JPH09181234A - 冷却フィン構造体 - Google Patents
冷却フィン構造体Info
- Publication number
- JPH09181234A JPH09181234A JP35010595A JP35010595A JPH09181234A JP H09181234 A JPH09181234 A JP H09181234A JP 35010595 A JP35010595 A JP 35010595A JP 35010595 A JP35010595 A JP 35010595A JP H09181234 A JPH09181234 A JP H09181234A
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- Japan
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- cooling
- cooling fins
- fin structure
- cooling fin
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一方の面に冷却フィンを設けた２つの金属基
板の冷却フィン同士を間隙を保つように対応させて放熱
効率を向上させる。 【解決手段】 一方の面に所定間隔に形成した複数の凹
状溝部３、５に冷却フィン３、５を取り付けた２つの金
属基板２、４を、上記冷却フィン３、５同士が間隙１１
を保つように対応させつつ、上記２つの金属基板２、４
の両外側部７、９で係合した。
板の冷却フィン同士を間隙を保つように対応させて放熱
効率を向上させる。 【解決手段】 一方の面に所定間隔に形成した複数の凹
状溝部３、５に冷却フィン３、５を取り付けた２つの金
属基板２、４を、上記冷却フィン３、５同士が間隙１１
を保つように対応させつつ、上記２つの金属基板２、４
の両外側部７、９で係合した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置や充
電器などの大容量の電力用電源機器に用いられる冷却フ
ィン構造体に関するものである。
電器などの大容量の電力用電源機器に用いられる冷却フ
ィン構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置や充電器などの電力用電源機
器が大容量の場合、使用される半導体を冷却するに用い
る冷却フィンは、充分な放熱が行えるように考慮して設
計することが必要である。このため、従来の冷却フィン
は冷却効率を高めるべく内部に多数の羽根が設けられて
いる。
器が大容量の場合、使用される半導体を冷却するに用い
る冷却フィンは、充分な放熱が行えるように考慮して設
計することが必要である。このため、従来の冷却フィン
は冷却効率を高めるべく内部に多数の羽根が設けられて
いる。
【０００３】即ち、このような冷却フィンとしては、図
３に示すように、上下のアルミニウム押出基板２１、２
３のそれぞれ一方の面に等間隔に形成した溝２２、２４
にアルミニウム板からなる冷却フィン２５をセットし、
機械的な力で締めつけて一体とした構造のものが知られ
ている。
３に示すように、上下のアルミニウム押出基板２１、２
３のそれぞれ一方の面に等間隔に形成した溝２２、２４
にアルミニウム板からなる冷却フィン２５をセットし、
機械的な力で締めつけて一体とした構造のものが知られ
ている。
【０００４】そして、この冷却フィン構造体のアルミニ
ウム押出基板２１、２３のそれぞれの表面２１ａ、２３
ａに電力用半導体素子や電力用半導体モジュールなどの
電力用半導体装置（図示せず）が取り付けられる。
ウム押出基板２１、２３のそれぞれの表面２１ａ、２３
ａに電力用半導体素子や電力用半導体モジュールなどの
電力用半導体装置（図示せず）が取り付けられる。
【０００５】例えば、図３の冷却フィン構造体におい
て、アルミニウム押出基板表面２１ａ上に電力用半導体
装置を取付けて使用した場合、半導体素子等の発熱体の
熱がアルミニウム押出基板２１から多数の冷却フィン２
５に伝わり、これらの冷却フィンを介して放出される。
て、アルミニウム押出基板表面２１ａ上に電力用半導体
装置を取付けて使用した場合、半導体素子等の発熱体の
熱がアルミニウム押出基板２１から多数の冷却フィン２
５に伝わり、これらの冷却フィンを介して放出される。
【０００６】なお、電力用半導体装置にはその内部にセ
