JPH04303954A - ヒートシンク - Google Patents
ヒートシンクInfo
- Publication number
- JPH04303954A JPH04303954A JP9336591A JP9336591A JPH04303954A JP H04303954 A JPH04303954 A JP H04303954A JP 9336591 A JP9336591 A JP 9336591A JP 9336591 A JP9336591 A JP 9336591A JP H04303954 A JPH04303954 A JP H04303954A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat sink
- cooling fins
- semiconductor device
- thermal resistance
- burn
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000012216 screening Methods 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の放熱に使用
するヒートシンクに関し、特にバーンインスクリーニン
グ工程におけるバーンイン炉内で用いて好適なヒートシ
ンクに関する。
するヒートシンクに関し、特にバーンインスクリーニン
グ工程におけるバーンイン炉内で用いて好適なヒートシ
ンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から半導体装置の放熱用に用いられ
ているヒートシンク１１は、図３に示すように、ヒート
シンク本体１２に複数個の冷却フィン１４を一体に有し
ており、ヒートシンク本体の一部１２ａに接触される半
導体装置（図示せず）の熱をこれら冷却フィン１４から
放熱させている。その放熱効率は、これら冷却フィン１
４の大きさ，数，形状，材質によって一義的に決定され
ており、したがって冷媒の種類，流量などの条件が一定
であるならば熱抵抗（℃／Ｗ）は、そのヒートシンクに
固有のものとなる。
ているヒートシンク１１は、図３に示すように、ヒート
シンク本体１２に複数個の冷却フィン１４を一体に有し
ており、ヒートシンク本体の一部１２ａに接触される半
導体装置（図示せず）の熱をこれら冷却フィン１４から
放熱させている。その放熱効率は、これら冷却フィン１
４の大きさ，数，形状，材質によって一義的に決定され
ており、したがって冷媒の種類，流量などの条件が一定
であるならば熱抵抗（℃／Ｗ）は、そのヒートシンクに
固有のものとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来のヒートシン
クを、半導体装置のバーンインスクリーニング工程にお
けるバーンイン炉内での半導体装置の放熱に使用すると
、各半導体装置におけるバーンイン炉内での熱抵抗（℃
／Ｗ）は固有であるため、同一のバーンイン炉に投入す
る半導体装置の夫々の電力に差があった場合には、半導
体装置のジャンクション温度（Ｔｊ）が各半導体装置の
電力に応じて異なることになる。このため、同一のバー
ンイン工程を経たものでも、電力によってそれぞれのス
クリーニング効果（実効バーンイン時間）に差が生じて
しまい、特に高電力の半導体装置の場合、その差は無視
できないものとなる。本発明の目的は半導体装置におけ
るスクリーニング効果を均一とするために熱抵抗の調節
可能としたヒートシンクを提供することにある。
クを、半導体装置のバーンインスクリーニング工程にお
けるバーンイン炉内での半導体装置の放熱に使用すると
、各半導体装置におけるバーンイン炉内での熱抵抗（℃
／Ｗ）は固有であるため、同一のバーンイン炉に投入す
る半導体装置の夫々の電力に差があった場合には、半導
体装置のジャンクション温度（Ｔｊ）が各半導体装置の
電力に応じて異なることになる。このため、同一のバー
ンイン工程を経たものでも、電力によってそれぞれのス
クリーニング効果（実効バーンイン時間）に差が生じて
しまい、特に高電力の半導体装置の場合、その差は無視
できないものとなる。本発明の目的は半導体装置におけ
るスクリーニング効果を均一とするために熱抵抗の調節
可能としたヒートシンクを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のヒートシンクは
、ヒートシンクに設ける複数個の冷却フィンをヒートシ
ンク本体に対して選択的に着脱可能に構成する。又、冷
却フィンをバイメタル構造をした２枚の板部材で構成し
、高温状態で各板部材が互いに背反する方向に湾曲変形
するように構成する。
、ヒートシンクに設ける複数個の冷却フィンをヒートシ
ンク本体に対して選択的に着脱可能に構成する。又、冷
却フィンをバイメタル構造をした２枚の板部材で構成し
、高温状態で各板部材が互いに背反する方向に湾曲変形
するように構成する。
【０００５】
【作用】本発明によれば、ヒートシンクに装着する冷却
フィンの数を調節することで、放熱効率を調節すること
が可能となる。又、温度に応じてバイメタル構造の板部
材が変形されることで、冷却フィンの表面積を自動的に
調節し、これに伴って放熱効率を自動的に調節する。
フィンの数を調節することで、放熱効率を調節すること
が可能となる。又、温度に応じてバイメタル構造の板部
材が変形されることで、冷却フィンの表面積を自動的に
調節し、これに伴って放熱効率を自動的に調節する。
