JPH039337Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、平形半導体素子の両電極面に冷却フ
イン部材をきよう着して構成する半導体の冷却装
置に関する。

〔従来技術と問題点〕

この種の従来例を第４図に表わし、そのａは正
面図、ｂはＸ−X′に沿う側断面図を示す。

平形半導体素子２の両電極面３の上下に一対の
冷却フイン部材１を接触させ、クランプ部品４と
バネ１２とで加圧きよう着し固定している。

平形半導体素子２は、通電にともなつて発熱す
る。発生する熱は、接触面を通して冷却フイン部
材１に伝わり、さらに強制空冷によつて冷却フイ
ン１から冷却風５へ伝えられる。

ところが、この冷却装置では次のような欠点が
ある。

ア 平形半導体素子２から、直接、冷却風５へ伝
わる熱は少なく、その発生した熱のほとんどは
冷却フイン部材１へ、電極面３を介して伝熱さ
れるため、素子２のジヤンクシヨンから外気ま
での伝熱性能はその電極面の接触面積によつて
制限される。

イ 平形半導体素子２が、直接、冷却風５に接す
るため、冷却風５が、水分、油分、じん芥など
を含む劣悪環境下で使用すると、故障あるいは
素子寿命の短縮の原因となり、電子装置全体の
信頼性を低下させる。

〔考案の目的〕

ここにおいて本考案は、従来例の難点を克服
し、平形半導体素子と冷却フイン部材間の伝熱特
性を向上させ、しかも劣悪な環境下でも使用でき
る半導体の冷却装置を提供することを、その目的
とする。

〔考案の概要〕

本考案は、 複数の冷却フインを有する冷却部材の間に平形
半導体素子をきよう着するものにおいて、 半導体素子の外径より大きな径の座ぐりを素子
取付面に施した一対の冷却フイン部材と、 冷却フイン部材の間に挿入された柔軟性のある
電気的絶縁板とをそなえ、半導体素子と冷却フイ
ン部材との空間部に絶縁性の高熱伝導グリースを
充填した半導体の冷却装置である。

〔考案の実施例〕

本考案の一実施例の構成図を第１図に表わし、
ａは各部材を分解した斜視図、ｂは要部の正断面
図を示す。

すべての図面において同一符号のは同一もしく
は相当部分を表わす。

平形半導体素子２の冷却フイン部材１におい
て、一対の片方あるいは双方の素子取付面に、取
りつけようとする平形半導体素子２の外径よりも
大きな径の窪みつまり座ぐり７を設ける。

一対の冷却フイン部材１の間に、冷却フイン部
材１の素子取付面とほぼ同形で平形半導体素子２
の外径よりも大きな径の穴を穿つた柔軟性を有す
る電気的絶縁板６が挿入される。

組み立てた状態を第１図ｂに示す。

平形半導体素子２の電極面３に冷却フイン部材
１の座ぐり部分７を接触させ、同時に、２枚の冷
却フイン部材１の間に絶縁板６をはさみ、クラン
プ部品４で加圧、固定する。

平形半導体素子２と冷却フイン１および絶縁板
６との空間には、絶縁性の高熱伝導グリース８を
充填する。

このように構成することにより、次のような効
果がある。

カ 電極面３を介した従来の伝熱径路に加え、平
形半導体素子２の側面部→高熱伝導グリース８
→冷却フイン部材１ といつた新たな伝熱経路が形成されるため、
素子のジヤンクシヨンから外気までの伝熱性能
が、電極面３の面積によつて制限されることが
なくなり、冷却装置としての性能が向上する。

キ 絶縁板６のもつ柔軟性により、絶縁板６と冷
却フイン部材１とが密着するため、平形半導体
素子２は、冷却風に対して全閉化された状態に
なり、冷却風が水分、油分、塵芥などを含んで
いたとしても、平形半導体素子２に直接触れる
ことはなく、これに起因する故障あるいは素子
の寿命短縮を防ぐことができる。

また、新たな効果として、絶縁板のバネ効果
により締め圧が調整できるので、従来例（第４
図）におけるバネ１２が省略できる。

ク 従来例の冷却装置に比べ、冷却フイン部材１
の座ぐり７の深さ分だけ冷却装置の高さが低く
なるので、冷却装置の占有体積が小さくなる。

なお、高熱伝導グリース８の充填を省いた場合
でも、この実施例の構成によれば、項キ、ク、の
効果はある。

第２図に本考案の他の実施例の構成図を表わ
し、ａは絶縁板の斜視図、ｂは要部の正断面図を
示す。

この実施例は、絶縁板６の表面に絶縁板の穴か
らふちまで小さな溝９を設けたものである。

これにより、平形半導体素子２に、トランジス
タのような第３の電極を持つた素子を使用して
も、第２図に表わすようにリード１１を溝９に通
すことで対応できる。

本考案の別の実施例の正断面図を第３図に示
す。

先に、一実施例の効果の一つとして、冷却装置
の占有体積を小さくできることを述べたが、この
実施例では、従来構成と同体積のままで、冷却フ
イン部材１に新たな冷却フイン１０を付加するこ
とにより、冷却風への放熱面積をよ増加し、冷却
装置の能力を向上させることができる。

〔考案の効果〕

かくして本考案によれば、平形半導体素子の冷
却装置において、素子と冷却フイン間に新たな伝
熱経路が形成されるので、冷却装置の性能が向上
する。

また、素子が、直接、冷却風にふれることもな
くなるので、劣悪な環境下で使用しても、これに
起因する故障で素子寿命の短縮を防ぐことができ
る。

さらに、従来の冷却装置よりも占有体積を小さ
くしたり、冷却フインの冷却能力を向上させるこ
とも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における分解斜視
図、要部の正断面図、第２図は本考案の他の実施
例のおける絶縁板の斜視図、要部の正断面図、第
３図は本考案の別の実施例の正断面図、第４図は
従来例の説明図である。 １……冷却フイン部材、２……平形半導体素
子、３……電極面、４……クランプ部品、５……
冷却風、６……電気的絶縁板、７……座ぐり、８
……グリース、９……溝、１０……冷却フイン、
１１……電極のリード、１２……バネ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 平形半導体素子２を収納する穴を形成する座ぐ
   り７と外表面に冷却フインを有する１対の冷却フ
   イン部材１の間に、平形半導体素子２を挾着する
   半導体の冷却装置において、 座ぐり７の部分に対応する位置に平形半導体素
   子２の外径より大きい径の穴を設け、この穴とふ
   ちを連通する電極のリード１１を通す溝９を持つ
   た柔軟性のある電気的絶縁板６を、冷却フイン部
   材１の間に間挿し、 クランプ部材４により、平形半導体素子２を冷
   却フイン部材１を介して、加圧、固定することを
   特徴とする半導体の冷却装置。