ラミックのような絶縁板が設けられており、取付け面で
あるアルミニウム押出基板表面と半導体チップとはこの
絶縁板で絶縁されている。
ラミックのような絶縁板が設けられており、取付け面で
あるアルミニウム押出基板表面と半導体チップとはこの
絶縁板で絶縁されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図３のよう
なアルミニウム押出基板２１、２３の間に冷却フィンを
一体に取り付けた構造では、アルミニウム押出基板２１
上に取り付けた電力用半導体装置の熱が、冷却フィンを
介して下面のアルミニウム押出基板２３にも伝わり、最
終的には同じ温度となってしまう。
なアルミニウム押出基板２１、２３の間に冷却フィンを
一体に取り付けた構造では、アルミニウム押出基板２１
上に取り付けた電力用半導体装置の熱が、冷却フィンを
介して下面のアルミニウム押出基板２３にも伝わり、最
終的には同じ温度となってしまう。
【０００８】また、電力用半導体装置を上下のアルミニ
ウム押出基板２１、２３の夫々に取り付けた場合、基板
２１、２３の温度は発熱の大きい電力用半導体装置の熱
の影響を受ける。従って、電力用半導体装置を上下のア
ルミニウム押出基板２１、２３の夫々に取り付けた場合
に、もしこれら電力用半導体装置の許容される温度が異
なる場合には、許容値の低い電力用半導体装置は損傷を
受けるという問題がある。
ウム押出基板２１、２３の夫々に取り付けた場合、基板
２１、２３の温度は発熱の大きい電力用半導体装置の熱
の影響を受ける。従って、電力用半導体装置を上下のア
ルミニウム押出基板２１、２３の夫々に取り付けた場合
に、もしこれら電力用半導体装置の許容される温度が異
なる場合には、許容値の低い電力用半導体装置は損傷を
受けるという問題がある。
【０００９】この発明は、従来の冷却フィン構造体にお
ける上記の問題点を解消することを目的として検討の結
果、一方の面にそれぞれ冷却フィンを取り付けた２つの
金属基板を、冷却フィンが互いに対応するように固定脚
で固定する時に、対応する冷却フィン同士の間に間隙を
設けるようにしたことによって、両面に許容量の異なる
電力用半導体装置を取り付けた場合でも損傷のおそれが
なく、冷却効率のよい冷却フィン構造体を提供するもの
である。
ける上記の問題点を解消することを目的として検討の結
果、一方の面にそれぞれ冷却フィンを取り付けた２つの
金属基板を、冷却フィンが互いに対応するように固定脚
で固定する時に、対応する冷却フィン同士の間に間隙を
設けるようにしたことによって、両面に許容量の異なる
電力用半導体装置を取り付けた場合でも損傷のおそれが
なく、冷却効率のよい冷却フィン構造体を提供するもの
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明のうち請
求項１記載の発明は、一方の面に所定間隔に複数の凹状
溝部を形成し、この凹状各溝部に冷却フィンを取り付け
た２つの金属基板を、それぞれの冷却フィンを対応せし
めるようにして、上記２つの金属基板間で上記冷却フィ
ンの長さより長い少なくとも２つの固定脚にて係止して
なる冷却フィン構造体を特徴とする。
求項１記載の発明は、一方の面に所定間隔に複数の凹状
溝部を形成し、この凹状各溝部に冷却フィンを取り付け
た２つの金属基板を、それぞれの冷却フィンを対応せし
めるようにして、上記２つの金属基板間で上記冷却フィ
ンの長さより長い少なくとも２つの固定脚にて係止して
なる冷却フィン構造体を特徴とする。
【００１１】請求項２は、請求項１記載の発明におい
て、上記固定脚が上記２つの金属基板に連接する外側部
よりなり、該外側部の互いに対応する先端部位に形成し
た係合凸部にて係止されることを特徴とし、また請求項
３は、請求項１記載の発明において、上記２つの金属基
板が同一形状からなることを特徴とする。
て、上記固定脚が上記２つの金属基板に連接する外側部
よりなり、該外側部の互いに対応する先端部位に形成し
た係合凸部にて係止されることを特徴とし、また請求項
３は、請求項１記載の発明において、上記２つの金属基
板が同一形状からなることを特徴とする。
【００１２】さらに、請求項４記載の発明は、一方の面
に所定間隔に複数の凹状溝部を形成し、この凹状各溝部
に異なる長さの冷却フィンを同数取り付けた２つの金属
基板を、それぞれの冷却フィンを対応せしめるようにし
て、上記２つの金属基板間に懸架した上記冷却フィンの
長さより長い少なくとも２つの固定脚にて係止してなる
冷却フィン構造体を特徴とする。
に所定間隔に複数の凹状溝部を形成し、この凹状各溝部
に異なる長さの冷却フィンを同数取り付けた２つの金属
基板を、それぞれの冷却フィンを対応せしめるようにし
て、上記２つの金属基板間に懸架した上記冷却フィンの
長さより長い少なくとも２つの固定脚にて係止してなる
冷却フィン構造体を特徴とする。
【００１３】請求項５は、請求項４記載の発明におい
て、上記固定脚が上記２つの金属基板にカシメ又はろう
付けにて接合されることを特徴とし、請求項６は、上記
異なる長さの冷却フィンを取り付けた２つの金属基板に
おける上記冷却フィンの数が互いに異なることを特徴と
するのである。
て、上記固定脚が上記２つの金属基板にカシメ又はろう
付けにて接合されることを特徴とし、請求項６は、上記
異なる長さの冷却フィンを取り付けた２つの金属基板に
おける上記冷却フィンの数が互いに異なることを特徴と
するのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】この発明の冷却フィン構造体は、
２つの金属基板に有する冷却フィンの間に間隙を設けた
ことによって、２つの金属基板上に電力用半導体装置を
実装したとき、２つの金属基板を夫々異なる温度にする
ことができ、他の金属基板の温度の影響を受けることな
く、実装した電力用半導体装置の放熱を効率よく行うこ
とができる。
２つの金属基板に有する冷却フィンの間に間隙を設けた
ことによって、２つの金属基板上に電力用半導体装置を
実装したとき、２つの金属基板を夫々異なる温度にする
ことができ、他の金属基板の温度の影響を受けることな
く、実装した電力用半導体装置の放熱を効率よく行うこ
とができる。
【００１５】図１はこの発明の冷却フィン構造体の一実
施例を示す斜視図である。図において、２、４は凹状を
呈する上側、下側のアルミニウム押出基板であり、それ
ぞれ一方の面に複数の溝３、５が等間隔に刻まれてい
る。そして、この溝３、５にそれぞれアルミニウム板か
らなる冷却フィン６、８が嵌め込まれ、機械的な力で締
め付けてアルミニウム押出基板２、４と一体化されてい
る。
施例を示す斜視図である。図において、２、４は凹状を
呈する上側、下側のアルミニウム押出基板であり、それ
ぞれ一方の面に複数の溝３、５が等間隔に刻まれてい
る。そして、この溝３、５にそれぞれアルミニウム板か
らなる冷却フィン６、８が嵌め込まれ、機械的な力で締
め付けてアルミニウム押出基板２、４と一体化されてい
る。
【００１６】アルミニウム押出基板２、４の両外側部
７、９は、両者が互いに係合するように、その一方の先
端部は外方に向かって係合凸部２ｃが形成され、他方の
先端部は内側に向かって係合凸部２ｄが形成されてい
る。そして、このようなアルミニウム押出基板２、４を
当接させると、両外側部７、９は係合凸部２ｃ、２ｄが
係合して固定脚１０となって冷却フィン構造体１が得ら
れる。
７、９は、両者が互いに係合するように、その一方の先
端部は外方に向かって係合凸部２ｃが形成され、他方の
先端部は内側に向かって係合凸部２ｄが形成されてい
る。そして、このようなアルミニウム押出基板２、４を
当接させると、両外側部７、９は係合凸部２ｃ、２ｄが
係合して固定脚１０となって冷却フィン構造体１が得ら
れる。
【００１７】図において、冷却フィン６、８の長さを両
外側部７、９の長さより短くすることによって、冷却フ
ィン６、８の間には間隙１１が形成される。
外側部７、９の長さより短くすることによって、冷却フ
ィン６、８の間には間隙１１が形成される。
【００１８】このように構成された冷却フィン構造体１
のアルミニウム押出基板２、４の表面２ａ、４ａに図示
省略したが電力用半導体装置を取り付けて使用した場
合、電力用半導体装置から発生した熱は、アルミニウム
押出基板２、４を介して冷却フィン６、８に伝わり放出
される。
のアルミニウム押出基板２、４の表面２ａ、４ａに図示
省略したが電力用半導体装置を取り付けて使用した場
合、電力用半導体装置から発生した熱は、アルミニウム
押出基板２、４を介して冷却フィン６、８に伝わり放出
される。
【００１９】即ち、アルミニウム押出基板２上に取り付
けた電力用半導体装置の熱は冷却フィン６により放出さ
れ、アルミニウム押出基板４上に取り付けた電力用半導
体装置の熱は冷却フィン８により放出される。
けた電力用半導体装置の熱は冷却フィン６により放出さ
れ、アルミニウム押出基板４上に取り付けた電力用半導
体装置の熱は冷却フィン８により放出される。
【００２０】なお、アルミニウム押出基板２と４が固定
される固定脚１０の数は、２脚の場合を示したが、他の
冷却フィンより少ない２〜４脚にすることで固定脚を介
して他方のアルミニウム押出基板に熱が移動することは
なく、それぞれの基板に形成された冷却フィンから放出
させることができる。
される固定脚１０の数は、２脚の場合を示したが、他の
冷却フィンより少ない２〜４脚にすることで固定脚を介
して他方のアルミニウム押出基板に熱が移動することは
なく、それぞれの基板に形成された冷却フィンから放出
させることができる。
【００２１】図１に示す冷却フィン構造体においては、
アルミニウム押出基板２に冷却フィン６を取り付けたブ
ロックとアルミニウム押出基板２に冷却フィン６を取り
付けたブロックとは同一であるから、１つの金型でこの
ブロックを形成させることが可能である。
アルミニウム押出基板２に冷却フィン６を取り付けたブ
ロックとアルミニウム押出基板２に冷却フィン６を取り
付けたブロックとは同一であるから、１つの金型でこの
ブロックを形成させることが可能である。
【００２２】図２は他の実施形態を示す斜視図であっ
て、図１と異なる点は、固定脚１０がアルミニウム押出
基板２、４の両外側部で構成されるのではなく、冷却フ
ィン６、８と同じようにアルミニウム押出基板２、４の
溝３、５にアルミニウム板を差し込み機械的な力で締め
つけて形成したことである。
て、図１と異なる点は、固定脚１０がアルミニウム押出
基板２、４の両外側部で構成されるのではなく、冷却フ
ィン６、８と同じようにアルミニウム押出基板２、４の
溝３、５にアルミニウム板を差し込み機械的な力で締め
つけて形成したことである。
【００２３】また、図２においては、固定脚１０が冷却
フィンの外側でなく、冷却フィンと冷却フィンの間に設
けられているが、固定脚１０の位置としてこれに限定さ
れるものではない。
フィンの外側でなく、冷却フィンと冷却フィンの間に設
けられているが、固定脚１０の位置としてこれに限定さ
れるものではない。
【００２４】さらに、図２では冷却フィン６、８の長さ
が異なっている。このような冷却フィン構造体では、長
い冷却フィン６が設けられている基板上に熱容量の大き
い電力用半導体装置を取付け、短い冷却フィン８が設け
られている基板上には熱容量の小さい電力用半導体装置
を取付けるという用い方ができる。この場合でも熱の放
出は図１の場合と同様である。
が異なっている。このような冷却フィン構造体では、長
い冷却フィン６が設けられている基板上に熱容量の大き
い電力用半導体装置を取付け、短い冷却フィン８が設け
られている基板上には熱容量の小さい電力用半導体装置
を取付けるという用い方ができる。この場合でも熱の放
出は図１の場合と同様である。
【００２５】なお、図２では、アルミニウム押出基板
２、４の冷却フィン６、８は同数で長さの異なるものを
示したが、冷却フィン６、８の数を異ならせるようにし
てもよい。
２、４の冷却フィン６、８は同数で長さの異なるものを
示したが、冷却フィン６、８の数を異ならせるようにし
てもよい。
【００２６】上記図１、２を参照した実施例において
は、押出基板および冷却フィンとしてアルミニウム材を
用いたが、このほかアルミニウム合金、銅、銅合金、鉄
などの材料を用いることもできる。この場合、結合部分
は蝋付けによることも可能である。
は、押出基板および冷却フィンとしてアルミニウム材を
用いたが、このほかアルミニウム合金、銅、銅合金、鉄
などの材料を用いることもできる。この場合、結合部分
は蝋付けによることも可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、２つの金属基板に有する冷却フィンの間に間隙を設
けたことによって、２つの金属基板上に実装される電力
用半導体装置の発熱に相違があっても、高い温度の基板
から低い温度の基板に熱が伝わるこがなく、放熱を効率
よく行うことができる。また、固定脚によって構造体を
形成するので小型化、軽量化を達成することが可能であ
る。
ば、２つの金属基板に有する冷却フィンの間に間隙を設
けたことによって、２つの金属基板上に実装される電力
用半導体装置の発熱に相違があっても、高い温度の基板
から低い温度の基板に熱が伝わるこがなく、放熱を効率
よく行うことができる。また、固定脚によって構造体を
形成するので小型化、軽量化を達成することが可能であ
る。
