électrique entre les bornes des éléments semiconducteurs même si on utilise pour  In addition, the semiconductor elements are electrically insulated with respect to the cooling element, using the same insulator, so as to prevent an electrical short-circuit between the terminals of the semiconductor elements even if one uses for

le dispositif de refroidissement un milieu de refroidisse-  the cooling device a cooling medium

ment électriquement conducteur incluant l'eau, qui est ai-  electrically conductive system including water, which is

sément disponible et n'entraîne aucun risque de dégradation  available and does not pose any risk of degradation

de l' environnement.of the environment.

Dans un dispositif de refroidissement pour un élément semiconducteur selon le second mode de  In a cooling device for a semiconductor element according to the second mode of

réalisation de la présente invention, l'élément de re-  embodiment of the present invention, the element of

froidissement est réalisé en un matériau isolant, aucun  cooling is made of an insulating material, no

circuit court-circuitant les bornes des éléments semicon-  circuit shorting the terminals of the semicon-

ducteurs par l'intermédiaire de l'élément de refroidisse-  ductors through the cooling element

ment n'est formé, même lorsque l'ensemble du dispositif de refroidissement est réalisé avec de faibles dimensions En  is not formed even when the entire cooling device is made with small dimensions.

outre, grâce à la mise en oeuvre de cette caractéris-  Moreover, thanks to the implementation of this

tique, on peut utiliser un milieu de refroidissement élec-  a cooling medium can be used.

triquement conducteur, tel que de l'eau, qui est aisément disponible et n'entraîne aucun risque de dégradation de  tri-conductor, such as water, which is readily available and carries no risk of degradation of

l' environnement.the environment.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-  Other features and advantages of the pre-

sente invention ressortiront de la description donnée ci-  invention will emerge from the description given below.

après prise en référence au dessin annexé, sur le-  after making reference to the appended drawing, on the-

quel:what:

la figure 1 représente une vue en coupe trans-  FIG. 1 represents a cross-sectional view of

versale d'une forme de réalisation de dispositif de re- froidissement pour un élément semiconducteur conforme à la présente invention; la figure 2 représente une coupe transversale  of one embodiment of a cooling device for a semiconductor element according to the present invention; Figure 2 shows a cross section

d'une autre forme de réalisation du dispositif de refroi-  another embodiment of the cooling device

dissement pour un élément semiconducteur selon la présente invention;  dissement for a semiconductor element according to the present invention;

la figure 3 est une coupe transversale verti-  FIG. 3 is a vertical cross-section

cale d'une autre forme de réalisation du dispositif de re-  of another embodiment of the

froidissement pour un élément semiconducteur conforme à la présente invention;  cooling for a semiconductor element according to the present invention;

la figure 4 est une coupe transversale verti-  FIG. 4 is a vertical cross-section

cale d'une autre forme de réalisation de dispositif de refroidissement pour un élément semiconducteur conforme à la présente invention;  of another embodiment of a cooling device for a semiconductor element according to the present invention;

la figure 5 est une vue en perspective dévelop-  FIG. 5 is an expanded perspective view.

pée d'une partie principale de la forme de réalisation re-  part of the embodiment of the present invention.

présentée sur la figure 1; la figure 6 est une coupe transversale à plus grande échelle d'une partie principale d'une autre forme de  shown in Figure 1; FIG. 6 is an enlarged cross-section of a main part of another form of

réalisation de dispositif de refroidissement pour un élé-  realization of cooling device for a

ment semiconducteur conforme à l'invention; la figure 7 représente une coupe transversale à plus grande échelle d'une partie principale d'une autre forme de réalisation de dispositif de refroidissement  semiconductor device according to the invention; Fig. 7 shows an enlarged cross-section of a main portion of another embodiment of a cooling device.

pour un élément semiconducteur conforme à la présente in-  for a semiconductor element according to the present invention.

vention; la figure 8 est une coupe transversale à plus grande échelle d'une partie principale d'une autre forme de  vention; FIG. 8 is an enlarged cross-section of a main part of another form of

réalisation de dispositif de refroidissement pour un élé-  realization of cooling device for a

ment semiconducteur conforme à la présente invention; la figure 9 est une coupe transversale à plus grande échelle d'une partie principale d'une autre forme de  semiconductor device according to the present invention; Figure 9 is an enlarged cross-section of a main portion of another form of

réalisation de dispositif de refroidissement pour un élé-  realization of cooling device for a

ment semiconducteur conforme à la présente invention; la figure 10 est une coupe transversale à plus grande échelle d'une partie principale d'une autre forme de  semiconductor device according to the present invention; FIG. 10 is an enlarged cross-section of a main portion of another form of

réalisation du dispositif de refroidissement pour un élé-  realization of the cooling device for a

ment semiconducteur conforme à la présente invention; la figure 11, dont il a déjà été fait mention,  semiconductor device according to the present invention; Figure 11, which has already been mentioned,

est une vue en perspective d'un dispositif de refroidisse-  is a perspective view of a cooling device

ment classique pour un élément semiconducteur; et la figure 12, dont il a déjà été fait mention, est une coupe transversale verticale d'un autre dispositif  conventional for a semiconductor element; and Figure 12, which has already been mentioned, is a vertical cross section of another device

de refroidissement classique pour un élément semiconduc-  conventional cooling system for a semiconductor element

teur.tor.

