JPH03236268A - 半導体素子の冷却構造 - Google Patents
半導体素子の冷却構造Info
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- JPH03236268A JPH03236268A JP2031631A JP3163190A JPH03236268A JP H03236268 A JPH03236268 A JP H03236268A JP 2031631 A JP2031631 A JP 2031631A JP 3163190 A JP3163190 A JP 3163190A JP H03236268 A JPH03236268 A JP H03236268A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
半導体素子の冷却構造に係り、特に基板に実装された半
導体素子を浸漬冷却にて冷却してなる半導体素子の冷却
構造に関し、 浸漬冷却を行うに際し、上流側の半導体素子から発され
る気泡が下流側の半導体素子に悪影響を与えないように
することを目的とし、 冷媒の供給流路と帰還流路とが形成された冷却ブロック
と、半導体素子を複数実装してなる基板とを有し、該冷
却ブロックと基板との間の冷却室へ に冷媒を流動させ、当該半導体素子を浸漬冷却にて冷却
してなる半導体素子の冷却構造において、前記基板を所
定角度の傾斜をもって配置し、且つ前記半導体素子対応
に気泡を逃がすバイパスを前記冷却ブロックに設けるよ
う構成する。
導体素子を浸漬冷却にて冷却してなる半導体素子の冷却
構造に関し、 浸漬冷却を行うに際し、上流側の半導体素子から発され
る気泡が下流側の半導体素子に悪影響を与えないように
することを目的とし、 冷媒の供給流路と帰還流路とが形成された冷却ブロック
と、半導体素子を複数実装してなる基板とを有し、該冷
却ブロックと基板との間の冷却室へ に冷媒を流動させ、当該半導体素子を浸漬冷却にて冷却
してなる半導体素子の冷却構造において、前記基板を所
定角度の傾斜をもって配置し、且つ前記半導体素子対応
に気泡を逃がすバイパスを前記冷却ブロックに設けるよ
う構成する。
本発明は、半導体素子の冷却構造に係り、特に基板に実
装された半導体素子を浸漬冷却にて冷却してなる半導体
素子の冷却構造に関するものである。
装された半導体素子を浸漬冷却にて冷却してなる半導体
素子の冷却構造に関するものである。
従来の浸漬冷却は第２図の如く構成となっていた。
つまり、フロリナート等の化学的に安定な冷媒が供給さ
れる冷媒供給流路および帰還される冷媒帰還流路が形成
された冷却ブロックに、フランジを介して複数の半導体
素子が実装されてなる基板が平行に取り付けられる。
れる冷媒供給流路および帰還される冷媒帰還流路が形成
された冷却ブロックに、フランジを介して複数の半導体
素子が実装されてなる基板が平行に取り付けられる。
冷却ブロックに基板を取り付けることで冷却室が形成さ
れる。
れる。
この冷却室にフロリナート等の冷媒を供給することで、
半導体素子はその気化熱によって沸騰冷却される。
半導体素子はその気化熱によって沸騰冷却される。
尚、冷却ブロックには、図示しない配管と接続されるカ
ブラ等の接続部品が、供給側および帰還側に取り付けら
れている。
ブラ等の接続部品が、供給側および帰還側に取り付けら
れている。
浸漬冷却にて半導体素子を冷却すると、その冷媒の一部
が気化することによって、気泡が発生する。
が気化することによって、気泡が発生する。
従来は、半導体素子が搭載された基板が冷却ブロックに
対して平行に位置していたため、上流側の半導体素子を
冷却することで発生する気泡が、その下流側の半導体素
子の放熱を妨げることで、熱抵抗が大きくなってしまい
、冷却効率が悪くなるという欠点があった。
対して平行に位置していたため、上流側の半導体素子を
冷却することで発生する気泡が、その下流側の半導体素
子の放熱を妨げることで、熱抵抗が大きくなってしまい
、冷却効率が悪くなるという欠点があった。
従って、本発明は、浸漬冷却を行うに際し、上流側の半
導体素子から発される気泡が下流側の半導体素子に悪影
響を与えないようにすることを目的とするものである。
導体素子から発される気泡が下流側の半導体素子に悪影
響を与えないようにすることを目的とするものである。
上記目的は、冷媒の供給流路７と帰還流路８とが形成さ
れた冷却ブロック１と、 半導体素子３を複数実装してなる基板２とを有し、 該冷却ブロック１と基板２との間の冷却室４に冷媒を流
動させ、当該半導体素子３を浸漬冷却にて冷却してなる
半導体素子の冷却構造において、前記基板２を所定角度
の傾斜をもって配置し、且つ前記半導体素子３対応に気
泡６を逃がすバイパス１１を前記冷却ブロック１に設け
たことを特徴とする半導体素子の冷却構造、により達成
される。