【図１】この発明の冷却フィン構造体の一例を示す斜視
図である。
図である。
【図２】この発明の冷却フィン構造体の他の例を示す斜
視図である。
視図である。
【図３】従来の冷却フィン構造体を示す斜視図である。
１ 冷却フィン構造体 ２、４ 金属基板 ３、５ 溝部 ６、８ 冷却フィン １０ 固定脚 １１ 間隙部
Claims (6)
- 【請求項１】 一方の面に所定間隔に複数の凹状溝部を
形成し、この凹状各溝部に冷却フィンを取り付けた２つ
の金属基板を、それぞれの冷却フィンを対応せしめるよ
うにして、上記２つの金属基板間で上記冷却フィンの長
さより長い少なくとも２つの固定脚にて係止してなる冷
却フィン構造体。 - 【請求項２】 上記固定脚が上記２つの金属基板に連接
する外側部よりなり、該外側部の互いに対応する先端部
位に形成した係合凸部にて係止される請求項１記載の冷
却フィン構造体。 - 【請求項３】 上記２つの金属基板が同一形状からなる
請求項１または２記載の冷却フィン構造体。 - 【請求項４】 一方の面に所定間隔に複数の凹状溝部を
形成し、この凹状各溝部に異なる長さの冷却フィンを同
数取り付けた２つの金属基板を、それぞれの冷却フィン
を対応せしめるようにして、上記２つの金属基板間に懸
架した上記冷却フィンの長さより長い少なくとも２つの
固定脚にて係止してなる冷却フィン構造体。 - 【請求項５】 上記固定脚が上記２つの金属基板にカシ
メ又はろう付けにて接合される請求項４記載の冷却フィ
ン構造体。 - 【請求項６】 上記異なる長さの冷却フィンを取り付け
た２つの金属基板における上記冷却フィンの数が互いに
異なる請求項４または５記載の冷却フィン構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35010595A JPH09181234A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | 冷却フィン構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35010595A JPH09181234A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | 冷却フィン構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181234A true JPH09181234A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18408273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35010595A Pending JPH09181234A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | 冷却フィン構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09181234A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200445887Y1 (ko) * | 2009-01-20 | 2009-09-10 | 주식회사 한미르테크 | 데이터 프로세싱 장치의 방열판 구조체 |
| JP2014025609A (ja) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | Heat-Sink & Os Co Ltd | 熱交換器およびその製造方法 |
-
1995
- 1995-12-22 JP JP35010595A patent/JPH09181234A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200445887Y1 (ko) * | 2009-01-20 | 2009-09-10 | 주식회사 한미르테크 | 데이터 프로세싱 장치의 방열판 구조체 |
| JP2014025609A (ja) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | Heat-Sink & Os Co Ltd | 熱交換器およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990525 |