Ci-après, on va expliquer des formes de réalisa-  Hereafter, we will explain some forms of

tion de la présente invention en référence au dessin.  of the present invention with reference to the drawing.

La figure 1 représente une coupe transversale verticale montrant une forme de réalisation de dispositif de refroidissement pour un élément semiconducteur conforme à la présente invention, et dans laquelle une pluralité  Fig. 1 shows a vertical cross section showing a cooling device embodiment for a semiconductor element according to the present invention, and in which a plurality

d'éléments semiconducteurs 1 comprennent, à leurs deux ex-  of semiconductor elements 1 comprise, to their two former

trémités, respectivement des conducteurs de raccordement 6, et, entre ces derniers, un élément de refroidissement 2,  trenches, respectively connecting conductors 6, and, between them, a cooling element 2,

dont l'intérieur est rempli par un milieu de refroidisse-  whose interior is filled with a cooling medium

ment électriquement conducteur La surface extérieure de  electrically conductive The outer surface of

l'élément de refroidissement 2 est recouverte par un iso-  the cooling element 2 is covered by an insulation

lant 8 possédant une bonne conductibilité thermique, hormis  lant 8 having good thermal conductivity, except

en ce qui concerne la partie 2 a de raccordement à un pas-  with regard to part 2a of connection to a

sage 7 En outre, l'élément de refroidissement 2 est rac-  In addition, the cooling element 2 is connected with

cordé à un élément 4 de rayonnement de chaleur par l'intermédiaire du passage 7 Pour l'isolant 8, on peut utiliser par exemple du nitrure de bore, du nitrure d'aluminium, de l'alumine, de l'oxyde de béryllium et du  The insulating material 8 is bonded to a heat radiating element 4 via the passage 7. For example, boron nitride, aluminum nitride, alumina, beryllium oxide and the like can be used. of

carbure de silicium.silicon carbide.

Dans cette structure, l'isolation élec-  In this structure, electrical insulation

trique entre le conducteur de raccordement 6 et l'élément de refroidissement 2 est maintenue par la rigidité diélectrique au claquage de l'isolant 8 de sorte que le dispositif de refroidissement conforme à la présente forme de réalisation possède de faibles dimensions par rapport au dispositif classique de refroidissement tel  The gap between the connecting conductor 6 and the cooling element 2 is maintained by the dielectric strength at breakdown of the insulator 8 so that the cooling device according to the present embodiment has small dimensions compared to the conventional device. cooling such

que représenté sur la figure 12 et dont la rigidité diélec-  shown in FIG. 12 and whose dielectric rigidity

trique dépend de la distance de cheminement de la plaque  depends on the tracking distance of the plate

isolante 5.insulating 5.

On va maintenant expliquer une structure spéci-  We will now explain a specific structure

fique de l'isolant 8 recouvrant l'élément de refroidisse-  insulation 8 covering the cooling element

ment 2 en référence à la figure 5, qui est une vue en pers-  2 with reference to FIG. 5, which is a view in FIG.

pective développée d'une partie principale du dispositif de refroidissement pour un élément semiconducteur conforme à  developed perspective of a main part of the cooling device for a semiconductor element according to

la présente forme de réalisation.the present embodiment.

L'élément de refroidissement 2 possède une confi-  The cooling element 2 has a configuration

guration cylindrique possédant une courte longueur axiale  cylindrical girding having a short axial length

dans la direction d'empilage parallèle des éléments semi-  in the parallel stacking direction of the semi-

conducteurs, les deux extrémités axiales du corps cylin-  conductors, the two axial ends of the cylindrical body

drique sont fermées et, au niveau de la partie supérieure de l'élément de refroidissement 2, il est prévu une partie  are closed and, at the upper part of the cooling element 2, a part is provided

de raccordement cylindrique 2 a qui s'étend dans une direc-  cylindrical connecting piece 2 a which extends in a direction

tion radiale et est adaptée de manière à être raccordée au passage 7, comme représenté sur la figure 1 L'isolant 8 est formé d'isolants 9 en forme de disques, disposés sur les deux extrémités axiales de l'élément de refroidissement 2 et possédant un diamètre légèrement supérieur à celui de  radial arrangement and is adapted to be connected to the passage 7, as shown in Figure 1 The insulator 8 is formed of insulators 9 in the form of discs, arranged on both axial ends of the cooling element 2 and having a diameter slightly greater than that of

l'élément de refroidissement cylindrique 2, un isolant en-  the cylindrical cooling element 2, an insulator

veloppant 11 recouvrant la circonférence extérieure de l'élément de refroidissement 2 entre deux isolants 9 en forme de disques en regard, et un autre isolant enveloppant 10 recouvrant la partie de raccordement 2 a Les isolants 9 en forme de disques et l'isolant enveloppant 11 sont réunis par un adhésif isolant  9 covering the outer circumference of the cooling element 2 between two insulators 9 in the form of facing disks, and another wraparound insulator 10 covering the connecting portion 2a The disc-shaped insulators 9 and the wraparound insulation 11 are joined by an insulating adhesive

12, et lorsque cela est nécessaire, l'autre isolant enve-  12, and when necessary, the other insulation

loppant 10 et l'isolant enveloppant 11 peuvent être égale-  loppant 10 and the wrapping insulation 11 may also be

ment réunis par un adhésif isolant.  are joined together by an insulating adhesive.

