JPH10242352A - ヒートシンク - Google Patents
ヒートシンクInfo
- Publication number
- JPH10242352A JPH10242352A JP5833097A JP5833097A JPH10242352A JP H10242352 A JPH10242352 A JP H10242352A JP 5833097 A JP5833097 A JP 5833097A JP 5833097 A JP5833097 A JP 5833097A JP H10242352 A JPH10242352 A JP H10242352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fin support
- heat
- element housing
- fin
- heat sink
- 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
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体素子冷却用のヒートシンクであって、
その半導体を被蔽保護すると共に、コンパクトで放熱性
の良いものの提供。 【解決手段】 底部内面に発熱性の半導体素子２が伝熱
的に接合されるカップ状の素子収納体１と、その素子収
納体１に突設固定される柱状または環状のフィン支持体
３と、フィン支持体３の外面に貫通固定された多数のプ
レートフィン４とを有する。
その半導体を被蔽保護すると共に、コンパクトで放熱性
の良いものの提供。 【解決手段】 底部内面に発熱性の半導体素子２が伝熱
的に接合されるカップ状の素子収納体１と、その素子収
納体１に突設固定される柱状または環状のフィン支持体
３と、フィン支持体３の外面に貫通固定された多数のプ
レートフィン４とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として自然対流
によって冷却される発熱性半導体素子のヒートシンクに
関する。
によって冷却される発熱性半導体素子のヒートシンクに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来型ヒートシンクは、ベース部材と、
その一方の面に一体的にまたは接合により突設されたフ
ィン部材とからなり、ベース部材の他方の面に発熱性の
半導体素子が接合されていた。このようなヒートシンク
は、ケーシング等により半導体を外部の衝撃から保護す
る必要があった。
その一方の面に一体的にまたは接合により突設されたフ
ィン部材とからなり、ベース部材の他方の面に発熱性の
半導体素子が接合されていた。このようなヒートシンク
は、ケーシング等により半導体を外部の衝撃から保護す
る必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、半導体取付
け部におけるベース部材上の半導体素子を別個の保護部
材で覆うことは部品点数が多くなり且つ、コンパクト性
に欠ける欠点があった。また、自然対流によって冷却さ
れるヒートシンクにおいて、そのヒートシンクは比較的
狭小な場所に任意の角度で取付けられる場合があり、そ
のようなときに取付け状態によっては放熱性が悪い場合
が存在する。そこで、本発明はこのような問題点を解決
することを課題とする。
け部におけるベース部材上の半導体素子を別個の保護部
材で覆うことは部品点数が多くなり且つ、コンパクト性
に欠ける欠点があった。また、自然対流によって冷却さ
れるヒートシンクにおいて、そのヒートシンクは比較的
狭小な場所に任意の角度で取付けられる場合があり、そ
のようなときに取付け状態によっては放熱性が悪い場合
が存在する。そこで、本発明はこのような問題点を解決
することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のヒートシンク
は、開口縁に取付用フランジ部１ａを有し、底部内面に
発熱性の半導体素子２が伝熱的に接合されるカップ状の
素子収納体１と、その素子収納体１の底部に伝熱的に固
定され、その底部の外面側に突出された柱状または管状
のフィン支持体３と、夫々そのフィン支持体３の外面に
整合する貫通孔４ａを有し、互いにその平面間に小隙を
有してそのフィン支持体３の外面に伝熱的に貫通固定さ
れた多数のプレートフィン４と、を具備するものであ
る。
は、開口縁に取付用フランジ部１ａを有し、底部内面に
発熱性の半導体素子２が伝熱的に接合されるカップ状の
素子収納体１と、その素子収納体１の底部に伝熱的に固
定され、その底部の外面側に突出された柱状または管状
のフィン支持体３と、夫々そのフィン支持体３の外面に
整合する貫通孔４ａを有し、互いにその平面間に小隙を
有してそのフィン支持体３の外面に伝熱的に貫通固定さ
れた多数のプレートフィン４と、を具備するものであ
る。
【０００５】また、本発明の好ましい実施の形態は、前
記素子収納体１の側壁部が円筒状に形成され、その円筒
状外面に整合する貫通孔を有する複数の補助プレートフ
ィン５が、その円筒状外面に伝熱的に且つ互いにその平
面間に小隙を有して貫通固定されたものである。さらに
は、前記フィン支持体３の先端面３ａが前記素子収納体
１の底に開通して、その先端面３ａが素子収納体１の内
面に露出され、その先端面３ａに前記半導体素子２が接