【０００６】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の第１実施例の正面図である。ヒート
シンク１は金属材で形成されたヒートシンク本体２を有
し、このヒートシンク本体２の一部に設けた台部２ａは
接触面として構成され、ここに図外の半導体装置が接触
される。又、ヒートシンク本体２の反対側の面には複数
個の凹穴３が形成されている。一方、複数個の冷却フィ
ン４は夫々金属材で形成され、その一部には前記ヒート
シンク本体２の凹穴３に嵌入可能な嵌合部５が一体に設
けられている。そして、これら冷却フィン４は嵌合部５
をヒートシンク本体２の凹穴３に嵌入させ、あるいは離
脱させることで、ヒートシンク本体２に対して容易に着
脱することができるように構成している。
る。図１は本発明の第１実施例の正面図である。ヒート
シンク１は金属材で形成されたヒートシンク本体２を有
し、このヒートシンク本体２の一部に設けた台部２ａは
接触面として構成され、ここに図外の半導体装置が接触
される。又、ヒートシンク本体２の反対側の面には複数
個の凹穴３が形成されている。一方、複数個の冷却フィ
ン４は夫々金属材で形成され、その一部には前記ヒート
シンク本体２の凹穴３に嵌入可能な嵌合部５が一体に設
けられている。そして、これら冷却フィン４は嵌合部５
をヒートシンク本体２の凹穴３に嵌入させ、あるいは離
脱させることで、ヒートシンク本体２に対して容易に着
脱することができるように構成している。
【０００７】この構成によれば、半導体装置で発生され
た熱はヒートシンク本体２に伝達され、更に冷却フィン
４に伝達された上でここから放熱される。このとき、放
熱効率は冷却フィン４の大きさ，数，形状，材質によっ
て決定されるが、ここでは冷却フィン４をヒートシンク
本体２に対して選択的に着脱することで、その数を変化
させることができ、これにより冷却フィン４の総合表面
積を変化させ、熱抵抗（℃／Ｗ）を調節して放熱効率を
調節することが可能となる。したがって、このヒートシ
ンク１を用いて半導体装置のバーンインスクリーニング
工程を行った場合に、各半導体装置に夫々電力差が生じ
ていても、各半導体装置に使用するヒートシンクの熱抵
抗を調節することで、半導体装置毎のジャンクション温
度の差を小さくでき、スクリーニング効果を均一なもの
にできる。
た熱はヒートシンク本体２に伝達され、更に冷却フィン
４に伝達された上でここから放熱される。このとき、放
熱効率は冷却フィン４の大きさ，数，形状，材質によっ
て決定されるが、ここでは冷却フィン４をヒートシンク
本体２に対して選択的に着脱することで、その数を変化
させることができ、これにより冷却フィン４の総合表面
積を変化させ、熱抵抗（℃／Ｗ）を調節して放熱効率を
調節することが可能となる。したがって、このヒートシ
ンク１を用いて半導体装置のバーンインスクリーニング
工程を行った場合に、各半導体装置に夫々電力差が生じ
ていても、各半導体装置に使用するヒートシンクの熱抵
抗を調節することで、半導体装置毎のジャンクション温
度の差を小さくでき、スクリーニング効果を均一なもの
にできる。
【０００８】図２は本発明の第２実施例の正面図である
。同図（ａ）のように、ヒートシンク本体２に設けた複
数個の冷却フィン４Ａは、夫々常温で真直とされるバイ
メタル構造をもった２枚の板部材６，７を互いに背反す
る向きに接触させた状態で対を成すように構成し、かつ
各一端部をヒートシンク本体２に連結させている。この
ように、半導体装置のジャンクション温度（Ｔｊ）が低
く、ヒートシンク１自体の温度も低い常温状態では、同
図のように各対を成す板部材６，７は互いに対向面が接
触するために冷却フィン４の表面積が小さくなり、熱抵
抗（℃／Ｗ）は大きくなる。
。同図（ａ）のように、ヒートシンク本体２に設けた複
数個の冷却フィン４Ａは、夫々常温で真直とされるバイ
メタル構造をもった２枚の板部材６，７を互いに背反す
る向きに接触させた状態で対を成すように構成し、かつ
各一端部をヒートシンク本体２に連結させている。この
ように、半導体装置のジャンクション温度（Ｔｊ）が低
く、ヒートシンク１自体の温度も低い常温状態では、同
図のように各対を成す板部材６，７は互いに対向面が接
触するために冷却フィン４の表面積が小さくなり、熱抵
抗（℃／Ｗ）は大きくなる。
【０００９】一方、半導体装置のジャンクション温度（
Ｔｊ）が高く、ヒートシンク自体の温度も高くなると、
図２（ｂ）のように、各対を成す板部材６，７が互いに
背反する方向に湾曲変形されるため、冷却フィン４は開
いた状態となり、その表面積が大きくなり、熱抵抗（℃
／Ｗ）は小さくなる。この作用により、バーンインスク
リーニング工程における半導体装置のジャンクション温
度（Ｔｊ）を適当な値に調節することができる。したが
って、この実施例では、バーンイン中にヒートシンク以
外の要因（冷媒流量の低下など）で熱抵抗が変化した場
合でも、半導体装置のジャンクション温度（Ｔｊ）を適
当な値にある程度保つことができるという利点をもつ。
Ｔｊ）が高く、ヒートシンク自体の温度も高くなると、
図２（ｂ）のように、各対を成す板部材６，７が互いに
背反する方向に湾曲変形されるため、冷却フィン４は開
いた状態となり、その表面積が大きくなり、熱抵抗（℃
／Ｗ）は小さくなる。この作用により、バーンインスク
リーニング工程における半導体装置のジャンクション温
度（Ｔｊ）を適当な値に調節することができる。したが
って、この実施例では、バーンイン中にヒートシンク以