L'isolant en forme de disque 9 est réalisé en un matériau possédant une bonne conductibilité thermique, comme par exemple du nitrure de bore, du nitrure d'aluminium, de l'alumine, de l'oxyde de béryllium et du carbure de silicium, comme expliqué précédemment, mais les isolants enveloppants 10 et 11 ne sont pas nécessaires dans le cas d'une telle bonne conductibilité, étant donné que la chaleur produite par les éléments semiconducteurs est transférée au milieu de refroidissement 3 par l'intermédiaire du conducteur de raccordement 6, de  The disc-shaped insulator 9 is made of a material having good thermal conductivity, such as, for example, boron nitride, aluminum nitride, alumina, beryllium oxide and silicon carbide. as explained above, but the enveloping insulators 10 and 11 are not necessary in the case of such good conductivity, since the heat produced by the semiconductor elements is transferred to the cooling medium 3 via the connecting conductor 6, of

l'isolant en forme de disque 9 et de l'élément de refroi-  disc-shaped insulation 9 and the cooling element

dissement 2 Par conséquent, on peut utiliser, pour consti-  Therefore, it may be

tuer les isolants enveloppants 10 et 11, un tube silicone thermorétractable Dans ce cas, les isolants enveloppants et 11 peuvent être réalisés d'un seul tenant ou après mise en place d'un isolant enveloppant cylindrique 11, qui  In this case, the enveloping insulators 11 and 11 may be made in one piece or after placement of a cylindrical wraparound insulation 11, which

est évidé dans la partie correspondant à la partie de rac-  is hollowed out in the part corresponding to the part of

cordement 2 a et possède une longueur axiale légèrement su-  2a and has a slightly long axial length

périeure à celle de l'élément de refroidissement 2, et mise en place d'un isolant cylindrique enveloppant 10 entourant la partie de raccordement 2 a, les deux isolants pouvant  greater than that of the cooling element 2, and placing a cylindrical insulating wrapper 10 surrounding the connecting portion 2a, the two insulators being able to

être réalisés d'un seul tenant tout en étant ajustés étroi-  be made in one piece while being adjusted

tement sur l'élément de refroidissement 2, par contraction sous l'effet de l'application d'une chaleur En outre, on découpe de préférence les extrémités axiales de l'isolant enveloppant 11 après l'opération de contraction de manière  In addition, the axial ends of the wrapping insulation 11 are preferably cut off after the contraction operation in such a way that the cooling element 2 is shrunk by the application of heat.

à les aligner avec les faces terminales de l'élément de re-  to align them with the end faces of the

froidissement 2 pour les réunir à l'isolant en forme de  chilling 2 to bring them together with the insulation in the form of

disque 9.disc 9.

Étant donné que presque la totalité de la surface extérieure de l'élément de refroidissement 2 est recouverte par l'isolant 8, la rigidité diélectrique entre l'élément métallique de refroidissement 2 et le conducteur  Since almost all of the outer surface of the cooling element 2 is covered by the insulator 8, the dielectric strength between the metal cooling element 2 and the conductor

de raccordement 6 est déterminée par la rigidité diélec-  6 is determined by the dielectric strength

trique au claquage de l'isolant 8, ce qui permet d'obtenir  to the breakdown of insulation 8, which makes it possible to obtain

un dispositif de refroidissement possédant de faibles di-  a cooling device having small di-

mensions.sions.

Cependant, le conducteur de raccordement 6 pos-  However, the connecting conductor 6 pos-

sède la forme d'une plaque qui a une largeur prédéterminée  sede the shape of a plate that has a predetermined width

relativement faible comme représenté sur la figure 5, dif-  relatively small as shown in Figure 5,

férente des faces terminales de forme circulaire de  ferent circular end faces of

l'élément de refroidissement 2 et ressort dans une direc-  the cooling element 2 and spring in a direction

tion perpendiculaire à la direction de sortie de la partie de raccordement 2 a de l'élément de refroidissement 2 ou,  perpendicular to the exit direction of the connecting portion 2a of the cooling element 2 or,

dans une autre forme de réalisation, ressort dans la direc-  in another embodiment, it is clear from the

tion opposée à la direction de sortie de la partie de rac-  opposite to the exit direction of the

cordement 2 a Par conséquent, lorsque l'on considère l'isolation électrique entre le conducteur de raccordement 6 et l'élément de refroidissement 2, l'isolation électrique  Therefore, when considering the electrical insulation between the connecting conductor 6 and the cooling element 2, the electrical insulation

le long de la direction sortante du conducteur de raccorde-  along the outbound direction of the connecting conductor

ment 6 est importante En effet, le conducteur de raccorde-  It is important that the connecting conductor

ment 6 forme une borne qui ressort au-delà des surfaces, en vis-à-vis, de l'élément de refroidissement 2 et de l'isolant en forme de disque 9, ce qui a pour effet qu'au niveau de cette partie sortante, il se pose le problème concernant l'isolation, comme mentionné en référence à la  6 forms a terminal which protrudes beyond the surfaces, facing each other, of the cooling element 2 and the disc-shaped insulator 9, which has the effect that at the level of this part outgoing, there is the problem regarding insulation, as mentioned with reference to the

figure 12.figure 12.