合されるように構成されたものである。
記素子収納体１の側壁部が円筒状に形成され、その円筒
状外面に整合する貫通孔を有する複数の補助プレートフ
ィン５が、その円筒状外面に伝熱的に且つ互いにその平
面間に小隙を有して貫通固定されたものである。さらに
は、前記フィン支持体３の先端面３ａが前記素子収納体
１の底に開通して、その先端面３ａが素子収納体１の内
面に露出され、その先端面３ａに前記半導体素子２が接
合されるように構成されたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明のヒートシンクの一
部破断斜視図であり、図２は本発明の他の例を示す縦断
面図、図３は同ヒートシンクの取付け状態の一例を示す
正面図である。また、図４〜図６は夫々本ヒートシンク
に用いられるプレートフィン４の他の例を示す斜視図で
ある。このヒートシンクは、カップ状の素子収納体１と
その底面に固定された柱状のフィン支持体３と、そのフ
ィン支持体３の外面に固定された多数のプレートフィン
４とを有する。素子収納体１は、アルミニウムまたはス
テンレス鋼等の伝熱性の良い金属板をプレス成形してな
り、底面が平坦で外周が筒状に形成され且つ上端開口縁
に取付用フランジ部１ａが曲折形成されたものである。
そして、素子収納体１の中央には孔が形成されている。
次に、フィン支持体３は好ましくは素子収納体１と同一
の材料からなり、その上端に素子収納体１の孔に整合す
る凸部がわずかに形成されている。なお、柱状のフィン
支持体の代わりに一端閉塞の筒状のものを用いることも
できる。
施の形態を説明する。図１は本発明のヒートシンクの一
部破断斜視図であり、図２は本発明の他の例を示す縦断
面図、図３は同ヒートシンクの取付け状態の一例を示す
正面図である。また、図４〜図６は夫々本ヒートシンク
に用いられるプレートフィン４の他の例を示す斜視図で
ある。このヒートシンクは、カップ状の素子収納体１と
その底面に固定された柱状のフィン支持体３と、そのフ
ィン支持体３の外面に固定された多数のプレートフィン
４とを有する。素子収納体１は、アルミニウムまたはス
テンレス鋼等の伝熱性の良い金属板をプレス成形してな
り、底面が平坦で外周が筒状に形成され且つ上端開口縁
に取付用フランジ部１ａが曲折形成されたものである。
そして、素子収納体１の中央には孔が形成されている。
次に、フィン支持体３は好ましくは素子収納体１と同一
の材料からなり、その上端に素子収納体１の孔に整合す
る凸部がわずかに形成されている。なお、柱状のフィン
支持体の代わりに一端閉塞の筒状のものを用いることも
できる。
【０００７】次に、プレートフィン４はこの例では素子
収納体１の外周縁にほぼ整合する正方形の薄い金属板で
あって、好ましくは素子収納体１と同一材料で形成され
ている。そして、中心に夫々フィン支持体３に整合する
貫通孔を有すると共に、その貫通孔の孔縁部がわずかに
立ち上げられたバーリイング部を有する。そして図１の
如く、フィン支持体３の先端面３ａを素子収納体１の底
面の孔に嵌着すると共に、フィン支持体３の外周に多数
のプレートフィン４を互いに僅かづつ離間して挿入し、
各部品の接触部間をろう付けまたはハンダ付け固定した
ものである。そして、フィン支持体３の先端面３ａに発
熱性を有する半導体素子２が伝熱性接着剤あるいはボル
トにより密着して接合される。そして、素子収納体１の
取付用フランジ部１ａが適宜な取付け部材に取付けられ
る。
収納体１の外周縁にほぼ整合する正方形の薄い金属板で
あって、好ましくは素子収納体１と同一材料で形成され
ている。そして、中心に夫々フィン支持体３に整合する
貫通孔を有すると共に、その貫通孔の孔縁部がわずかに
立ち上げられたバーリイング部を有する。そして図１の
如く、フィン支持体３の先端面３ａを素子収納体１の底
面の孔に嵌着すると共に、フィン支持体３の外周に多数
のプレートフィン４を互いに僅かづつ離間して挿入し、
各部品の接触部間をろう付けまたはハンダ付け固定した
ものである。そして、フィン支持体３の先端面３ａに発
熱性を有する半導体素子２が伝熱性接着剤あるいはボル
トにより密着して接合される。そして、素子収納体１の
取付用フランジ部１ａが適宜な取付け部材に取付けられ
る。
【０００８】そして図３の如く各種機器に、その取付け
角度およびフィン支持体３の周りの回転角度を任意に定
め、またはそれが変化するように取付られる。この例で
は、半導体素子２から生じる熱は、フィン支持体３を介
してプレートフィン４および素子収納体１により外部へ
放出される。このとき、プレートフィン４は中心に対し
て対称に形成されているため、その軸線周りに任意に回
転しても、またフィン支持体３の軸線の傾斜角度が任意
に変化しても、半導体素子２から生じる発熱はプレート
フィン４によって自然対流で空気中にほぼ均等に放出さ
れる。次に、図２は本発明の他の実施例であり、この例
が図１のそれと異なる点は、素子収納体１の筒状部外周
に複数の補助プレートフィン５が配置された点である。
角度およびフィン支持体３の周りの回転角度を任意に定
め、またはそれが変化するように取付られる。この例で
は、半導体素子２から生じる熱は、フィン支持体３を介
してプレートフィン４および素子収納体１により外部へ
放出される。このとき、プレートフィン４は中心に対し
て対称に形成されているため、その軸線周りに任意に回
