JPH0831997A - 半導体冷却装置 - Google Patents
半導体冷却装置Info
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- JPH0831997A JPH0831997A JP6168476A JP16847694A JPH0831997A JP H0831997 A JPH0831997 A JP H0831997A JP 6168476 A JP6168476 A JP 6168476A JP 16847694 A JP16847694 A JP 16847694A JP H0831997 A JPH0831997 A JP H0831997A
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- cooling
- semiconductor
- temperature sensor
- lsi
- semiconductor device
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- 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
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73253—Bump and layer connectors
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体冷却装置に関し、特にＣ−ＭＯＳ系半
導体装置を冷却する半導体冷却装置の冷却性能を向上さ
せることを目的とする。 【構成】 駆動状態にあってもその発熱量が不定な半導
体装置と、該半導体装置へ供給される電源の供給状態に
同期して動作すると共に、当該半導体装置を冷却する冷
却手段と、該半導体装置と該冷却手段とに共通的に電源
を供給する電源回路と、該電源回路から電源が供給され
ている時に該半導体装置の駆動状態によって変化する発
熱量を検出する温度センサと、該温度センサからの出力
に応じて前記冷却手段の冷却能力を変動させるファン制
御部と、を具備してなる。
導体装置を冷却する半導体冷却装置の冷却性能を向上さ
せることを目的とする。 【構成】 駆動状態にあってもその発熱量が不定な半導
体装置と、該半導体装置へ供給される電源の供給状態に
同期して動作すると共に、当該半導体装置を冷却する冷
却手段と、該半導体装置と該冷却手段とに共通的に電源
を供給する電源回路と、該電源回路から電源が供給され
ている時に該半導体装置の駆動状態によって変化する発
熱量を検出する温度センサと、該温度センサからの出力
に応じて前記冷却手段の冷却能力を変動させるファン制
御部と、を具備してなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ等に実装
された半導体装置を冷却する半導体冷却装置に係り、特
に電源回路から電源が供給されることによる駆動状態に
あっても、装置内のゲートのＯＮ／ＯＦＦによってその
発熱量が不定なＣ−ＭＯＳ系半導体装置の冷却に適した
半導体冷却装置に関するものである。
された半導体装置を冷却する半導体冷却装置に係り、特
に電源回路から電源が供給されることによる駆動状態に
あっても、装置内のゲートのＯＮ／ＯＦＦによってその
発熱量が不定なＣ−ＭＯＳ系半導体装置の冷却に適した
半導体冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来の半導体冷却装置に装備され
ている冷却用ファンの動作原理を説明するための図であ
る。
ている冷却用ファンの動作原理を説明するための図であ
る。
【０００３】この半導体冷却装置は、図９に示すよう
に、基板５上に実装されたＣ−ＭＯＳ系の半導体装置１
（以下ＬＳＩ１と呼ぶ）と対向する形で配置されている
冷却用ファン30から矢印Ｄ方向に冷却用の空気を送って
ＬＳＩ１上に配置されているヒートシンク７を冷却する
ことによってＬＳＩ１の冷却を行う。図中、90は前記Ｌ
ＳＩ１と冷却用ファン30に電源を供給する電源装置を示
す。
に、基板５上に実装されたＣ−ＭＯＳ系の半導体装置１
（以下ＬＳＩ１と呼ぶ）と対向する形で配置されている
冷却用ファン30から矢印Ｄ方向に冷却用の空気を送って
ＬＳＩ１上に配置されているヒートシンク７を冷却する
ことによってＬＳＩ１の冷却を行う。図中、90は前記Ｌ
ＳＩ１と冷却用ファン30に電源を供給する電源装置を示
す。
【０００４】なお、この従来の半導体冷却装置は、図９
から明らかなように、電源スイッチ11をＯＮ−ＯＦＦす
ることによってＬＳＩ１を動作させる電源回路と冷却用
ファン30を駆動する電源回路がそれぞれ同期的にＯＮ／
ＯＦＦされるようになっている。
から明らかなように、電源スイッチ11をＯＮ−ＯＦＦす
ることによってＬＳＩ１を動作させる電源回路と冷却用