C'est pourquoi, à proprement parler, il est sa-  That is why, strictly speaking, it is

tisfaisant que l'isolant 8 entourant l'élément de ref roi-  satisfying that the insulation 8 surrounding the re-king element

dissement 2 soit appliqué de manière à recouvrir une partie de l'élément de refroidissement 2 au moins à proximité de la partie ressortie du conducteur de raccordement 6 Dans un tel cas, on dispose un isolant possédant une bonne conductibilité thermique, par exemple l'isolant en forme de  2 is applied so as to cover a part of the cooling element 2 at least close to the outgoing portion of the connecting conductor 6. In such a case, an insulator having a good thermal conductivity, for example the insulator, is provided. shaped

disque 9, sur les parties, situées en vis-à-vis, du conduc-  disc 9, on the parts, facing each other, of the conductive

teur de raccordement 6 et de l'élément de refroidissement 2 et, en ce qui concerne la circonférence extérieure de l'élément de refroidissement 2, qui est situé entre les  6 and the cooling element 2 and, with regard to the outer circumference of the cooling element 2, which is situated between the

isolants en forme de disques 9, il est satisfaisant de pré-  disc-shaped insulators 9, it is satisfactory to

voir un isolant enveloppant qui recouvre au moins la partie  see an enveloping insulation that covers at least the part

ressortie du conducteur de raccordement 6.  out of the connecting conductor 6.

La figure 6 est une coupe transversale à plus grande échelle d'une partie principale d'une autre forme de  Figure 6 is a larger-scale cross-section of a main part of another form of

réalisation du dispositif de refroidissement pour un élé-  realization of the cooling device for a

ment semiconducteur conformément à la présente invention.  semiconductor circuit according to the present invention.

Dans la présente forme de réalisation, la direction de sor-  In the present embodiment, the direction of exit

tie du conducteur de raccordement 6 est choisie de manière  Connection conductor 6 is chosen in such a way

à s'étendre en sens opposé de celle de la partie de raccor-  extend in the opposite direction to that of the connecting part

dement 2 a De même, dans la présente forme de réalisation, on obtient un avantage semblable en prévoyant un isolant enveloppant 11 autour de la circonférence extérieure de l'élément de refroidissement 2, qui est situé entre les  Similarly, in the present embodiment, a similar advantage is obtained by providing a wrapping insulation 11 around the outer circumference of the cooling element 2, which is located between the

deux conducteurs de raccordement 6, mais la rigidité di-  two connecting conductors 6, but the stiffness of

électrique entre les deux conducteurs de raccordement 6 est maintenue principalement par la distance de cheminement de  between the two connecting conductors 6 is maintained mainly by the tracking distance of

l'isolant enveloppant 11, et par conséquent l'isolant enve-  the enveloping insulation 11, and therefore the insulation

loppant 11 est pourvu d'une surface extérieure non unie de  loppant 11 is provided with an un-joined outer surface of

manière à accroître sa rigidité diélectrique.  to increase its dielectric strength.

La figure 7 représente une coupe transversale à plus grande échelle d'une partie principale d'une autre forme de réalisation du dispositif de refroidissement pour l'élément semiconducteur conforme à la présente invention, dans laquelle l'isolant 8 disposé entre le conducteur de raccordement 6 et l'élément de refroidissement 2 est constitué par un couple d'isolants du type en forme de  FIG. 7 represents a larger-scale cross-section of a main part of another embodiment of the cooling device for the semiconductor element according to the present invention, in which the insulator 8 is arranged between the connecting conductor. 6 and the cooling element 2 consists of a pair of insulators of the type in the form of

boîtes 22 et 23 possédant une bonne conductibilité ther-  boxes 22 and 23 having good thermal conductivity

mique Si deux isolants du type en forme de boîtes 22 et 23  If two insulators of the box-like type 22 and 23

sont montés de manière à constituer une partie en chevau-  are assembled in such a way as to constitute a part in overlap

chement 24 au niveau de la partie correspondant à la partie ressortie du conducteur de raccordement 6 Conformément à  24 at the part corresponding to the outgoing part of the connecting conductor 6

la présente forme de réalisation, la distance de chemine-  this embodiment, the distance of

ment est accrue par la partie en chevauchement 24 de  is increased by the overlapping part 24 of

l'isolant 8.insulation 8.

La figure 8 montre une variante de la forme de réalisation représentée sur la figure 7, dans laquelle la partie, qui requiert une rigidité diélectrique élevée, c'est-à-dire la partie en chevauchement 24 du couple des isolants en forme de boîtes 22 et 23 qui recouvrent l'élément de refroidissement 2 situé entre les conducteurs de raccordement 6, est formé par une pluralité d'éléments  Figure 8 shows a variation of the embodiment shown in Figure 7, in which the portion, which requires a high dielectric strength, i.e., the overlap portion 24 of the pair of box-shaped insulators 22 and 23 which cover the cooling element 2 located between the connecting conductors 6, is formed by a plurality of elements

en chevauchement de manière à accroître plus encore la dis-  overlap in order to further increase the

tance de cheminement.tracking.

