JPS58114445A - 液冷モジユ−ル - Google Patents
液冷モジユ−ルInfo
- Publication number
- JPS58114445A JPS58114445A JP20974281A JP20974281A JPS58114445A JP S58114445 A JPS58114445 A JP S58114445A JP 20974281 A JP20974281 A JP 20974281A JP 20974281 A JP20974281 A JP 20974281A JP S58114445 A JPS58114445 A JP S58114445A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- cooling
- stem
- unevenness
- efficiency
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (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】
（１）発明の技術分野
本発明はパワートランジスタ、ショットキーダイオード
等の高発熱半導体素子を冷却用容器に収容した液冷モジ
、−ルに関するものである。
等の高発熱半導体素子を冷却用容器に収容した液冷モジ
、−ルに関するものである。
（２） 従来技術と問題点
従来、電子機器の電源の小型化を困難にしている原因は
！Ｉ流用のノ寺ワートランジスタ、ショットキーダイオ
ード等の高発熱半導体素子の放熱でありた。従来これら
の放熱には、大きなフィンを有するヒートシンクが用い
られていたが、最近は素子を低沸点の冷却媒体中に配置
して冷却媒体の沸騰・凝縮を利用する冷却法が採用され
るようになって来ている。これは第１図に示す如く、ス
テムと称する金属板１の上に素子２を接着し該金属板ｌ
を冷却フィン３を有する容器４に増殖し、該容器４の中
に低沸点の冷却媒体５、例えばフルオロカーメン（沸点
２０〜６０℃）等とその蒸気６を封入し、素子２を直接
冷却媒体５に接触せしめ冷却効率の向上を計りたもので
ある。しかし現在では更に冷却効率の向上の要求が強い
。
！Ｉ流用のノ寺ワートランジスタ、ショットキーダイオ
ード等の高発熱半導体素子の放熱でありた。従来これら
の放熱には、大きなフィンを有するヒートシンクが用い
られていたが、最近は素子を低沸点の冷却媒体中に配置
して冷却媒体の沸騰・凝縮を利用する冷却法が採用され
るようになって来ている。これは第１図に示す如く、ス
テムと称する金属板１の上に素子２を接着し該金属板ｌ
を冷却フィン３を有する容器４に増殖し、該容器４の中
に低沸点の冷却媒体５、例えばフルオロカーメン（沸点
２０〜６０℃）等とその蒸気６を封入し、素子２を直接
冷却媒体５に接触せしめ冷却効率の向上を計りたもので
ある。しかし現在では更に冷却効率の向上の要求が強い
。
（３）発明の目的
本発明は上記徴求に基づいて、冷却効率の良い冷却モジ
ュールを提供することを目的とするものである。
ュールを提供することを目的とするものである。
（４）発明の構成
そしてこの目的は本発明によれば、半導体素子を、冷却
フィンを有する密閉容器に収容し、且つ該容器内に不活
性の冷却用液体とその蒸気を封入し、該冷却液の沸騰・
凝縮を利用して素子を冷却する液冷モジュールにおいて
、素子又は素子を接着した金属ステムの冷却用液体に接
する面に多数の凹凸を設けたことを特徴とする液冷モジ
、−ルを提供することによって達成される。
フィンを有する密閉容器に収容し、且つ該容器内に不活
性の冷却用液体とその蒸気を封入し、該冷却液の沸騰・
凝縮を利用して素子を冷却する液冷モジュールにおいて
、素子又は素子を接着した金属ステムの冷却用液体に接
する面に多数の凹凸を設けたことを特徴とする液冷モジ
、−ルを提供することによって達成される。
（５）発明の実施例
第２図は木兄Ｆ！ＡＫよる液冷モジ、−ルのステムを示
す図であ）、ａは側面図、ｂは平面図をそれぞれ示す。
す図であ）、ａは側面図、ｂは平面図をそれぞれ示す。
同図において、７はステム、８はその上に搭載された半
導体素子をそれぞれ示している。
導体素子をそれぞれ示している。
ステム７には熱伝瑯の良い金属を用い、その素子を搭載
する方の面には格子状に溝７＆が形成されている。
する方の面には格子状に溝７＆が形成されている。
本発明はこのように形成し九ステム７に素子８を搭載し
、第３図の如く密閉容器９で封止し、内部にフルオロカ
ーぎン等の低沸点の冷却用液体１０とその蒸気を対人し
たものである。
、第３図の如く密閉容器９で封止し、内部にフルオロカ
ーぎン等の低沸点の冷却用液体１０とその蒸気を対人し
たものである。
このように構成された本発明の液冷モジュールは、素子
８から発生した熱を素子自体及び熱伝達によってステム
７から冷却用液体１０に伝達する・しかるときは冷却用
液体１０は沸騰し、容器９の壁から冷却フィン１１を経
て空気中に放熱し再び液体に戻シ、このサイクルを緑返
す。このときステム７の溝７ａはその凹凸のコーナが核
となって冷却用液体１０の沸騰を促進する作用をするた
め素子８から気化熱をよシ多く奪い、素子８の温度上昇
を抑え冷却効率の向上をもたらすことになる。
８から発生した熱を素子自体及び熱伝達によってステム
７から冷却用液体１０に伝達する・しかるときは冷却用
液体１０は沸騰し、容器９の壁から冷却フィン１１を経
て空気中に放熱し再び液体に戻シ、このサイクルを緑返
す。このときステム７の溝７ａはその凹凸のコーナが核
となって冷却用液体１０の沸騰を促進する作用をするた
め素子８から気化熱をよシ多く奪い、素子８の温度上昇
を抑え冷却効率の向上をもたらすことになる。
次に他の実施例、を第４図に示す。ａ図はステム７の表
面にレーデあるいはユッテングによって凹凸１２を形成
したものである。またｂ図は素子８０表面に形成された