ファン30を駆動する電源回路がそれぞれ同期的にＯＮ／
ＯＦＦされるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上の説明から明らか
なように、従来の半導体冷却装置は、ＬＳＩ１と冷却用
ファン30の電源回路が同期的にＯＮ／ＯＦＦされること
から、プログラムモードに切り換わるとゲートのＯＮ−
ＯＦＦによって発熱量が変動するＣ−ＭＯＳ系半導体装
置の冷却には適さない。具体的にはＣ−ＭＯＳ系ＬＳＩ
１のゲートがＯＦＦ状態にある時はＣ−ＭＯＳ系ＬＳＩ
１からの発熱量は微小なものであるにも関わらず、冷却
用ファン30はＣ−ＭＯＳ系ＬＳＩ１をその動作時と同じ
レベルで冷却するので該ＬＳＩ１が過剰冷却される現象
が起こる。
なように、従来の半導体冷却装置は、ＬＳＩ１と冷却用
ファン30の電源回路が同期的にＯＮ／ＯＦＦされること
から、プログラムモードに切り換わるとゲートのＯＮ−
ＯＦＦによって発熱量が変動するＣ−ＭＯＳ系半導体装
置の冷却には適さない。具体的にはＣ−ＭＯＳ系ＬＳＩ
１のゲートがＯＦＦ状態にある時はＣ−ＭＯＳ系ＬＳＩ
１からの発熱量は微小なものであるにも関わらず、冷却
用ファン30はＣ−ＭＯＳ系ＬＳＩ１をその動作時と同じ
レベルで冷却するので該ＬＳＩ１が過剰冷却される現象
が起こる。
【０００６】図10はＣ−ＭＯＳ系半導体装置の発熱量が
変動する有様を模式的に示した波形図であって、図中、
Ｐ−ＯＮは電源がＯＮになった時点を、Ｍはプログラム
モード切換え点をそれぞれ示す。
変動する有様を模式的に示した波形図であって、図中、
Ｐ−ＯＮは電源がＯＮになった時点を、Ｍはプログラム
モード切換え点をそれぞれ示す。
【０００７】このＣ−ＭＯＳ系のＬＳＩ１は、図10に示
すように、プログラムモード切換え点Ｍ以後は発熱量が
絶えず変動することから、その発熱量の変化対応にＬＳ
Ｉ１の温度が限界温度を超えないように制御してやる必
要がある。
すように、プログラムモード切換え点Ｍ以後は発熱量が
絶えず変動することから、その発熱量の変化対応にＬＳ
Ｉ１の温度が限界温度を超えないように制御してやる必
要がある。
【０００８】本発明は、駆動状態にある時でも装置内の
ゲートのＯＮ／ＯＦＦによってその発熱量が不定なＣ−
ＭＯＳ系のＬＳＩを効率的に冷却し得る半導体冷却装置
を提供するものである。
ゲートのＯＮ／ＯＦＦによってその発熱量が不定なＣ−
ＭＯＳ系のＬＳＩを効率的に冷却し得る半導体冷却装置
を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体冷却
装置は、図１に示すように、駆動状態にあってもその発
熱量が不定な半導体装置と、該半導体装置へ供給される
電源の供給状態に同期して動作すると共に、当該半導体
装置を冷却する冷却手段と、該半導体装置と該冷却手段
とに共通的に電源を供給する電源回路と、該電源回路か
ら電源が供給されている時に、該半導体装置の駆動状態
によって変化する発熱量を検出する温度センサと、該半
導体装置からの出力に応じて前記冷却手段の冷却能力を
変動させるファン制御部と、を具備してなる。
装置は、図１に示すように、駆動状態にあってもその発
熱量が不定な半導体装置と、該半導体装置へ供給される
電源の供給状態に同期して動作すると共に、当該半導体
装置を冷却する冷却手段と、該半導体装置と該冷却手段
とに共通的に電源を供給する電源回路と、該電源回路か
ら電源が供給されている時に、該半導体装置の駆動状態
によって変化する発熱量を検出する温度センサと、該半
導体装置からの出力に応じて前記冷却手段の冷却能力を
変動させるファン制御部と、を具備してなる。
【００１０】
【作用】前記温度センサ20はＬＳＩ１内のゲートのＯＮ
／ＯＦＦによってその発熱量が変化するのを検出してそ
の出力をファン制御部50に入力する。一方、該ファン制
御部50は前記温度センサ20によって得られた前記ＬＳＩ
１の温度情報対応に冷却用ファン30の冷却能力（回転速
度）を制御する。
／ＯＦＦによってその発熱量が変化するのを検出してそ
の出力をファン制御部50に入力する。一方、該ファン制
御部50は前記温度センサ20によって得られた前記ＬＳＩ
１の温度情報対応に冷却用ファン30の冷却能力（回転速
度）を制御する。
【００１１】
【実施例】以下実施例図に基づいて本発明を詳細に説明
する。図１は本発明の第１実施例を説明するための図、
図２は冷却用ファンの回転速度を制御するファン制御部
の一構成例を示す回路図、図３は本発明の第２実施例を
説明するための図、図４は第２実施例に用いるファン付
ヒートシンクの構造と動作を説明するための模式的側断
面図、図５は本発明の第３実施例を説明するための図、
図６は本発明の第４実施例を説明するための図、図７は
本発明の第５実施例を説明するための図、図８は本発明
の第６実施例を説明するための図であるが前記図９，図
10と同一部分にはそれぞれ同一符号を付している。
する。図１は本発明の第１実施例を説明するための図、