La figure 9 représente une coupe transversale à plus grande échelle d'une partie principale d'une autre forme de réalisation d'un dispositif de refroidissement  Fig. 9 shows an enlarged cross-section of a main portion of another embodiment of a cooling device

pour un élément semiconducteur conforme à la présente in-  for a semiconductor element according to the present invention.

vention La structure de base de la présente forme de réa-  The basic structure of this form of

lisation est sensiblement identique à celle représentée sur la figure 6, mais en outre, l'élément de refroidissement 2  is substantially identical to that shown in Figure 6, but in addition, the cooling element 2

et l'isolant 8, et l'isolant 8 et le conducteur de raccor-  and the insulation 8, and the insulation 8 and the connecting conductor

dement 6 sont réunis à force comme par exemple par un adhé-  6 are joined by force, for example by a member

sif possédant une bonne conductibilité thermique Par conséquent, les résistances de contact thermique entre ces  sif possessing good thermal conductivity Therefore, the thermal contact resistances between these

éléments sont réduites de sorte que l'élément semiconduc-  elements are reduced so that the semiconductor element

teur 1 est refroidi d'une manière efficace par le milieu de  1 is effectively cooled by the medium of

refroidissement 3.cooling 3.

La figure 2 représente une coupe transversale verticale d'une autre forme de réalisation du dispositif de refroidissement pour un élément semiconducteur conforme à  FIG. 2 represents a vertical cross-section of another embodiment of the cooling device for a semiconductor element according to FIG.

*la présente invention.the present invention.

Dans la forme de réalisation précédente, l'élément de refroidissement 2 était formé d'un métal et  In the previous embodiment, the cooling element 2 was made of a metal and

l'isolant 8 était disposé entre le conducteur de raccorde-  insulation 8 was arranged between the connecting conductor

ment 6 et l'élément de refroidissement 2 pour réaliser l'isolation entre ces éléments, mais dans la présente forme  6 and the cooling element 2 to achieve the insulation between these elements, but in the present form

de réalisation, l'élément de refroidissement 2 est consti-  of embodiment, the cooling element 2 is constituted

tué par un matériau isolant possédant une bonne conductibi-  killed by an insulating material with good conductivity

lité thermique Par conséquent, l'isolant 8 recouvrant l'élément de refroidissement 2 est supprimé et en outre,  As a result, the insulation 8 covering the cooling element 2 is removed and furthermore

même lorsque de l'eau électriquement conductrice est utili-  even when electrically conductive water is used

sée comme milieu de refroidissement 3, les bornes des élé-  as a cooling medium 3, the limits of the

ments semiconducteurs ne sont jamais court-circuitées de sorte qu'on obtient un dispositif de refroidissement sans risque de dégradation de l'environnement Dans la structure  semiconductors are never short-circuited so that a cooling device is obtained without the risk of environmental degradation in the structure

de la présente forme de réalisation, comme dans celle re-  of the present embodiment, as in that

présentée sur la figure 6, l'élément de refroidissement 2 comporte une surface non unie au niveau de sa circonférence  shown in FIG. 6, the cooling element 2 has an unconfined surface at its circumference

extérieure située entre les deux conducteurs de raccorde-  located between the two connecting conductors

ment 6, ce qui accroît la résistance diélectrique de chemi-  6, which increases the dielectric strength of

nement de l'élément de refroidissement 2 entre les deux conducteurs de raccordement 6 En outre, comme représenté sur la figure 10, lorsque le conducteur de raccordement 6 et l'élément de refroidissement 2 réalisés en un matériau isolant possédant une bonne conductibilité thermique sont  In addition, as shown in FIG. 10, the connection conductor 6 and the cooling element 2 made of an insulating material having a good thermal conductivity are connected to the cooling element 2 between the two connecting conductors 6.

réunis par un adhésif 25 présentant une bonne conductibi-  joined by an adhesive having good conductivity

lité thermique, la résistance de contact thermique entre ces éléments est réduite et l'élément semiconducteur 1 est  temperature, the thermal contact resistance between these elements is reduced and the semiconductor element 1 is

efficacement refroidi par le milieu de refroidissement 3.  effectively cooled by the cooling medium 3.

La figure 3 représente une coupe transversale  Figure 3 shows a cross section

verticale montrant une autre forme de réalisation de dis-  vertical showing another embodiment of

positif de refroidissement pour un élément semiconducteur,  positive cooling for a semiconductor element,

conforme à la présente invention La structure de la pré-  according to the present invention The structure of the present invention

sente forme de réalisation en liaison avec l'élément de re-  this embodiment in connection with the re-

froidissement 2 et d'autres éléments qui y sont associés  2 and other elements associated therewith

est la même que celle de la forme de réalisation représen-  is the same as that of the embodiment

tée sur la figure 2, les mêmes chiffres de référence sont  shown in Figure 2, the same reference figures are

affectés aux mêmes éléments, et on n'en donnera aucune ex-  assigned to the same elements, and none will be given

plication On va expliquer ci-après uniquement les éléments  plication We will explain below only the elements

qui diffèrent de ceux de la forme de réalisation représen-  which differ from those of the embodiment

tée sur la figure 2.shown in Figure 2.