れた冷却ブロック１と、 半導体素子３を複数実装してなる基板２とを有し、 該冷却ブロック１と基板２との間の冷却室４に冷媒を流
動させ、当該半導体素子３を浸漬冷却にて冷却してなる
半導体素子の冷却構造において、前記基板２を所定角度
の傾斜をもって配置し、且つ前記半導体素子３対応に気
泡６を逃がすバイパス１１を前記冷却ブロック１に設け
たことを特徴とする半導体素子の冷却構造、により達成
される。
本発明においては、基板を冷却ブロックに対して所定角
度をもって傾斜しているので、半導体素子を冷却するこ
とで発生する気泡と冷媒とをその比重差によって分離さ
れる。
度をもって傾斜しているので、半導体素子を冷却するこ
とで発生する気泡と冷媒とをその比重差によって分離さ
れる。
この分離された気泡を、半導体素子対応に冷却ブロック
に形成されたバイパスによって帰還流路側に逃がすこと
ができる。
に形成されたバイパスによって帰還流路側に逃がすこと
ができる。
以下、本発明の実施例を第１図を用いて詳細に説明する
。
。
第１図は、本発明の実施例を示す図である。
図において、１は冷却ブロック、２は基板、３は半導体
素子、４は冷却室、５はサブマニホールド、６は気泡、
７は冷媒供給流路、８は冷媒帰還流路、９はフランジ、
１０は接続部品、１１はバイパスをそれぞれ示す。
素子、４は冷却室、５はサブマニホールド、６は気泡、
７は冷媒供給流路、８は冷媒帰還流路、９はフランジ、
１０は接続部品、１１はバイパスをそれぞれ示す。
第１図に示すように、フロリナート等の化学的に安定な
冷媒が供給される冷媒供給流路７および帰還される冷媒
帰還流路８が形成された冷却ブロック１に、フランジ９
を介して複数の半導体素子３が実装されてなる基板２を
取り付けられる。
冷媒が供給される冷媒供給流路７および帰還される冷媒
帰還流路８が形成された冷却ブロック１に、フランジ９
を介して複数の半導体素子３が実装されてなる基板２を
取り付けられる。
尚、１０は図示しない配管を接続するための接続部品で
ある。
ある。
本発明においては、この基板２が冷却プロ・ンク１に対
して所定角度をもって傾斜するようにして取り付けられ
る。この角度は冷媒が冷却室４を循環する際の流速に従
って設定される。
して所定角度をもって傾斜するようにして取り付けられ
る。この角度は冷媒が冷却室４を循環する際の流速に従
って設定される。
冷却ブロック１に基板２を取り付けることで冷却室４が
形成され、この冷却室４に半導体素子３が位置される。
形成され、この冷却室４に半導体素子３が位置される。
一方、冷却ブロック１には、半導体素子３側上面から冷
媒帰還流路８に対して、冷却プロ・ツク１外面と平行に
バイパス１１およびサブマニホールド５から構成される
一連のルートが形成されている。これは、半導体素子３
を冷却することで発生する気泡６を冷媒帰還流路８へ逃
がすものである。
媒帰還流路８に対して、冷却プロ・ツク１外面と平行に
バイパス１１およびサブマニホールド５から構成される
一連のルートが形成されている。これは、半導体素子３
を冷却することで発生する気泡６を冷媒帰還流路８へ逃
がすものである。
尚、バイパス１１の径よりサブマニホールド５の径の方
を大きく設定しておく。
を大きく設定しておく。
本発明では、上記の如く冷却ブロック１に対して基板２
を傾斜して構成しているので、冷媒を冷却室４に供給し
半導体素子３の冷却を行うことで発生する気泡６を、冷
媒と分離することでできる。
を傾斜して構成しているので、冷媒を冷却室４に供給し
半導体素子３の冷却を行うことで発生する気泡６を、冷
媒と分離することでできる。
即ち、液体である冷媒と気泡６とでは、その比重差が異
なっているため（気泡〈冷媒）である。
なっているため（気泡〈冷媒）である。
従って、気泡６は冷却ブロック１に形成されたバイパス
１１に侵入し、一方、気泡６が取り除かれた冷媒は下流
側の半導体素子３に向かって流動する。
１１に侵入し、一方、気泡６が取り除かれた冷媒は下流
側の半導体素子３に向かって流動する。
よって、上流側の半導体素子３を冷却することで発生す
る気泡６が、下流側の半導体素子３に悪影響を与えるこ
とがなくなる。
る気泡６が、下流側の半導体素子３に悪影響を与えるこ
とがなくなる。
尚、上記サブマニホールド５は冷媒が循環する流速が速
い程、位置的に低くする必要がある。
い程、位置的に低くする必要がある。
以上の如く本発明においては、上流側の半導体素子の浸
漬冷却を行う際に発生する気泡が、下流側の半導体素子
に悪影響を与えることがなくなり、下流側の熱抵抗が大
きくなるといった状態が発生しない。
漬冷却を行う際に発生する気泡が、下流側の半導体素子
に悪影響を与えることがなくなり、下流側の熱抵抗が大
きくなるといった状態が発生しない。
従って、半導体素子から冷媒への熱伝達を阻害せず、故
に冷却効率が増大する。
に冷却効率が増大する。
第１図は、本発明の実施例を示す図であり、第２図は、