図２は冷却用ファンの回転速度を制御するファン制御部
の一構成例を示す回路図、図３は本発明の第２実施例を
説明するための図、図４は第２実施例に用いるファン付
ヒートシンクの構造と動作を説明するための模式的側断
面図、図５は本発明の第３実施例を説明するための図、
図６は本発明の第４実施例を説明するための図、図７は
本発明の第５実施例を説明するための図、図８は本発明
の第６実施例を説明するための図であるが前記図９，図
10と同一部分にはそれぞれ同一符号を付している。
【００１２】図１に示すように、本発明による半導体冷
却装置は、基板５に実装されたＬＳＩ１の側面部分に密
接する形で配置された温度センサ20と、ＬＳＩ１側に設
けられたヒートシンク７と対向する形で配置された冷却
用ファン30と、前記温度センサ20によって得られたＬＳ
Ｉ１の温度情報対応に該冷却用ファン30の回転速度を制
御するファン制御部50と、によって構成されている。図
中、90はＬＳＩ１と冷却用ファン30に共通的に電源を供
給する電源回路90（以下電源装置90と称する）である。
却装置は、基板５に実装されたＬＳＩ１の側面部分に密
接する形で配置された温度センサ20と、ＬＳＩ１側に設
けられたヒートシンク７と対向する形で配置された冷却
用ファン30と、前記温度センサ20によって得られたＬＳ
Ｉ１の温度情報対応に該冷却用ファン30の回転速度を制
御するファン制御部50と、によって構成されている。図
中、90はＬＳＩ１と冷却用ファン30に共通的に電源を供
給する電源回路90（以下電源装置90と称する）である。
【００１３】この半導体冷却装置は、温度センサ20によ
ってＬＳＩ１の温度変化を検出し、該温度センサ20によ
って検出されたＬＳＩ１の温度情報対応に電源装置90か
ら冷却用ファン30に供給される電力量を変化させて該冷
却用ファン30の回転速度を制御して該冷却用ファン30か
ら矢印Ｄ方向に送出される冷却用空気の風量を調整す
る。
ってＬＳＩ１の温度変化を検出し、該温度センサ20によ
って検出されたＬＳＩ１の温度情報対応に電源装置90か
ら冷却用ファン30に供給される電力量を変化させて該冷
却用ファン30の回転速度を制御して該冷却用ファン30か
ら矢印Ｄ方向に送出される冷却用空気の風量を調整す
る。
【００１４】前記温度センサ20には、接触型と非接触型
とがあるが、本実施例では被測定物の温度変化に対応し
て抵抗値が連続的かつアナログ的に変化する代表的な接
触型温度センサであるサーミスタを用いたがこの温度セ
ンサ20の種類については特定しない。なお、この温度セ
ンサ20は、市販されている“熱伝導性コンパウンド”を
介して前記ＬＳＩ１に装着される。
とがあるが、本実施例では被測定物の温度変化に対応し
て抵抗値が連続的かつアナログ的に変化する代表的な接
触型温度センサであるサーミスタを用いたがこの温度セ
ンサ20の種類については特定しない。なお、この温度セ
ンサ20は、市販されている“熱伝導性コンパウンド”を
介して前記ＬＳＩ１に装着される。
【００１５】この半導体冷却装置は、前記温度センサ20
によって得られた温度情報対応にＬＳＩ１側に設けられ
ているヒートシンク７を冷却する冷却用ファン30の回転
速度を制御する（ＬＳＩ１の温度が上昇している時は冷
却用ファン30の回転速度を逐次速くし、ＬＳＩ１の温度
が降下している時は冷却用ファン30の回転速度を逐次遅
くする）ようになっていることから、ＬＳＩ１を常に最
良の状態で動作させることができる。
によって得られた温度情報対応にＬＳＩ１側に設けられ
ているヒートシンク７を冷却する冷却用ファン30の回転
速度を制御する（ＬＳＩ１の温度が上昇している時は冷
却用ファン30の回転速度を逐次速くし、ＬＳＩ１の温度
が降下している時は冷却用ファン30の回転速度を逐次遅
くする）ようになっていることから、ＬＳＩ１を常に最
良の状態で動作させることができる。
【００１６】以下図２に基づいてファン制御部の回路構
成について述べる。このファン制御部50は、温度センサ
20から得られた抵抗値の変化を電圧の変化に変換する電
圧変換回路51と、電圧を増幅する電圧増幅回路52と、電
圧の変化対応に電源装置90から冷却用ファン30に供給さ
れる電源電圧を変化させて該冷却用ファン30の回転速度
を制御する制御回路53と、によって構成されている。フ
ァン制御部50をこのように構成することで冷却用ファン
30の回転速度をＬＳＩ１の発熱量対応に変化させること
が可能となる。
成について述べる。このファン制御部50は、温度センサ
20から得られた抵抗値の変化を電圧の変化に変換する電
圧変換回路51と、電圧を増幅する電圧増幅回路52と、電
圧の変化対応に電源装置90から冷却用ファン30に供給さ
れる電源電圧を変化させて該冷却用ファン30の回転速度
を制御する制御回路53と、によって構成されている。フ
ァン制御部50をこのように構成することで冷却用ファン
30の回転速度をＬＳＩ１の発熱量対応に変化させること
が可能となる。
【００１７】次は図３に基づいて本発明の第２実施例に
ついて説明する。この半導体冷却装置は、ファン付ヒー
トシンク15Ａ，15Ｂ，15Ｎをそれぞれ独立的に装備して
なる複数の半導体装置１Ａ，１Ｂ，１Ｎにそれぞれ密接
する形で配置された温度センサ20Ａ，20Ｂ，20Ｎと、該
温度センサ20Ａ，20Ｂ，20Ｎによって得られた前記各半
導体装置１Ａ，１Ｂ，１Ｎの温度情報対応に前記各ファ
ン付ヒートシンク15Ａ，15Ｂ，15Ｎに装備されている冷
却用ファン30Ａ，30Ｂ，30Ｎの回転速度をそれぞれ独立
的に制御するファン制御部50Ｘと、を具備していること
を特徴とする。
ついて説明する。この半導体冷却装置は、ファン付ヒー
トシンク15Ａ，15Ｂ，15Ｎをそれぞれ独立的に装備して
なる複数の半導体装置１Ａ，１Ｂ，１Ｎにそれぞれ密接
する形で配置された温度センサ20Ａ，20Ｂ，20Ｎと、該
温度センサ20Ａ，20Ｂ，20Ｎによって得られた前記各半
導体装置１Ａ，１Ｂ，１Ｎの温度情報対応に前記各ファ
ン付ヒートシンク15Ａ，15Ｂ，15Ｎに装備されている冷
却用ファン30Ａ，30Ｂ，30Ｎの回転速度をそれぞれ独立
的に制御するファン制御部50Ｘと、を具備していること
を特徴とする。
【００１８】この第２実施例は、発熱量がそれぞれ異な
る複数のＬＳＩ１Ａ，１Ｂ，１Ｎを冷却する際に適用さ
れる。この半導体冷却装置は、基板５上の各ＬＳＩ１
Ａ，１Ｂ，１Ｎ毎に配置された温度センサ20Ａ，20Ｂ，
20Ｎからファン制御部50Ｘに入力されるＬＳＩ１Ａ，１
Ｂ，１Ｎの温度情報対応にこれら各ＬＳＩ１Ａ，１Ｂ，
１Ｎ毎に装備されているファン付ヒートシンク15Ａ，15
Ｂ，15Ｎの冷却用ファン30Ａ，30Ｂ，30Ｎに供給される
電力を制御してその回転速度をそれぞれ独立的に制御す
るようにしたことを特徴とするものである。
る複数のＬＳＩ１Ａ，１Ｂ，１Ｎを冷却する際に適用さ
れる。この半導体冷却装置は、基板５上の各ＬＳＩ１
Ａ，１Ｂ，１Ｎ毎に配置された温度センサ20Ａ，20Ｂ，
20Ｎからファン制御部50Ｘに入力されるＬＳＩ１Ａ，１
Ｂ，１Ｎの温度情報対応にこれら各ＬＳＩ１Ａ，１Ｂ，
１Ｎ毎に装備されているファン付ヒートシンク15Ａ，15
Ｂ，15Ｎの冷却用ファン30Ａ，30Ｂ，30Ｎに供給される
電力を制御してその回転速度をそれぞれ独立的に制御す
るようにしたことを特徴とするものである。
【００１９】この第２実施例の場合は、複数の冷却用フ
ァン（30Ａ，30Ｂ，30Ｎ）に対してそれぞれ独立的に電
力を供給してやる必要があることから、ファン制御部50
Ｘ内には電圧変換回路51と電圧増幅回路52と制御回路53
（図２参照）がそれぞれ並列的に３系列配置されること
になる。なお、この実施例は、発熱量がそれぞれ異なる
３個のＬＳＩ１Ａ，１Ｂ，１Ｎを冷却対象とした形にな
っているが、この半導体冷却装置は、冷却対象物（ＬＳ
Ｉ１）の数とは無関係にこれを冷却できるものであるこ
とはいうまでもない。
ァン（30Ａ，30Ｂ，30Ｎ）に対してそれぞれ独立的に電
力を供給してやる必要があることから、ファン制御部50
Ｘ内には電圧変換回路51と電圧増幅回路52と制御回路53
（図２参照）がそれぞれ並列的に３系列配置されること
になる。なお、この実施例は、発熱量がそれぞれ異なる
３個のＬＳＩ１Ａ，１Ｂ，１Ｎを冷却対象とした形にな
っているが、この半導体冷却装置は、冷却対象物（ＬＳ
Ｉ１）の数とは無関係にこれを冷却できるものであるこ
とはいうまでもない。
【００２０】図４は上記第２実施例に用いるファン付ヒ
ートシンク15の細部構造を説明するための模式的側断面
図である。図４に示すように、このファン付ヒートシン
ク15（ファン付ヒートシンク15というのはファン付ヒー
トシンク15Ａ，15Ｂ，15Ｎの総称）は、フィン部15a と
フタ部15b とによって構成されたヒートシンクの中に冷
却用ファン30を配置した形になっている。図中の点線は
冷却用空気の流通コースを示している。図４から明らか
なように、このファン付ヒートシンク15の上方から点線
方向に吸入された該冷却用空気は、剣山状のフィン部15
a の間を縫うように移動してＬＳＩ１を冷却する。この
時、フィン部15a を上から覆う形で配置されている前記
フタ部15b は前記冷却用空気が上方へ散逸するのを防止
する作用がある。
ートシンク15の細部構造を説明するための模式的側断面
図である。図４に示すように、このファン付ヒートシン
ク15（ファン付ヒートシンク15というのはファン付ヒー
トシンク15Ａ，15Ｂ，15Ｎの総称）は、フィン部15a と
フタ部15b とによって構成されたヒートシンクの中に冷
却用ファン30を配置した形になっている。図中の点線は
冷却用空気の流通コースを示している。図４から明らか
なように、このファン付ヒートシンク15の上方から点線
方向に吸入された該冷却用空気は、剣山状のフィン部15
a の間を縫うように移動してＬＳＩ１を冷却する。この
時、フィン部15a を上から覆う形で配置されている前記
フタ部15b は前記冷却用空気が上方へ散逸するのを防止
する作用がある。
【００２１】次は図５に基づいて本発明の第３実施例に
ついて説明する。この第３実施例は、浸漬冷却装置70内
に収容されたＬＳＩ１に密接する形で配置されている温
度センサ20と、前記浸漬冷却装置70側に設けられた冷却
フィン75と対向する形で配置されている冷却用ファン30
と、前記温度センサ20によって得られたＬＳＩ１の温度
情報対応に該冷却用ファン30の回転速度を制御するファ
ン制御部50と、を具備している。
ついて説明する。この第３実施例は、浸漬冷却装置70内
に収容されたＬＳＩ１に密接する形で配置されている温
度センサ20と、前記浸漬冷却装置70側に設けられた冷却
フィン75と対向する形で配置されている冷却用ファン30
と、前記温度センサ20によって得られたＬＳＩ１の温度
情報対応に該冷却用ファン30の回転速度を制御するファ
ン制御部50と、を具備している。
【００２２】この半導体冷却装置は、浸漬冷却装置70内
の冷媒液77中に浸漬されたＬＳＩ１の温度を温度センサ
20によって検出し、このＬＳＩ１の温度情報対応に冷却
用ファン30の回転速度を制御して浸漬冷却装置70の冷却
フィン75の冷却度を制御するというものである。図中、
77a は冷媒液77がＬＳＩ１の発熱によって気化した冷媒
気体であって、この冷媒気体77a は、冷却用ファン30か
ら矢印Ｄ方向に送出される冷却用空気によって冷却フィ
ン75が冷却されると液化して元の冷媒液77に戻る。
の冷媒液77中に浸漬されたＬＳＩ１の温度を温度センサ
20によって検出し、このＬＳＩ１の温度情報対応に冷却
用ファン30の回転速度を制御して浸漬冷却装置70の冷却
フィン75の冷却度を制御するというものである。図中、
77a は冷媒液77がＬＳＩ１の発熱によって気化した冷媒
気体であって、この冷媒気体77a は、冷却用ファン30か
ら矢印Ｄ方向に送出される冷却用空気によって冷却フィ
ン75が冷却されると液化して元の冷媒液77に戻る。
【００２３】この第３実施例も、冷媒液77中に浸漬され
ているＬＳＩ１の発熱度を温度センサ20によって検出
し、このＬＳＩ１の温度情報に基づいてファン制御部50
が冷却用ファン30の回転速度を制御するという基本原理
は変わらない。
ているＬＳＩ１の発熱度を温度センサ20によって検出
し、このＬＳＩ１の温度情報に基づいてファン制御部50
が冷却用ファン30の回転速度を制御するという基本原理
は変わらない。
【００２４】図６は本発明の第４実施例を説明するため
の模式図である。この半導体冷却装置は、図６に示すよ
うに、冷却フィン75を備えた浸漬冷却装置70内に収容さ
れた２個のＬＳＩ１Ａ，１Ｂにそれぞれ密接する形で配
置された温度センサ20Ａ，20Ｂと、発熱量がそれぞれに
異なる前記２個のＬＳＩ１Ａ，１Ｂを仕切る形で設けら
れた仕切板80と、該仕切板80によって二つに仕切られた
前記冷却フィン75とそれぞれ対向する形で配置された二
つの冷却用ファン30Ａ，30Ｂと、前記各温度センサ20
Ａ，20Ｂによって得られた前記各ＬＳＩ１Ａ，１Ｂの温
度情報対応にこれら各冷却用ファン30Ａ，30Ｂの回転速
度をそれぞれ独立的に制御するファン制御部50Ｙと、を
具備してなることを特徴とするものである。
の模式図である。この半導体冷却装置は、図６に示すよ
うに、冷却フィン75を備えた浸漬冷却装置70内に収容さ
れた２個のＬＳＩ１Ａ，１Ｂにそれぞれ密接する形で配
置された温度センサ20Ａ，20Ｂと、発熱量がそれぞれに
異なる前記２個のＬＳＩ１Ａ，１Ｂを仕切る形で設けら
れた仕切板80と、該仕切板80によって二つに仕切られた
前記冷却フィン75とそれぞれ対向する形で配置された二
つの冷却用ファン30Ａ，30Ｂと、前記各温度センサ20
Ａ，20Ｂによって得られた前記各ＬＳＩ１Ａ，１Ｂの温
度情報対応にこれら各冷却用ファン30Ａ，30Ｂの回転速
度をそれぞれ独立的に制御するファン制御部50Ｙと、を
具備してなることを特徴とするものである。
【００２５】この第４実施例に示す半導体冷却装置は、
それぞれに発熱量が異なる二つ以上のＬＳＩ（この実施
例ではＬＳＩ１Ａ，１Ｂの二つ）を一つの浸漬冷却装置
70の中に収容して冷却する場合に適用されるもので、こ
れら二つのＬＳＩ１Ａと１Ｂを仕切板80で遮断すること
によって冷媒液77と冷媒気体77a と冷却フィン75が互い
に干渉し合わないようにすることで、二つのＬＳＩ１Ａ
と１Ｂがそれぞれ独立的に冷却されるのを可能にしてい
る。なお、この半導体冷却装置の場合は、図６から明ら
かなように、冷却対象となるＬＳＩの数（この場合はＬ
ＳＩ１Ａ，１Ｂの二つ）対応に冷却用ファン30Ａと30Ｂ
を配置する必要があることはいうまでもない。
それぞれに発熱量が異なる二つ以上のＬＳＩ（この実施
例ではＬＳＩ１Ａ，１Ｂの二つ）を一つの浸漬冷却装置
70の中に収容して冷却する場合に適用されるもので、こ
れら二つのＬＳＩ１Ａと１Ｂを仕切板80で遮断すること
によって冷媒液77と冷媒気体77a と冷却フィン75が互い
に干渉し合わないようにすることで、二つのＬＳＩ１Ａ
と１Ｂがそれぞれ独立的に冷却されるのを可能にしてい
る。なお、この半導体冷却装置の場合は、図６から明ら
かなように、冷却対象となるＬＳＩの数（この場合はＬ
ＳＩ１Ａ，１Ｂの二つ）対応に冷却用ファン30Ａと30Ｂ
を配置する必要があることはいうまでもない。
【００２６】この第４実施例の場合も、冷媒液77中に浸
漬されている各ＬＳＩ１Ａ，１Ｂの温度情報に基づいて
ファン制御部50Ｙが各冷却用ファン30Ａ，30Ｂの回転速
度を制御するという基本原理に変りはない。
漬されている各ＬＳＩ１Ａ，１Ｂの温度情報に基づいて
ファン制御部50Ｙが各冷却用ファン30Ａ，30Ｂの回転速
度を制御するという基本原理に変りはない。
【００２７】図７は本発明の第５実施例を説明するため
の図である。この第５実施例は、図７に示すように、液
冷モジュール60内に収容されたＬＳＩ１に密接する形で
配置された温度センサ20と、液冷モジュール60に供給さ
れる冷媒を冷却する熱交換器40と対向する形で配置され
た冷却用ファン30と、前記温度センサ20によって得られ
たＬＳＩ１の温度情報対応に該冷却用ファン30の回転速
度を制御するファン制御部50と、を具備してなることを
その特徴とするものである。
の図である。この第５実施例は、図７に示すように、液
冷モジュール60内に収容されたＬＳＩ１に密接する形で
配置された温度センサ20と、液冷モジュール60に供給さ
れる冷媒を冷却する熱交換器40と対向する形で配置され
た冷却用ファン30と、前記温度センサ20によって得られ
たＬＳＩ１の温度情報対応に該冷却用ファン30の回転速
度を制御するファン制御部50と、を具備してなることを
その特徴とするものである。
【００２８】この半導体冷却装置は、液冷モジュール60
内に収容されたＬＳＩ１の温度の変化を温度センサ20に
よって検出し、その検出値対応に冷却用ファン30の回転
速度を変化させて熱交換器40を通過する冷媒の温度を制
御する。図中、45は熱交換器40を介して液冷モジュール
60に冷媒を供給するポンプ、65はポンプ45から矢印方向
に送出されて熱交換器40→液冷モジュール60をそれぞれ
循環してポンプ45に戻る冷媒の通路を構成する冷媒循環
パイプをそれぞれ示す。
内に収容されたＬＳＩ１の温度の変化を温度センサ20に
よって検出し、その検出値対応に冷却用ファン30の回転
速度を変化させて熱交換器40を通過する冷媒の温度を制
御する。図中、45は熱交換器40を介して液冷モジュール
60に冷媒を供給するポンプ、65はポンプ45から矢印方向
に送出されて熱交換器40→液冷モジュール60をそれぞれ
循環してポンプ45に戻る冷媒の通路を構成する冷媒循環
パイプをそれぞれ示す。
【００２９】この第５実施例の場合も、液冷モジュール
60内に配置されているＬＳＩ１の発熱度を温度センサ20
によって検出し、その温度情報に基づいてファン制御部
50が冷却用ファン30の回転速度を変化させて冷媒の温度
を制御するというもので、その基本原理に変りはない。
60内に配置されているＬＳＩ１の発熱度を温度センサ20
によって検出し、その温度情報に基づいてファン制御部
50が冷却用ファン30の回転速度を変化させて冷媒の温度
を制御するというもので、その基本原理に変りはない。
【００３０】図８は本発明の第６実施例を説明するため
の図である。この第６実施例は、半導体装置１Ａ，１
Ｂ，１Ｎをそれぞれ独立的に収容してなる液冷モジュー
ル60Ａ，60Ｂ，60Ｎにそれぞれ密接する形で配置された
温度センサ20Ａ，20Ｂ，20Ｎと、前記液冷モジュール60
Ａ，60Ｂ，60Ｎに供給される冷媒をそれぞれ独立的に冷
却する熱交換器40Ａ，40Ｂ，40Ｎと対向する形で配置さ
れた冷却用ファン30Ａ，30Ｂ，30Ｎと、前記温度センサ
20Ａ，20Ｂ，20Ｎによって得られた液冷モジュール60
Ａ，60Ｂ，60Ｎの温度情報対応にこれら各冷却用ファン
30Ａ，30Ｂ，30Ｎの回転速度を制御するファン制御部50
Ｚとを具備する。
の図である。この第６実施例は、半導体装置１Ａ，１
Ｂ，１Ｎをそれぞれ独立的に収容してなる液冷モジュー
ル60Ａ，60Ｂ，60Ｎにそれぞれ密接する形で配置された
温度センサ20Ａ，20Ｂ，20Ｎと、前記液冷モジュール60
Ａ，60Ｂ，60Ｎに供給される冷媒をそれぞれ独立的に冷
却する熱交換器40Ａ，40Ｂ，40Ｎと対向する形で配置さ
れた冷却用ファン30Ａ，30Ｂ，30Ｎと、前記温度センサ
20Ａ，20Ｂ，20Ｎによって得られた液冷モジュール60
Ａ，60Ｂ，60Ｎの温度情報対応にこれら各冷却用ファン
30Ａ，30Ｂ，30Ｎの回転速度を制御するファン制御部50
Ｚとを具備する。
【００３１】この半導体冷却装置は、各液冷モジュール
60Ａ，60Ｂ，60Ｎ内に収容されたＬＳＩ１Ａ，１Ｂ，１
Ｎの温度の変化を温度センサ20Ａ，20Ｂ，20Ｎによって
検出し、その検出値対応に冷却用ファン30Ａ，30Ｂ，30