Un tube d'entrée 16 utilisé comme entrée pour le milieu de refroidissement 3 et un tube de sortie 17 utilisé  An inlet tube 16 used as an inlet for the cooling medium 3 and an outlet tube 17 used

comme sortie pour les moyens de refroidissement 3 sont rac-  as output for the cooling means 3 are connected with

cordés respectivement à la partie de raccordement 2 a de l'élément de refroidissement 2 L'autre extrémité du tube de sortie 17 est raccordée à l'élément 4 rayonnant de la chaleur et l'autre extrémité du tube d'entrée 16 est rac- cordée à l'élément 4 rayonnant la chaleur par l'intermédiaire d'une pompe 14 Par conséquent, le milieu  respectively connected to the connecting portion 2a of the cooling element 2 The other end of the outlet tube 17 is connected to the radiating element 4 and the other end of the inlet tube 16 is connected to corded to the element 4 radiating heat through a pump 14 Therefore, the medium

de refroidissement 3 situé dans l'élément de refroidisse-  3 located in the cooling element

ment 2 chauffé par la chaleur délivrée par les éléments se-  heated by the heat supplied by the se-

miconducteurs 1 est envoyé à l'élément 4 rayonnant de la  1 is sent to the radiating element 4 of the

chaleur par l'intermédiaire du tube de sortie 17, et le mi-  heat through the outlet pipe 17, and the middle

lieu de refroidissement chauffé est refroidi en cet endroit et le milieu de refroidissement refroidi est renvoyé à l'élément de refroidissement 2 par l'intermédiaire du tube  heated cooling place is cooled there and the cooled cooling medium is returned to the cooling element 2 via the tube

d'entrée 16 de manière à refroidir les éléments semiconduc-  input 16 so as to cool the semiconductor elements

teurs 1.1.

Lorsqu'on réalise le circuit de circulation for-  When the circulation circuit is

cée utilisant la pompe 14 pour le milieu de refroidisse-  using the pump 14 for the cooling medium.

ment, la liberté de conception est accrue, en particulier en ce qui concerne la position de l'élément 4 rayonnant de  the freedom of design is increased, particularly as regards the position of the radiating element 4 of

la chaleur En effet, dans des dispositifs de refroidisse-  In fact, in cooling devices

ment tels que représentés sur les figures 1 et 2, qui uti-  as shown in Figures 1 and 2, which

lisent l'évaporation du milieu de refroidissement 3, l'emplacement de l'élément 4 rayonnant de la chaleur est limité à une gamme de circulation du milieu de refroidisse-  read the evaporation of the cooling medium 3, the location of the radiating element 4 of the heat is limited to a circulation range of the cooling medium.

ment, déterminée par la différence de température entre ces éléments et d'autre part, dans le cas de la circulation  determined by the difference in temperature between these elements and, on the other hand, in the case of

forcée, l'emplacement de l'élément 4 rayonnant de la cha-  forced, the location of the radiating element 4 of the

leur est déterminé en fonction de la capacité de la pompe  is determined by the capacity of the pump

14 En outre, la structure en liaison avec l'élément de re-  14 In addition, the structure in connection with the element of

froidissement 2 et les éléments qui y sont associés de la présente forme de réalisation peuvent être remplacés par ceux représentés sur la figure 1 et sur les figures 6 à 10,  2 and the elements associated therewith of the present embodiment may be replaced by those shown in FIG. 1 and FIGS. 6 to 10,

sensiblement avec les mêmes avantages.  substantially with the same benefits.

La figure 4 est une coupe transversale verticale montrant une autre forme de réalisation de dispositif de refroidissement pour un élément semiconducteur conforme à la présente invention La structure de la présente forme de réalisation en liaison avec l'élément de refroidissement 2 et d'autres éléments qui y sont associés est la même que  Fig. 4 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of a cooling device for a semiconductor element according to the present invention. The structure of the present embodiment in connection with the cooling element 2 and other elements which are associated with it is the same as

celle des formes de réalisation représentées sur les fi-  that of the embodiments represented on the

gures 2 et 3, les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments et on n'en donnera aucune explication On va expliquer ci-après uniquement les éléments qui diffèrent de ceux des formes de réalisation représentées sur les figures  FIGS. 2 and 3, the same reference numerals denote the same elements and no explanation will be given. Only the elements which differ from those of the embodiments shown in the figures will be explained below.

2 et 3.2 and 3.

Des parties 18 a de réception de la chaleur des tubes respectifs 18 véhiculant la chaleur sont insérées dans les éléments de refroidissement respectifs 2 et y sont raccordées, et des parties 18 b de rayonnement de chaleur de ces éléments de refroidissement, qui sont équipées d'ailettes de rayonnement thermique 19, font saillie à  Heat-receiving portions 18a of the respective heat-conveying tubes 18 are inserted into and connected to the respective cooling elements 2, and heat radiating portions 18b of these cooling elements, which are equipped with fins of thermal radiation 19, protrude

l'extérieur de ces éléments.outside of these elements.

Conformément à la présente forme de réalisation, étant donné que les tubes respectifs 18 véhiculant de la  According to the present embodiment, since the respective tubes 18 conveying the

chaleur sont isolés par rapport aux éléments semiconduc-  heat are isolated from the semiconductor elements

teurs 1 et au conducteur de raccordement 6 par l'intermédiaire de l'élément de refroidissement 2 réalisé en un matériau isolant possédant une bonne conductibilité thermique, aucun court- circuit n'apparaît entre les bornes des éléments semiconducteurs 1, même lorsque les ailettes  1 and to the connecting conductor 6 via the cooling element 2 made of an insulating material having good thermal conductivity, no short circuit appears between the terminals of the semiconductor elements 1, even when the fins

de rayonnement thermique 19 des tubes 18 véhiculant la cha-  of heat radiation 19 of the tubes 18 conveying heat

leur sont en contact réciproque En outre, les tubes 18 vé-  In addition, the 18-gauge tubes are in contact with each other.

hiculant de la chaleur peuvent être raccordés à la masse après chacun de leurs raccordements réciproques et, dans un  heaters can be connected to ground after each of their reciprocal connections and, in a

tel cas, tout choc électrique est empêché même si une per-  such case, any electric shock is prevented even if a person

sonne touche les tubes 18 véhiculant la chaleur En outre, la structure en liaison avec l'élément de refroidissement 2 et les éléments qui y sont associés de la présente forme de  The heat-transmitting tubes 18 are furthermore in contact with the cooling element 2 and the elements associated with them in the present form.

réalisation peut être également remplacée par celle repré-  may also be replaced by the one

sentée sur la figure 1 et les figures 6 à 10, et ce essen-  shown in Figure 1 and Figures 6 to 10, and this

tiellement avec les mêmes avantages.  with the same advantages.

Comme cela a été expliqué précédemment, dans un premier mode de réalisation de l'invention, un isolant est prévu sur les parties, situées en vis-à-vis, du conducteur de raccordement et de l' élément de refroidissement et sur la circonférence de l'élément de refroidissement situé entre les deux conducteurs de raccordement, un matériau isolant possédant une bonne conductibilité thermique est utilisé pour l'isolant au niveau des parties, qui se font  As explained above, in a first embodiment of the invention, an insulator is provided on the parts, facing each other, of the connecting conductor and of the cooling element and on the circumference of the the cooling element located between the two connecting conductors, an insulating material having good thermal conductivity is used for the insulator at the parts, which are made

face, du conducteur de raccordement et de l'élément de re-  face of the connecting conductor and the

froidissement, et un milieu de refroidissement électrique-  cooling, and an electric cooling medium-

ment conducteur remplit l'élément de refroidissement, ce qui a pour effet que le large dimensionnement du dispositif  conductor fills the cooling element, which has the effect that the large dimensioning of the device

de refroidissement est réduit, que le court-circuit élec-  is reduced, that the short circuit

trique entre les bornes des éléments semiconducteurs par exemple par le milieu de refroidissement et l'élément de  between the terminals of the semiconductor elements, for example by the cooling medium and the

refroidissement est empêché et que l'on obtient un disposi-  cooling is prevented and that a device is

tif de refroidissement sûr pour un élément semiconducteur  safe cooling time for a semiconductor element

ne posant aucun problème d'environnement En outre, confor-  poses no environmental problem In addition, in accordance with

mément à un second mode de réalisation de i' invention, l'élément de refroidissement est réalisé en un matériau isolant possédant une bonne conductibilité thermique, le conducteur de raccordement est isolé électriquement par rapport à l'élément de refroidissement sans nécessiter un tube isolant particulier, et en outre on utilise un milieu de refroidissement électriquement conducteur, ce qui permet  In accordance with a second embodiment of the invention, the cooling element is made of an insulating material having a good thermal conductivity, the connecting conductor is electrically isolated from the cooling element without requiring a particular insulating tube. , and furthermore an electrically conductive cooling medium is used, which allows

d'obtenir un dispositif de refroidissement simple et de pe-  to obtain a simple cooling device and to

tite taille pour un élément semiconducteur, sans aucun pro-  size for a semiconductor element, without any