保ｌ１Ｊｉ！８ａＫエツチングで凹凸１３を形成したも
のである。なおａ及びｂ図の実施例の効果は、その凹凸
１２．１３が紡実施例の１１７ｍと同線の作用をなし、
冷却効率の向上を得ることができる。
面にレーデあるいはユッテングによって凹凸１２を形成
したものである。またｂ図は素子８０表面に形成された
保ｌ１Ｊｉ！８ａＫエツチングで凹凸１３を形成したも
のである。なおａ及びｂ図の実施例の効果は、その凹凸
１２．１３が紡実施例の１１７ｍと同線の作用をなし、
冷却効率の向上を得ることができる。
（６）発明の効果
以上詳細に説明したように、本発明の液冷モジ、−ルは
その素子又はステムの冷却用液体に接する面に多数の凹
凸を設けることにより素子の冷却効率を向上したもので
あシ、半導体を利用した電源等に使用して該電源を小屋
化し得るといった効果大なるものである。
その素子又はステムの冷却用液体に接する面に多数の凹
凸を設けることにより素子の冷却効率を向上したもので
あシ、半導体を利用した電源等に使用して該電源を小屋
化し得るといった効果大なるものである。
第１図は従来の液冷モジュールを説明するための図、８
２図は本発明による液冷モジュールのステムを説明する
ための図、第３図は本発明による液冷モジ、−ルの構造
を示す図、第４図は本発明の液冷モジ、−ルＯステムの
他の実施例を説明するための図である。 図面において、７はステム、７ａは溝、８は素子、９は
容器、１０は冷却用液体、１１はフィン、１２．１３は
凹凸をそれぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士内田辛み 弁理士 山 口 昭 之 １ 第２図 第４図 （Ｑ）
２図は本発明による液冷モジュールのステムを説明する
ための図、第３図は本発明による液冷モジ、−ルの構造
を示す図、第４図は本発明の液冷モジ、−ルＯステムの
他の実施例を説明するための図である。 図面において、７はステム、７ａは溝、８は素子、９は
容器、１０は冷却用液体、１１はフィン、１２．１３は
凹凸をそれぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士内田辛み 弁理士 山 口 昭 之 １ 第２図 第４図 （Ｑ）
Claims (1)
- １、半導体素子を、冷却フィンを有する密閉容器に収容
し、且つ該容器内に不活性の冷却用液体とその蒸気を封
入し、該冷却液の沸騰・凝縮を利用して素子を冷却する
液冷モジュールにおいて、素子又は素子を接着した金属
ステムの冷却用液体に接する面に多数の凹凸を設けたこ
とを特徴とする液冷モジ、−ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20974281A JPS58114445A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 液冷モジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20974281A JPS58114445A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 液冷モジユ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58114445A true JPS58114445A (ja) | 1983-07-07 |
Family
ID=16577878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20974281A Pending JPS58114445A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 液冷モジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58114445A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5014777A (en) * | 1988-09-20 | 1991-05-14 | Nec Corporation | Cooling structure |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5147576A (ja) * | 1974-10-23 | 1976-04-23 | Hitachi Ltd | Kannaikyuchakushikikatsuseitankyuchakusochi |
| JPS5875860A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-07 | Fujitsu Ltd | 冷媒封入型半導体装置 |
-
1981
- 1981-12-28 JP JP20974281A patent/JPS58114445A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5147576A (ja) * | 1974-10-23 | 1976-04-23 | Hitachi Ltd | Kannaikyuchakushikikatsuseitankyuchakusochi |
| JPS5875860A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-07 | Fujitsu Ltd | 冷媒封入型半導体装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5014777A (en) * | 1988-09-20 | 1991-05-14 | Nec Corporation | Cooling structure |
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