Ｎの回転速度を制御して各熱交換器40Ａ，40Ｂ，40Ｎを
通過する冷媒の温度を制御する。図中、45は各熱交換器
40Ａ，40Ｂ，40Ｎを介して各液冷モジュール60Ａ，60
Ｂ，60Ｎに冷媒を供給するポンプである。
60Ａ，60Ｂ，60Ｎ内に収容されたＬＳＩ１Ａ，１Ｂ，１
Ｎの温度の変化を温度センサ20Ａ，20Ｂ，20Ｎによって
検出し、その検出値対応に冷却用ファン30Ａ，30Ｂ，30
Ｎの回転速度を制御して各熱交換器40Ａ，40Ｂ，40Ｎを
通過する冷媒の温度を制御する。図中、45は各熱交換器
40Ａ，40Ｂ，40Ｎを介して各液冷モジュール60Ａ，60
Ｂ，60Ｎに冷媒を供給するポンプである。
【００３２】以上詳細に説明したように、本発明による
半導体冷却装置は、ＬＳＩ１の温度情報対応に冷却用フ
ァン30の回転速度を変化させて当該ＬＳＩ１の温度制御
を行うことを特徴とする。従ってこの半導体冷却装置は
ゲートのＯＮ／ＯＦＦによって発熱量が変動するＣ−Ｍ
ＯＳ系のＬＳＩ１を極めて効率的に冷却することができ
る。
半導体冷却装置は、ＬＳＩ１の温度情報対応に冷却用フ
ァン30の回転速度を変化させて当該ＬＳＩ１の温度制御
を行うことを特徴とする。従ってこの半導体冷却装置は
ゲートのＯＮ／ＯＦＦによって発熱量が変動するＣ−Ｍ
ＯＳ系のＬＳＩ１を極めて効率的に冷却することができ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による半導体冷却装置は、ＬＳＩの温度情報対応に当該
ＬＳＩを冷却する冷却用ファンの回転速度を制御するよ
うに構成されていることから、ゲートのＯＮ／ＯＦＦに
よって発熱量が変動するＣ−ＭＯＳ系ＬＳＩの冷却を極
めて効率的に実行することができる。
による半導体冷却装置は、ＬＳＩの温度情報対応に当該
ＬＳＩを冷却する冷却用ファンの回転速度を制御するよ
うに構成されていることから、ゲートのＯＮ／ＯＦＦに
よって発熱量が変動するＣ−ＭＯＳ系ＬＳＩの冷却を極
めて効率的に実行することができる。
【図１】 本発明の第１実施例を説明するための図、
【図２】 冷却用ファンの回転速度を制御するファン制
御部の一構成例を示す回路図、
御部の一構成例を示す回路図、
【図３】 本発明の第２実施例を説明するための図、
【図４】 第２実施例に用いるファン付ヒートシンクの
構造と動作を説明するための模式的側断面図、
構造と動作を説明するための模式的側断面図、
【図５】 本発明の第３実施例を説明するための図、
【図６】 本発明の第４実施例を説明するための図、
【図７】 本発明の第５実施例を説明するための図、
【図８】 本発明の第６実施例を説明するための図、
【図９】 従来の半導体冷却装置における冷却用ファン
の駆動原理を説明するための図、
の駆動原理を説明するための図、
【図10】 Ｃ−ＭＯＳ系半導体装置の発熱量が変動する
有様を模式的に示した波形図、
有様を模式的に示した波形図、
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｎ ＬＳＩ ５ 基板 ７ ヒートシンク 15，15Ａ，15Ｂ，15Ｎ ファン付ヒートシンク 15a フィン部 15b フタ部 20，20Ａ，20Ｂ，20Ｎ 温度センサ 30，30Ａ，30Ｂ，30Ｎ 冷却用ファン 40，40Ａ，40Ｂ，40Ｎ 熱交換器 45 ポンプ 50，50Ｘ，50Ｙ，50Ｚ ファン制御部 51 電圧変換回路 52 電圧増幅回路 53 制御回路 60，60Ａ，60Ｂ，60Ｎ 液冷モジュール 65 冷媒循環パイプ 70 浸漬冷却装置 75 冷却フィン 77 冷媒液 77a 冷媒気体 80 仕切板 90 電源装置
Claims (5)
- 【請求項１】 駆動状態にあってもその発熱量が不定な
半導体装置と、 該半導体装置へ供給される電源の供給状態に同期して動
作すると共に、当該半導体装置を冷却する冷却手段と、 該半導体装置と該冷却手段とに共通的に電源を供給する
電源回路と、 該電源回路から電源が供給されている時に、該半導体装
置の駆動状態によって変化する発熱量を検出する温度セ
ンサと、 該温度センサからの出力に応じて前記冷却手段の冷却能
力を変動させるファン制御部と、 を具備してなることを特徴とする半導体冷却装置。 - 【請求項２】 浸漬冷却装置内に収納され、駆動状態に
あってもその発熱量が不定な半導体装置と、 該半導体装置へ供給される電源の供給状態に同期して動
作すると共に、該浸漬冷却装置内に形成された冷却フィ
ンを冷却する冷却手段と、 前記半導体装置と該冷却手段とに共通的に電源を供給す
る電源回路と、 該電源回路から電源が供給されている時に、前記半導体
装置の駆動状態によって変化する発熱量を検出する温度
センサと、 該温度センサからの出力に応じて前記冷却手段の冷却能
力を変動させるファン制御部と、 を具備してなることを特徴とする半導体冷却装置。 - 【請求項３】 前記半導体装置は複数配置されるもので
あって、該半導体装置或いは前記冷却フィンを冷却する