従来の構造を示す図である。 図において、 １は冷却ブロック。 ２は基板。 ３は半導体素子。 ４は冷却室。 ５はサブマニホールド。 ６は気泡。 ７は冷媒供給流路。 ８は冷媒帰還流路。 １１はバイパス。 をそれぞれ示す。
従来の構造を示す図である。 図において、 １は冷却ブロック。 ２は基板。 ３は半導体素子。 ４は冷却室。 ５はサブマニホールド。 ６は気泡。 ７は冷媒供給流路。 ８は冷媒帰還流路。 １１はバイパス。 をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 冷媒の供給流路（７）と帰還流路（８）とが形成された
冷却ブロック（１）と、 半導体素子（３）を複数実装してなる基板（２）とを有
し、 該冷却ブロック（１）と基板（２）との間の冷却室（４
）に冷媒を流動させ、当該半導体素子（３）を浸漬冷却
にて冷却してなる半導体素子の冷却構造において、 前記基板（２）を所定角度の傾斜をもって配置し、且つ
前記半導体素子（３）対応に気泡（６）を逃がすバイパ
ス（１１）を前記冷却ブロック（１）に設けたことを特
徴とする半導体素子の冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031631A JP2690585B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 半導体素子の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031631A JP2690585B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 半導体素子の冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03236268A true JPH03236268A (ja) | 1991-10-22 |
| JP2690585B2 JP2690585B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=12336563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2031631A Expired - Fee Related JP2690585B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 半導体素子の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2690585B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5382144A (en) * | 1993-02-23 | 1995-01-17 | Daido Metal Company Ltd. | Oldham ring of scroll type compressor |
| US5777384A (en) * | 1996-10-11 | 1998-07-07 | Motorola, Inc. | Tunable semiconductor device |
| WO2005002294A3 (ja) * | 2003-06-30 | 2005-03-03 | Advantest Corp | 気体回収装置、テストヘッドおよびｉｃデバイス試験装置 |
-
1990
- 1990-02-14 JP JP2031631A patent/JP2690585B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5382144A (en) * | 1993-02-23 | 1995-01-17 | Daido Metal Company Ltd. | Oldham ring of scroll type compressor |
| US5777384A (en) * | 1996-10-11 | 1998-07-07 | Motorola, Inc. | Tunable semiconductor device |
| WO2005002294A3 (ja) * | 2003-06-30 | 2005-03-03 | Advantest Corp | 気体回収装置、テストヘッドおよびｉｃデバイス試験装置 |
| KR100813125B1 (ko) * | 2003-06-30 | 2008-03-17 | 가부시키가이샤 아드반테스트 | 기체 회수 장치, 테스트 헤드 및 ｉｃ 디바이스 시험 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2690585B2 (ja) | 1997-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |