JPH04171995A - 半導体装置の空冷構造 - Google Patents
半導体装置の空冷構造Info
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- JPH04171995A JPH04171995A JP30182390A JP30182390A JPH04171995A JP H04171995 A JPH04171995 A JP H04171995A JP 30182390 A JP30182390 A JP 30182390A JP 30182390 A JP30182390 A JP 30182390A JP H04171995 A JPH04171995 A JP H04171995A
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- Japan
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Links
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Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［概 要］
各種電子機器の構成に広く使用されるプリント板ユニッ
トの発熱部品である半導体装置の空冷構造に関し、 高密度に搭載された半導体装置の冷却効率を向上させる
とともにプリント板ユニットの高さを低く抑えて機器へ
の実装効率を向上させることを目的とし、 複数個の半導体装置を高密度に搭載したプリント板ユニ
ットと、一端側に上記半導体装置の上面に固着する固着
部を形成するとともに、他端側に係着手段を成形した熱
伝導の優れた伝熱ばねと、上記プリント板ユニットのそ
れぞれ該半導体装置の上部を覆う大きさに成形した薄板
に、上記伝熱ばねの係合手段を当該半導体装置と対応す
る位置に配設した熱伝導の優れた放熱板とから構成する
。
トの発熱部品である半導体装置の空冷構造に関し、 高密度に搭載された半導体装置の冷却効率を向上させる
とともにプリント板ユニットの高さを低く抑えて機器へ
の実装効率を向上させることを目的とし、 複数個の半導体装置を高密度に搭載したプリント板ユニ
ットと、一端側に上記半導体装置の上面に固着する固着
部を形成するとともに、他端側に係着手段を成形した熱
伝導の優れた伝熱ばねと、上記プリント板ユニットのそ
れぞれ該半導体装置の上部を覆う大きさに成形した薄板
に、上記伝熱ばねの係合手段を当該半導体装置と対応す
る位置に配設した熱伝導の優れた放熱板とから構成する
。
本発明は、各種電子機器の構成に広く使用されるプリン
ト板ユニットの発熱部品である半導体装置の空冷構造に
関する。
ト板ユニットの発熱部品である半導体装置の空冷構造に
関する。
最近、大型電算機等のプリント板ユニットに搭載される
半導体装置（以下ＬＳＩと略称する）は更に高集積化さ
れてその発熱量が増大しており、その半導体装置の冷却
性能に対する要求も大変厳しいものとなっている。その
ため、プリント回路基板（以下基板と略称する）の搭載
されたＬＳＩ等の発熱部品の上面に冷却効率のヒートシ
ンクを固着し、ファン等により冷却風を吹き付ける強制
空冷力が使用されているが、発熱部品に固着したヒート
シンクの伝熱面積が規制されるとともにプリント板ユニ
ットの高さが大きくなって機器への実装密度が低下する
ため、プリント板ユニットに搭載された半導体装置の空
冷効率を向上させるとともにプリント板ユニットの高さ
を低くすることができる新しい半導体装置の空冷構造が
要求されている。
半導体装置（以下ＬＳＩと略称する）は更に高集積化さ
れてその発熱量が増大しており、その半導体装置の冷却
性能に対する要求も大変厳しいものとなっている。その
ため、プリント回路基板（以下基板と略称する）の搭載
されたＬＳＩ等の発熱部品の上面に冷却効率のヒートシ
ンクを固着し、ファン等により冷却風を吹き付ける強制
空冷力が使用されているが、発熱部品に固着したヒート
シンクの伝熱面積が規制されるとともにプリント板ユニ
ットの高さが大きくなって機器への実装密度が低下する
ため、プリント板ユニットに搭載された半導体装置の空
冷効率を向上させるとともにプリント板ユニットの高さ
を低くすることができる新しい半導体装置の空冷構造が
要求されている。
従来より広く使用されている半導体装置は、発熱体であ
る半導体素子を放熱性の低いエポキシ樹脂等で成形され
たパッケージに内設されているので、ファン等による強
制空冷を行っても冷却効率が低いためにその空冷構造は
、第４図に示すように複数個のＬＳＩｌ−２が基板１−
１の主面でマトリックス状に搭載されたプリント板ユニ
ット１に、例えば熱伝導の優れた薄板状のフィン２−１
を一定間隔で平行に立設したヒートシンク２を前記ＬＳ
Ｉ １−２のそれぞれ上面に固着して、このプリント板
ユニット１の一端面側から図示していないファンにより
冷却風を前記フィン２−１と平行方向吹き付けることに
より、各ＬＳＩｌ−２の発熱をヒートシンク２のフィン
２−１から放熱させて空冷するように構成されている。
る半導体素子を放熱性の低いエポキシ樹脂等で成形され
たパッケージに内設されているので、ファン等による強
制空冷を行っても冷却効率が低いためにその空冷構造は
、第４図に示すように複数個のＬＳＩｌ−２が基板１−
１の主面でマトリックス状に搭載されたプリント板ユニ
ット１に、例えば熱伝導の優れた薄板状のフィン２−１
を一定間隔で平行に立設したヒートシンク２を前記ＬＳ
Ｉ １−２のそれぞれ上面に固着して、このプリント板
ユニット１の一端面側から図示していないファンにより
冷却風を前記フィン２−１と平行方向吹き付けることに
より、各ＬＳＩｌ−２の発熱をヒートシンク２のフィン
２−１から放熱させて空冷するように構成されている。
〔発明が解決しようとする課題］
以上説明した従来の空冷構造で問題となるのは、ＬＳＩ
ｌ−２に固着したヒートシンク２の放熱量はそのフィン
２−１の表面積と相関関係があるから、その放熱効率を
高くするには積層しているフィン２−１の高さを大きく
するか、或いは枚数を多くすることが必要となる。しか
るに、フィン２−１の枚数を多くするとヒートシンク２
０幅が大きくなってＬＳＩｌ−２の搭載密度が粗くなる
からプリント板ユニット１の投視面積が大きくなり、ま
たフィン２−１の高さを大きくするとプリント板ユニッ
ト１の高さが大きくなり、機器に実装すると隣接する基
板１−１と基板１−１の間隔が広（なってその実装密度
が低下するという問題が生じている。
ｌ−２に固着したヒートシンク２の放熱量はそのフィン
２−１の表面積と相関関係があるから、その放熱効率を
高くするには積層しているフィン２−１の高さを大きく
するか、或いは枚数を多くすることが必要となる。しか
るに、フィン２−１の枚数を多くするとヒートシンク２
０幅が大きくなってＬＳＩｌ−２の搭載密度が粗くなる
からプリント板ユニット１の投視面積が大きくなり、ま
たフィン２−１の高さを大きくするとプリント板ユニッ
ト１の高さが大きくなり、機器に実装すると隣接する基
板１−１と基板１−１の間隔が広（なってその実装密度
が低下するという問題が生じている。
本発明は上記のような問題点に鑑み、高密度に搭載され
たＬＳＩｌ−２の空冷効率を向上させるとともに、プリ
ント板ユニット１の高さを低く抑えて機器への実装密度
を向上させることができる新しい半導体装置の空冷構造
の提供を目的とする。
たＬＳＩｌ−２の空冷効率を向上させるとともに、プリ
ント板ユニット１の高さを低く抑えて機器への実装密度
を向上させることができる新しい半導体装置の空冷構造
の提供を目的とする。
本発明は、第１図に示すように複数個のＬＳ１１〜２を
搭載したプリント板ユニット１と、第２図に示すように
一端側を上記ＬＳＩｌ−２の上面へ固着する平面状の固
着部１２−１を形成するとともに、他端側にクリップ状
の挟持部１２−２を成形した熱伝導の優れた伝熱ばね１
２と、第３図に示すように上記プリント板ユニットｌの
それぞれ前記ＬＳＩｌ−２の上部を覆う大きさに成形し
た薄板に、上記伝熱ばね１２を係合する切り込み１３−
１と係着孔１３−２を当該ＬＳＩｌ−２と対応する位置
に配設した熱伝導の優れた放熱板１３とから構成する。
搭載したプリント板ユニット１と、第２図に示すように
一端側を上記ＬＳＩｌ−２の上面へ固着する平面状の固
着部１２−１を形成するとともに、他端側にクリップ状
の挟持部１２−２を成形した熱伝導の優れた伝熱ばね１
２と、第３図に示すように上記プリント板ユニットｌの
それぞれ前記ＬＳＩｌ−２の上部を覆う大きさに成形し
た薄板に、上記伝熱ばね１２を係合する切り込み１３−
１と係着孔１３−２を当該ＬＳＩｌ−２と対応する位置
に配設した熱伝導の優れた放熱板１３とから構成する。
。
〔作 用〕
本発明では、プリント板ユニット１に搭載された各ＬＳ
Ｉｌ−２の上面に伝熱ばね１２の固着部１２−１を接合
して、それぞれ伝熱ばね１２の挟持部１２−２に放熱板
１３の各係着孔１３−２および切り込み１３−１の端部
を前記挟持部１２−２に差し込むことにより、熱伝導の
優れた伝熱ばね１２を介して各ＬＳＩｌ−２と表面積の
大きな放熱板１３が連結されるので高密度に搭載された
各ＬＳＩｌ−２の冷却効率を向上させることが可能とな
る。
Ｉｌ−２の上面に伝熱ばね１２の固着部１２−１を接合
して、それぞれ伝熱ばね１２の挟持部１２−２に放熱板
１３の各係着孔１３−２および切り込み１３−１の端部
を前記挟持部１２−２に差し込むことにより、熱伝導の
優れた伝熱ばね１２を介して各ＬＳＩｌ−２と表面積の
大きな放熱板１３が連結されるので高密度に搭載された
各ＬＳＩｌ−２の冷却効率を向上させることが可能とな
る。
また、表面積の大きな放熱板１３と各ＬＳＩｌ−２とを
連結したそれぞれ伝熱ばね１２の曲折寸法が小さいので
プリント板ユニット１の高さを低く抑えることができ、
機器に実装するときは隣接するプリント板ユニット１の
間隔が小さくなって実装密度を向上させることが可能と
なる。
連結したそれぞれ伝熱ばね１２の曲折寸法が小さいので
プリント板ユニット１の高さを低く抑えることができ、
機器に実装するときは隣接するプリント板ユニット１の
間隔が小さくなって実装密度を向上させることが可能と
なる。
以下第１図乃至第３図について本発明の詳細な説明する
。
。
第１図は本実施例による半導体装置の空冷構造を示す斜
視図、第２図は本実施例の伝熱ばねを示す斜視図、第３
図は放熱板の斜視図を示し、図中において、第４図と同
一部材には同一記号が付しであるが、その他の１２はＬ
ＳＩの上面に固着して発熱を放熱板に伝熱する伝熱ばね
、１３は伝熱ばねにより伝熱されたＬＳＩの発熱を空中
に放熱する放熱板である。
視図、第２図は本実施例の伝熱ばねを示す斜視図、第３
図は放熱板の斜視図を示し、図中において、第４図と同
一部材には同一記号が付しであるが、その他の１２はＬ
ＳＩの上面に固着して発熱を放熱板に伝熱する伝熱ばね
、１３は伝熱ばねにより伝熱されたＬＳＩの発熱を空中
に放熱する放熱板である。
伝熱ばね１２は、第２図（ａ）に示すようにＬＳＩｌ−
２の上面の幅と等しい幅を有する熱伝導と弾性の優れた
１例えば燐青銅またはべりリュウム銅よりなる薄板を中
間部でＵ字状に折曲して、一端側に当該ＬＳＩｌ−２の
上面と略等しい平面状の固着部１２−１を形成し、前記
Ｕ字状に折曲した他端側を第２図（ｂ）に示す如く更に
Ｕ字状に折曲して後述する放熱板１３を挟持できる形状
の挟持部１２−２を成形したものである。
２の上面の幅と等しい幅を有する熱伝導と弾性の優れた
１例えば燐青銅またはべりリュウム銅よりなる薄板を中
間部でＵ字状に折曲して、一端側に当該ＬＳＩｌ−２の
上面と略等しい平面状の固着部１２−１を形成し、前記
Ｕ字状に折曲した他端側を第２図（ｂ）に示す如く更に
Ｕ字状に折曲して後述する放熱板１３を挟持できる形状
の挟持部１２−２を成形したものである。
放熱板１３は、第１図に示すように熱伝導の優れた１例
えば銅またはアルミニウムからなる薄板をプリント板ユ
ニット１と略等しい大きさに成形して、そのプリント板
ユニット１に搭載されたそれぞれＬＳＩｌ−２と対応す
る位置に、上記伝熱ばね１２の挟持部１２−２を挿通さ
せて挟持・係着する切り込み１３−１と係着孔１３−２
をそれぞれ複数個配設したものである。
えば銅またはアルミニウムからなる薄板をプリント板ユ
ニット１と略等しい大きさに成形して、そのプリント板
ユニット１に搭載されたそれぞれＬＳＩｌ−２と対応す
る位置に、上記伝熱ばね１２の挟持部１２−２を挿通さ
せて挟持・係着する切り込み１３−１と係着孔１３−２
をそれぞれ複数個配設したものである。
上記部材を使用した半導体装置の空冷構造は、第１図に
示すようにプリント板ユニット１に高密度搭載された各
ＬＳＩｌ−２の上面に、伝熱ばね１２の挟持部１２−２
を同一方向にして固着部１２−１を半田付け、或いは熱
伝導の優れた接着剤により接合する。この上部を覆うよ
うに放熱板１３を載置して各係着孔１３−２および切り
込み１３−１にそれぞれ伝熱ばね１２の挟持部１２−２
を挿通させ、この放熱板１３を前記挟持部１２−２の開
口方向に移動させることにより係着孔１３−２および切
り込み１３−１の端部を前記挟持部１２−２に差し込ん
で、表面積の大きな放熱板１３と各ＬＳＩｌ−２と上面
を熱伝導の優れた伝熱ばね１２を介して連結する。
示すようにプリント板ユニット１に高密度搭載された各
ＬＳＩｌ−２の上面に、伝熱ばね１２の挟持部１２−２
を同一方向にして固着部１２−１を半田付け、或いは熱
伝導の優れた接着剤により接合する。この上部を覆うよ
うに放熱板１３を載置して各係着孔１３−２および切り
込み１３−１にそれぞれ伝熱ばね１２の挟持部１２−２
を挿通させ、この放熱板１３を前記挟持部１２−２の開
口方向に移動させることにより係着孔１３−２および切
り込み１３−１の端部を前記挟持部１２−２に差し込ん
で、表面積の大きな放熱板１３と各ＬＳＩｌ−２と上面
を熱伝導の優れた伝熱ばね１２を介して連結する。
そして、図示していないファンによりこのプリント板ユ
ニット１と平行に冷却風を吹き付け、各ＬＳＩｌ−２か
ら伝熱ばね１２を経由して放熱板１３に伝熱された熱を
放熱させることによりＬＳＩｌ−２を強制空冷するよう
に構成している。
ニット１と平行に冷却風を吹き付け、各ＬＳＩｌ−２か
ら伝熱ばね１２を経由して放熱板１３に伝熱された熱を
放熱させることによりＬＳＩｌ−２を強制空冷するよう
に構成している。
その結果、高密度に搭載されたＬＳＩｌ−２の冷却効率
を向上させることができるとともに、プリント板ユニッ
ト１の高さを低く抑えて機器への実装密度を向上させる
ことができる。
を向上させることができるとともに、プリント板ユニッ
ト１の高さを低く抑えて機器への実装密度を向上させる
ことができる。
以上の説明から明らかなように本発明によれば極めて簡
単な構成で、搭載されたＬＳＩの冷却効率を向上させる
ことができるとともにプリント板ユニットの高さを低く
抑えることができる等の利点があり、著しい経済的及び
、信顛性向上の効果が期待できる半導体装置の空冷構造
を提供することができる。
単な構成で、搭載されたＬＳＩの冷却効率を向上させる
ことができるとともにプリント板ユニットの高さを低く
抑えることができる等の利点があり、著しい経済的及び
、信顛性向上の効果が期待できる半導体装置の空冷構造
を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例による半導体装置の空冷構造
を示す斜視図、 第２図は本実施例の伝熱ばねを示す斜視図、第３図は放
熱板を示す斜視図、 第４図は従来の半導体装置の空冷構造を示す斜視図であ
る。 図において、 １はプリント板ユニット、 １−２はＬＳＩ、 １２は伝熱ばね、 １２−１は固着部、 １２−２は挟持部、 １３は放熱板、 １３−１は切り込み、 ＋３−２は係着孔、 を示す。 シト突オｅ／’２＋：／ｎ導ｎｇｌ’ｒ＠７？視１１ｆ
ｅ求！＊、Ｖａ第１図 ＋２４２ａ＋＞４ｊ 〉グ〈１）ｅ（７’ｌ／１４．ｔ＃’！ ｔｆｈ Ｇ
＊ｊＨＷＥ第２ 図
を示す斜視図、 第２図は本実施例の伝熱ばねを示す斜視図、第３図は放
熱板を示す斜視図、 第４図は従来の半導体装置の空冷構造を示す斜視図であ
る。 図において、 １はプリント板ユニット、 １−２はＬＳＩ、 １２は伝熱ばね、 １２−１は固着部、 １２−２は挟持部、 １３は放熱板、 １３−１は切り込み、 ＋３−２は係着孔、 を示す。 シト突オｅ／’２＋：／ｎ導ｎｇｌ’ｒ＠７？視１１ｆ
ｅ求！＊、Ｖａ第１図 ＋２４２ａ＋＞４ｊ 〉グ〈１）ｅ（７’ｌ／１４．ｔ＃’！ ｔｆｈ Ｇ
＊ｊＨＷＥ第２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数個の半導体装置（１−２）を高密度に搭載したプ
リント板ユニット（１）と、 一端側に上記半導体装置（１−２）の上面に固着する固
着部（１２−１）を形成するとともに、他端側に係着手
段（１２−２）を成形した熱伝導の優れた伝熱ばね（１
２）と、 上記プリント板ユニット（１）のそれぞれ該半導体装置
（１−２）の上部を覆う大きさに成形した薄板に、上記
伝熱ばね（１２）の係合手段（１３−１，１３−２）を
当該半導体装置（１−２）と対応する位置に配設した熱
伝導の優れた放熱板（１３）とから構成したことを特徴
とする半導体装置の空冷構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30182390A JPH04171995A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 半導体装置の空冷構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30182390A JPH04171995A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 半導体装置の空冷構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04171995A true JPH04171995A (ja) | 1992-06-19 |
Family
ID=17901596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30182390A Pending JPH04171995A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 半導体装置の空冷構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04171995A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6043981A (en) * | 1997-11-13 | 2000-03-28 | Chrysler Corporation | Heat sink assembly for electrical components |
| KR101424136B1 (ko) * | 2007-09-06 | 2014-08-04 | 삼성전자주식회사 | 발열핀을 갖는 전자부품용 열교환장치 |
-
1990
- 1990-11-06 JP JP30182390A patent/JPH04171995A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6043981A (en) * | 1997-11-13 | 2000-03-28 | Chrysler Corporation | Heat sink assembly for electrical components |
| KR101424136B1 (ko) * | 2007-09-06 | 2014-08-04 | 삼성전자주식회사 | 발열핀을 갖는 전자부품용 열교환장치 |
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