blême d'environnement.wan of environment.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1 Dispositif de refroidissement pour un élément  1 Cooling device for an element semiconducteur ( 1), dans lequel un élément de refroidisse-  semiconductor (1), wherein a cooling element ment ( 2) est disposé entre une pluralité d'éléments semi-  ment (2) is disposed between a plurality of semi- conducteurs réunis par un conducteur de raccordement ( 6), un élément ( 4) rayonnant de la chaleur est raccordé à la partie de raccordement de l'élément de refroidissement, et un milieu de refroidissement ( 3) est introduit dans  conductors joined by a connecting conductor (6), a heat-radiating element (4) is connected to the connecting portion of the cooling element, and a cooling medium (3) is introduced into l'élément de refroidissement, dans la partie de raccorde-  the cooling element in the connecting part ment et dans l'élément rayonnant ( 4) de la chaleur, carac-  in the radiating element (4) of the heat, térisé en ce qu'on utilise comme milieu de refroidissement ( 3) un milieu de refroidissement électriquement conducteur, que la partie dudit élément de refroidissement ( 2), tournée  characterized in that an electrically conductive cooling medium is used as the cooling medium (3), whereby the portion of said cooling element (2) is vers ledit conducteur de raccordement, ou bien la circonfé-  towards said connecting conductor, or the circumference rence extérieure dudit élément de refroidissement ( 2) situé entre un couple desdits conducteurs de raccordement ( 6) est recouverte par un isolant ( 9,11) et qu'au moins l'isolant  outside of said cooling element (2) situated between a pair of said connecting conductors (6) is covered by an insulator (9, 11) and that at least the insulation ( 9) situé sur la partie dudit élément de refroidisse-  (9) located on the part of said cooling element ment, qui est tournée vers ledit conducteur de raccorde-  which is directed towards the said connecting conductor ment, est constitué par un isolant possédant une bonne  is an insulator with good conductibilité thermique.thermal conductivity. 2 Dispositif de refroidissement pour un élément semiconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit isolant est constitué par un isolant en  2 cooling device for a semiconductor element according to claim 1, characterized in that said insulator is constituted by an insulation in forme de plaque ( 9) disposé entre ledit conducteur de rac-  plate form (9) disposed between said connecting conductor cordement ( 6) et ledit élément de refroidissement ( 2) et  cord (6) and said cooling element (2) and par un isolant enveloppant ( 11), qui recouvre la circon-  by an enveloping insulation (11), which covers the circumference férence extérieure dudit élément de refroidissement.  outer portion of said cooling element. 3 Dispositif de refroidissement selon la reven-  3 Cooling device according to the claim dication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu un autre iso-  2, characterized in that another isolation is provided lant enveloppant ( 10), qui recouvre la partie de raccor-  wrapping liner (10), which covers the connecting part dement dudit élément de refroidissement.  said cooling element. 4 Dispositif de refroidissement pour un élément semiconducteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit isolant enveloppant ( 11) et ledit isolant en forme de plaque ( 9) sont réunis par un adhésif isolant( 12)au  Cooling device for a semiconductor element according to claim 2, characterized in that said enveloping insulator (11) and said plate-shaped insulator (9) are joined by an insulating adhesive (12) to niveau de leurs parties se faisant face.  level of their parts facing each other. Dispositif de refroidissement pour un élément semiconducteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit isolant en forme de plaque ( 9) possède une taille sensiblement identique à celle de la partie dudit élément de refroidissement, qui est située en vis-à-vis de  Cooling device for a semiconductor element according to claim 4, characterized in that said plate-shaped insulator (9) has a size substantially identical to that of the part of said cooling element, which is located opposite the l'isolant, et est mis en place avec cette partie.  insulation, and is set up with this part. 6 Dispositif de refroidissement pour un élément  6 Cooling device for an element semiconducteur ( 1), dans lequel un élément de refroidisse-  semiconductor (1), wherein a cooling element ment ( 2) est disposé entre une pluralité d'éléments semi-  ment (2) is disposed between a plurality of semi- conducteurs réunis par un conducteur de raccordement ( 6), un élément rayonnant de la chaleur est raccordé à la partie  conductors joined by a connecting conductor (6), a radiating element of the heat is connected to the de raccordement de l'élément de refroidissement, et un mi-  connection of the cooling element, and a half lieu de refroidissement ( 3) est introduit dans l'élément de refroidissement, dans la partie de raccordement et dans l'élément rayonnant de la chaleur, caractérisé en ce qu'on utilise comme milieu de refroidissement un milieu de refroidissement ( 3) électriquement conducteur et que ledit élément de refroidissement( 2)est constitué parunisolant( 22,23)  cooling zone (3) is introduced into the cooling element, the connecting part and the radiating element of the heat, characterized in that an electrically conductive cooling medium (3) is used as the cooling medium. and that said cooling element (2) is constituted by a solenoid (22,23) possédant une bonne conductibilité thermique.  possessing good thermal conductivity. 7 Dispositif de refroidissement pour un élément  7 Cooling device for an element semiconducteur selon l'une quelconque des revendications 1  semiconductor according to any one of claims 1 à 6, caractérisé en ce que ledit isolant ( 9,22,23), qui possède une bonne conductibilité thermique, est constitué par au moins l'un des composants suivants nitrure de bore, nitrure d'aluminium, alumine et oxyde de béryllium et  at 6, characterized in that said insulator (9,22,23), which has a good thermal conductivity, is constituted by at least one of the following components boron nitride, aluminum nitride, alumina and beryllium oxide and carbure de silicium.silicon carbide. 8 Dispositif de refroidissement pour un élément  8 Cooling device for an element semiconducteur selon l'une quelconque des revendications 1  semiconductor according to any one of claims 1 à 7, caractérisé en ce qu'on utilise de l'eau comme milieu  at 7, characterized in that water is used as the medium de refroidissement électriquement conducteur ( 3).  electrically conductive cooling system (3). 9 Dispositif de refroidissement pour un élément  9 Cooling device for an element semiconducteur selon l'une quelconque des revendications 1  semiconductor according to any one of claims 1 à 8, caractérisé en ce qu'une pompe ( 14) est prévue entre la partie de raccordement dudit élément de refroidissement  to 8, characterized in that a pump (14) is provided between the connecting portion of said cooling element ( 2) et ledit élément rayonnant ( 4) de la chaleur pour for-  (2) and said radiating element (4) of heat to form mer un passage à circulation forcée.  sea a passage to forced circulation. Dispositif de refroidissement pour un élément  Cooling device for an element semiconducteur selon l'une quelconque des revendications 1  semiconductor according to any one of claims 1 à 8, caractérisé en ce que la partie ( 18 a) de réception de chaleur d'un tube ( 18) véhiculant la chaleur est raccordée audit élément de refroidissement ( 2), et la partie ( 18 b) de rayonnement de chaleur dudit tube véhiculant la chaleur  at 8, characterized in that the heat receiving portion (18 a) of a heat carrying tube (18) is connected to said cooling member (2), and the heat radiating portion (18 b) of said tube conveying heat constitue ledit élément ( 4) rayonnant de la chaleur.  constitutes said element (4) radiating heat.
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