JP2009065128A - ヒートシンクおよびヒートシンクを備えた半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヒートシンク1は、紫外線発光ダイオード2を担持する。ヒートシンク1の内部には、紫外線発光ダイオード2を冷却する冷却用流体を通す流路17が形成される。ヒートシンク1に冷却用流体の供給と排出とを行うヘッダ3の取付面31には供給口34と排出口35とが開口する。ヒートシンク1において取付面31に当接する当接面25には、供給口34および排出口35に対応する一対の流通口16が開口する。流通口16の周囲には凹所23,24が形成され、凹所23,24内にはゴム弾性を有しヒートシンク1とヘッダ3との間で圧縮される環状のシール部材4が配置される。
【選択図】図1
Description
以下に説明するヒートシンクは、紫外線発光ダイオードを発熱体として担持する場合を例として説明する。ただし、発熱体としては、発光波長領域が紫外線領域である発光ダイオードだけではなく、発光波長領域が可視光領域である発光ダイオードであってもよく、また他のパワー半導体素子であっても本発明の構成を適用することが可能である。
実施形態1では円環状のシール部材4を用いてヒートシンク本体1とヘッダ3との間を水密的に結合する構成を採用していたが、本実施形態は、図6、図7に示すように、シート状のシール部材5を用いる構成を採用している。また、実施形態1では、ヒートシンク本体1にシール部材4を収納する凹所23,24を形成しているが、本実施形態では、凹所23,24は不要になっている。
本実施形態は、図9、図10に示すように、ヒートシンク本体1のベース基板11に一対の差込筒26,27を突設し、差込筒26,27をヘッダ3に挿入した形でヒートシンク本体1をヘッダ3に取り付ける構成を採用している。差込筒26,27には流通口16が貫設される。
2 紫外線発光ダイオード(発熱体、半導体素子)
3 ヘッダ
4 シール部材
6 シール部材
7 シール部材
11 ベース基板
12 カバー基板
13 絶縁材層
16 流通口
17 流路
23,24 凹所
25 当接面
26 差込筒
27 差込筒
31 取付面
32 供給路
33 排出路
34 供給口
35 排出口
38 受け筒
39 受け筒
41 供給孔
42 排出孔
Claims (7)
- 発熱体を担持し内部に冷却用流体の流路が形成されるとともに、冷却用流体を通す供給路と排出路とが形成されたヘッダの取付面に当接面を対向させた形で結合されるヒートシンク本体を有し、ヒートシンク本体の当接面には、前記供給路から冷却用流体が導入される第1の流通口と、前記排出路に冷却用流体を排出させる第2の流通口とが設けられ、ヘッダの取付面には、前記供給路に連通して第1の流通口に冷却用流体を供給する供給口と、前記排出路に連通して第2の流通口から冷却用流体を排出させる排出口とが複数個ずつ形成され、前記ヒートシンク本体はヘッダに複数個結合されるとともに、第1の流通口は供給口に水密的に結合され、第2の流通口は排出口に水密的に結合されることを特徴とするヒートシンク。
- 前記ヒートシンク本体と前記ヘッダとの間に、ヒートシンク本体とヘッダとを水密的に結合するシート状のシール部材が挟装され、シール部材には、前記第1の流通口と前記供給口とを連通させる供給孔と、前記第2の流通口と前記排出口とを連通させる排出孔とが厚み方向に貫設されていることを特徴とする請求項1記載のヒートシンク。
- 前記ヘッダには、一端が前記供給路に連通し他端が前記供給口に開放された第1の受け筒と、一端が前記排出路に連通し他端が前記排出口に開放された第2の受け筒とが形成され、前記ヒートシンク本体は、前記当接面に突設され各受け筒にそれぞれ差し込まれる2本の差込筒を有し、一方の差込筒には第1の流通口が貫設され、他方の差込筒には第2の流通口が貫設されており、第1および第2の受け筒との内部には差し込まれた各差込筒の外周面に密着し第1および第2の受け筒の内周面と各差込筒の外周面との間を水密的に封止するシール部材が配設されることを特徴とする請求項1記載のヒートシンク。
- 前記ヒートシンク本体の当接面における前記第1の流通口および前記第2の流通口の周囲と、前記ヘッダの取付面における前記供給口および前記排出口の周囲との少なくとも一方に凹所が形成され、ゴム弾性を有する環状のシール部材が凹所内に配置され、ヒートシンク本体とヘッダとの間にシール部材が圧縮される形で、ヒートシンク本体がヘッダに結合されることを特徴とする請求項1記載のヒートシンク。
- 前記発熱体は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のヒートシンク。
- 前記ヘッダが絶縁性を有する合成樹脂材料により形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のヒートシンク。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のヒートシンクを備え、前記発熱体は半導体素子であって、前記ヒートシンク本体は、金属板からなり半導体素子と熱的に結合されるとともに半導体素子の一つの電極が電気的に接続されたベース基板と、金属板からなり半導体素子の他の電極が電気的に接続されたカバー基板と、ベース基板とカバー基板との間を絶縁する絶縁材層との積層体であることを特徴とするヒートシンクを備えた半導体装置。
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