転しても、またフィン支持体３の軸線の傾斜角度が任意
に変化しても、半導体素子２から生じる発熱はプレート
フィン４によって自然対流で空気中にほぼ均等に放出さ
れる。次に、図２は本発明の他の実施例であり、この例
が図１のそれと異なる点は、素子収納体１の筒状部外周
に複数の補助プレートフィン５が配置された点である。
【０００９】次に、図４は本発明のヒートシンクに用い
られるプレートフィン４の他の例であり、このプレート
フィン４は外周が円形に形成されている。そして、貫通
孔４ａの孔縁部にバーリイング部４ｂがわずかに突出さ
れている。次に、図５は円盤状のプレートフィン４に多
数の小孔４ｃが放射方向に互いに離間して穿設されたも
のである。この小孔４ｃの直径は、２〜６mm程度が好ま
しい。さらに、図６のプレートフィン４は円盤状のプレ
ートフィン４の外周にＶ字状の欠切部４ｄが形成された
ものである。多数のこのプレートフィン４は前記フィン
支持体に夫々の欠切部４ｄが互いに整合して配置される
場合と、不揃いに配置される場合とがある。
られるプレートフィン４の他の例であり、このプレート
フィン４は外周が円形に形成されている。そして、貫通
孔４ａの孔縁部にバーリイング部４ｂがわずかに突出さ
れている。次に、図５は円盤状のプレートフィン４に多
数の小孔４ｃが放射方向に互いに離間して穿設されたも
のである。この小孔４ｃの直径は、２〜６mm程度が好ま
しい。さらに、図６のプレートフィン４は円盤状のプレ
ートフィン４の外周にＶ字状の欠切部４ｄが形成された
ものである。多数のこのプレートフィン４は前記フィン
支持体に夫々の欠切部４ｄが互いに整合して配置される
場合と、不揃いに配置される場合とがある。
【００１０】
【発明の作用・効果】本発明のヒートシンクは、カップ
状の素子収納体１の底部内面に半導体素子２が伝熱的に
接合されるものであるから、その半導体素子２を外的衝
撃から保護し且つ、その半導体素子２の発熱を素子収納
体１の底面に突設されたフィン支持体３を介してプレー
トフィン４および素子収納体１に直接伝達し、効率良く
放熱し得る。しかも、コンパクトで放熱性の高い構造と
なり得る。また、素子収納体１の開口縁に取付用フラン
ジ部１ａを有するので、その取付けが容易であると共
に、半導体素子２の接合側と取付用フランジ部１ａの接
続部とが同一面側に位置するため、半導体素子２のメン
テナンスが容易である。次に、素子収納体１の側壁部が
円筒状に形成され、その円筒状外面に複数の補助プレー
トフィン５が小隙を有して固定されたヒートシンクは、
素子収納体１を介して放熱面積をさらに向上し、放熱性
の高いヒートシンクとなり得る。また、フィン支持体３
の先端面３ａが素子収納体１の底に貫通し、その先端面
３ａが素子収納体１の内面に露出され、その先端面３ａ
に半導体素子２が接合されたヒートシンクは、半導体素
子２の発熱を直接フィン支持体３に伝熱することがで
き、さらに伝熱性の良いものとなり得る。
状の素子収納体１の底部内面に半導体素子２が伝熱的に
接合されるものであるから、その半導体素子２を外的衝
撃から保護し且つ、その半導体素子２の発熱を素子収納
体１の底面に突設されたフィン支持体３を介してプレー
トフィン４および素子収納体１に直接伝達し、効率良く
放熱し得る。しかも、コンパクトで放熱性の高い構造と
なり得る。また、素子収納体１の開口縁に取付用フラン
ジ部１ａを有するので、その取付けが容易であると共
に、半導体素子２の接合側と取付用フランジ部１ａの接
続部とが同一面側に位置するため、半導体素子２のメン
テナンスが容易である。次に、素子収納体１の側壁部が
円筒状に形成され、その円筒状外面に複数の補助プレー
トフィン５が小隙を有して固定されたヒートシンクは、
素子収納体１を介して放熱面積をさらに向上し、放熱性
の高いヒートシンクとなり得る。また、フィン支持体３
の先端面３ａが素子収納体１の底に貫通し、その先端面
３ａが素子収納体１の内面に露出され、その先端面３ａ
に半導体素子２が接合されたヒートシンクは、半導体素
子２の発熱を直接フィン支持体３に伝熱することがで
き、さらに伝熱性の良いものとなり得る。
【図１】本発明のヒートシンクの第１の例を示す一部破
断斜視図。
断斜視図。
【図２】同ヒートシンクの第２の例を示す縦断面図。
【図３】本発明のヒートシンクの取付け状態の一例を示
す正面図。
す正面図。
【図４】本発明のヒートシンクに用いられるプレートフ
ィン４の他の例を示す斜視図。
ィン４の他の例を示す斜視図。
【図５】同さらに他の例を示すプレートフィン４の斜視
図。
図。
【図６】同さらに他の例を示すプレートフィン４の斜視
図。
図。
１ 素子収納体 １ａ 取付用フランジ部 ２ 半導体素子 ３ フィン支持体 ３ａ 先端面 ４ プレートフィン ４ａ 貫通孔 ４ｂ バーリイング部 ４ｃ 小孔 ４ｄ 欠切部 ５ 補助プレートフィン ６ 取付孔
Claims (3)
- 【請求項１】 開口縁に取付用フランジ部１ａを有し、
底部内面に発熱性の半導体素子２が伝熱的に接合される
カップ状の素子収納体１と、 その素子収納体１の底部に伝熱的に固定され、その底部
の外面側に突出された柱状または管状のフィン支持体３
と、 夫々そのフィン支持体３の外面に整合する貫通孔４ａを
有し、互いにその平面間に小隙を有してそのフィン支持
体３の外面に伝熱的に貫通固定された多数のプレートフ