外の要因（冷媒流量の低下など）で熱抵抗が変化した場
合でも、半導体装置のジャンクション温度（Ｔｊ）を適
当な値にある程度保つことができるという利点をもつ。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、冷却フィ
ンを選択的に着脱可能とし、或いは温度状態によって自
動的に冷却フィンの放熱面積を調節するように構成して
いるので、半導体装置のバーンインスクリーニング工程
に用いた場合に、各半導体装置に電力差が生じていても
、夫々に用いるヒートシンクの熱抵抗を調節することが
可能となり、半導体装置のジャンクション温度の差を小
さくし、スクリーニング効果を均一なものにできる効果
がある。このことは、換言すれば、同一パワーの半導体
装置に任意の熱抵抗のヒートシンクを使用することで、
同時に任意のジャンクション温度について信頼性評価が
可能となる効果となる。
ンを選択的に着脱可能とし、或いは温度状態によって自
動的に冷却フィンの放熱面積を調節するように構成して
いるので、半導体装置のバーンインスクリーニング工程
に用いた場合に、各半導体装置に電力差が生じていても
、夫々に用いるヒートシンクの熱抵抗を調節することが
可能となり、半導体装置のジャンクション温度の差を小
さくし、スクリーニング効果を均一なものにできる効果
がある。このことは、換言すれば、同一パワーの半導体
装置に任意の熱抵抗のヒートシンクを使用することで、
同時に任意のジャンクション温度について信頼性評価が
可能となる効果となる。
【図１】本発明の第１実施例の正面図である。
【図２】本発明の第２実施例の正面図であり、（ａ）は
常温時、（ｂ）は高温時の状態を夫々示す図である。
常温時、（ｂ）は高温時の状態を夫々示す図である。
【図３】従来のヒートシンクの正面図である。
１ ヒートシンク
２ ヒートシンク本体 ３ 凹穴
４ 冷却フィン５ 嵌合部
６，
７ 板部材（バイメタル構造）
２ ヒートシンク本体 ３ 凹穴
４ 冷却フィン５ 嵌合部
６，
７ 板部材（バイメタル構造）
Claims (2)
- 【請求項１】 複数個の冷却フィンを有し、半導体装
置に接触させてこの半導体装置の放熱を行うヒートシン
クにおいて、前記複数個の冷却フィンをヒートシンク本
体に対して選択的に着脱可能に構成したことを特徴とす
るヒートシンク。 - 【請求項２】 複数個の冷却フィンを有し、半導体装
置に接触させてこの半導体装置の放熱を行うヒートシン
クにおいて、前記冷却フィンをバイメタル構造をした２
枚の板部材で構成し、高温状態で各板部材が互いに背反
する方向に湾曲変形するように構成したことを特徴とす
るヒートシンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9336591A JPH04303954A (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | ヒートシンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9336591A JPH04303954A (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | ヒートシンク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04303954A true JPH04303954A (ja) | 1992-10-27 |
Family
ID=14080266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9336591A Pending JPH04303954A (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | ヒートシンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04303954A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013242740A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Hitachi Ltd | マルチプロセッササーバの冷却方法 |
| US9653379B2 (en) | 2014-03-14 | 2017-05-16 | Fuji Electric Co., Ltd. | Cooler and semiconductor device having cooler |
-
1991
- 1991-03-30 JP JP9336591A patent/JPH04303954A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013242740A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Hitachi Ltd | マルチプロセッササーバの冷却方法 |
| US9653379B2 (en) | 2014-03-14 | 2017-05-16 | Fuji Electric Co., Ltd. | Cooler and semiconductor device having cooler |
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