前記冷却手段が、当該複数の半導体装置毎にそれぞれ独
立して動作するものであることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の半導体冷却装置。 - 【請求項４】 液冷モジュール内に収納され、駆動状態
にあってもその発熱量が不定な半導体装置と、 該半導体装置へ供給される電源の供給状態に同期して動
作すると共に、該液冷モジュールと接続された熱交換器
を冷却する冷却手段と、 該半導体装置と該冷却手段とに共通に電源を供給する電
源回路と、 該電源回路から電源が供給されている時に、該半導体装
置の駆動状態によって変化する発熱量を検出する温度セ
ンサと、 該温度センサからの出力に応じて前記冷却手段の冷却能
力を変動させるファン制御部と、 を具備してなることを特徴とする半導体冷却装置。 - 【請求項５】 前記冷却手段が冷却用ファンであること
を特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の半導
体冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6168476A JPH0831997A (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 半導体冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6168476A JPH0831997A (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 半導体冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0831997A true JPH0831997A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15868812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6168476A Pending JPH0831997A (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 半導体冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831997A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7886689B2 (en) | 2004-09-29 | 2011-02-15 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Plasma processing apparatus |
| JP2011529627A (ja) * | 2008-07-30 | 2011-12-08 | エムピー デザイン インコーポレイテッド | 発光ダイオード取付装置用熱制御システム |
| JP2014179484A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
| WO2022138210A1 (ja) * | 2020-12-23 | 2022-06-30 | 株式会社資生堂 | 化粧品成形装置、及び化粧品成形装置における棒状化粧品の成形方法 |
-
1994
- 1994-07-20 JP JP6168476A patent/JPH0831997A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7886689B2 (en) | 2004-09-29 | 2011-02-15 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Plasma processing apparatus |
| KR101020411B1 (ko) * | 2004-09-29 | 2011-03-08 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 플라즈마 처리 장치 |
| JP2011529627A (ja) * | 2008-07-30 | 2011-12-08 | エムピー デザイン インコーポレイテッド | 発光ダイオード取付装置用熱制御システム |
| JP2014179484A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
| WO2022138210A1 (ja) * | 2020-12-23 | 2022-06-30 | 株式会社資生堂 | 化粧品成形装置、及び化粧品成形装置における棒状化粧品の成形方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010821 |