JPH03201552A - 半導体装置の冷却構造 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置を冷却する構造に関し、特に、
冷却効率の向上を図ったものである。

〔従来の技術〕

半導体装置を構成する個々の素子は微小ながらも発熱し
、単位面積当たりの発熱量は非常に大きな値となるため
、そのような素子を高密度に集積した半導体装置にあっ
ては、装置全体での発熱を無視することができない。

特に、半導体装置を高温状態で使用すると、高速処理の
妨げとなるぽかりか、装置自体の耐久性や、半導体装置
での演算結果の信頼性にも悪影響を与える恐れがある。

そこで、従来から、半導体装置を積極的に冷却して、上
述したような不具合を解消するための技術が提案されて
いる。

例えば、特開昭６３−２９９９９号公報に開示される技
術では、半導体装置を収容したモジュールと、このモジ
ュールを固定する基板との間に、吸熱面をモジュール側
に向は且つ放熱面を基板側に向けてペルチェ素子を配設
することにより、モジュール内の半導体装置で発生した
熱をペルチェ素子を介して基板で放熱させ、もって、半
導体装置の温度上昇を抑制している。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の冷却構造では、半導体
装置で発生した熱は、先ずモジュールに伝達され、そこ
からペルチェ素子を介して放熱されるので、半導体装置
からモジュールに至る間の熱伝導は、特に効率化が図ら
れていなかった。

このため、短時間での熱伝導が可能なペルチェ素子の利
点を充分に生かすことができず、ペルチェ素子で多くの
電力が無駄に消費されていた。

なお、特開昭６１−１７４７４９号公報に開示される技
術では、集積回路内に直接ペルチェ素子を構成すること
により効率的な放熱を図っているが、構成が複雑である
ため、コスト高になるという欠点がある。

この発明は、このような従来の技術が有する未解決の課
題に着目してなされたものであり、簡易な構成で、効率
的な放熱が行える半導体装置の冷却構造を提供すること
を目的としている。

［課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明は、モジュールの内
部に収容された半導体装置の裏面にペルチェ素子の吸熱
面を直接接触させると共に、前記ペルチェ素子の放熱面
を前記モジュールの外部に配設してなる。

〔作用〕 半導体装置で発生した熱は、その裏面に直接接触してい
るペルチェ素子の吸熱面に吸熱され、モジュールの外部
に配設されたペルチェ素子の放熱面において放熱される
。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す概略構成図である。

即ち、半導体装置１は、モジュール２内に収容され、図
示しないワイヤやリード等を介して外部の信号ラインや
電源ラインに接続されている。

そして、半導体装置１の裏面には、薄板状の異なった導
体３ａ及び４ａが、張り合わされた状態で装着されてい
る。

これら導体３ａ及び４ａの接合面５ａが、ペルチェ素子
の吸熱面を構成している。

なお、導体３ａ及び４ａは、半導体装置１の裏面に固着
してもよいし、或いは、モジュール２の内面に固着する
と共に、その導体３ａ及び４ａ上に半導体装置１を設置
するようにしてもよい。

さらに、導体３ａ及び４ａのそれぞれは、ワイヤ３ｂ、
４ｂを介して、図示しない信号ラインや電源ライン用の
ビンと同様にモジュール２の下面に突設したピン３ｃ、
４ｃに接続されている。

一方、モジュール２が実装される基板６の上面には、ピ
ン３ｃ、４ｃと結合するメス型の端子３ｄ、４ｄが開口
していて、端子３ｄは電源に接続され、端子４ｄは基板
６の裏面に張り合わされた状態で装着された二枚の薄板
状の導体３ｅ、４ｅの内の一方の導体４ｅに接続されて
いる。

また、基板６の裏面に装着された他方の導体３ｅは接地
に接続されていて、それら導体３ｅ及び４ｅの接合面５
ｂが、ペルチェ素子の放熱面を構成している。

なお、導体３ａ、　ワイヤ３ｂ、　ビン３ｃ、端子３ｄ
及び導体３ｅは同種の導体Ａから形成されていて、導体
４ａ、　ワイヤ４ｂ、　　ピン４ｃ、端子４ｄ及び導体
４ｅは導体Ａとは異なった同種の導体Ｂから形成されて
いる。

ここで、本実施例では、導体３ａ、３ｅ、４ａ。

４ｅ、　ワイヤ３ｂ、４ｂ、　ビン３Ｃ，４ｃ及び端子
３ｄ、４ｄによって、ペルチェ素子が構成されている。

そして、半導体装Ｗ１で発生した熱は、半導体装置１の
裏面に直接接触した導体３ａ及び４ａで形成されるペル
チェ素子の吸熱面としての接合面５ａにおいて吸収され
、ペルチェ素子の放熱面としての接合面５ｂにおいて放
熱される。

このため、上記実施例にあっては、半導体装置ｌで発生
した熱を効率良く放熱することができるから、ペルチェ
素子への供給電力が小さくて済み、低消費電力の冷却装
置とすることができる。

さらに、上記実施例の構成であれば、簡易な構成である
からコストの大幅な上昇を招くこともないし、通常のモ
ジュールと同様の装着方法で基板６に実装することがで
きるから、製造工程で多くの手間を要することもない。

なお、上記実施例では、基板６の裏面側にペルチェ素子
の放熱面を形成した場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、放熱面の位置は任意である。

また、導体Ａ及びＢに関しても特に限定されるものでは
ない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、半導体装置で発
生した熱を効率良く放熱することができ、低消費電力で
冷却が行えるし、しかも、簡易な構成であるからコスト
の大幅な上昇を招くこともないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図である。 ｌ・・・半導体装置、２・・・モジュール、３ａ、３ｅ
。 ４ａ、４ｅ−・・導体、３ｂ、４ｂ・・・ワイヤ、３ｃ
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）モジュールの内部に収容された半導体装置の裏面
   にペルチェ素子の吸熱面を直接接触させると共に、前記
   ペルチェ素子の放熱面を前記モジュールの外部に配設し
   たことを特徴とする半導体装置の冷却構造。