ィン４と、 を具備するヒートシンク。 - 【請求項２】 請求項１において、前記素子収納体１の
側壁部が円筒状に形成され、その円筒状外面に整合する
貫通孔を有する複数の補助プレートフィン５が、その円
筒状外面に伝熱的に且つ互いにその平面間に小隙を有し
て貫通固定されたヒートシンク。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記フ
ィン支持体３の先端面３ａが前記素子収納体１の底に開
通して、その先端面３ａが素子収納体１の内面に露出さ
れ、その先端面３ａに前記半導体素子２が接合されるよ
うに構成されたヒートシンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5833097A JPH10242352A (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | ヒートシンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5833097A JPH10242352A (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | ヒートシンク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10242352A true JPH10242352A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=13081302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5833097A Pending JPH10242352A (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | ヒートシンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10242352A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6735864B2 (en) | 2000-01-26 | 2004-05-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Heatsink method of manufacturing the same and cooling apparatus using the same |
| US7040388B1 (en) | 2000-01-14 | 2006-05-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Heat sink, method of manufacturing the same and cooling apparatus using the same |
| JP2010010504A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Hitachi Ltd | パワー半導体モジュール |
| JP2018073869A (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 株式会社ロータス・サーマル・ソリューション | ヒートシンク、該ヒートシンクを備えた冷却装置及び該ヒートシンクの製造方法、並びに冷却対象物の冷却方法 |
-
1997
- 1997-02-25 JP JP5833097A patent/JPH10242352A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7040388B1 (en) | 2000-01-14 | 2006-05-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Heat sink, method of manufacturing the same and cooling apparatus using the same |
| US6735864B2 (en) | 2000-01-26 | 2004-05-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Heatsink method of manufacturing the same and cooling apparatus using the same |
| JP2010010504A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Hitachi Ltd | パワー半導体モジュール |
| JP4586087B2 (ja) * | 2008-06-30 | 2010-11-24 | 株式会社日立製作所 | パワー半導体モジュール |
| JP2018073869A (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 株式会社ロータス・サーマル・ソリューション | ヒートシンク、該ヒートシンクを備えた冷却装置及び該ヒートシンクの製造方法、並びに冷却対象物の冷却方法 |
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