JPS5864055A - 液冷モジユ−ル - Google Patents
液冷モジユ−ルInfo
- Publication number
- JPS5864055A JPS5864055A JP16459481A JP16459481A JPS5864055A JP S5864055 A JPS5864055 A JP S5864055A JP 16459481 A JP16459481 A JP 16459481A JP 16459481 A JP16459481 A JP 16459481A JP S5864055 A JPS5864055 A JP S5864055A
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- JP
- Japan
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- liquid
- wall
- vapor
- heat
- condensed
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- Granted
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-
- 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
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】
本発明は液冷モジュールの改良に関するものである。大
電力用のパワートランジスタや、ＬＳＩ等の半導体装置
をセラミック基板のよう生絶歎性基板上に搭載して電子
回路を形成した場合、前記半導体装置を動作させたとき
、前記半導体装置が発熱して熱暴走と呼ばれる状態とな
シ所望の動作をしなくなるので、前記半導体装置を冷却
し、一定温度に保つことが必要とされている。
電力用のパワートランジスタや、ＬＳＩ等の半導体装置
をセラミック基板のよう生絶歎性基板上に搭載して電子
回路を形成した場合、前記半導体装置を動作させたとき
、前記半導体装置が発熱して熱暴走と呼ばれる状態とな
シ所望の動作をしなくなるので、前記半導体装置を冷却
し、一定温度に保つことが必要とされている。
このような半導体装置の発熱部材の冷却装置として、従
業前記半導体装置を放熱フィンを多数有する容器内に設
置し、該放熱フィシの間に空気を送って空冷していた。
業前記半導体装置を放熱フィンを多数有する容器内に設
置し、該放熱フィシの間に空気を送って空冷していた。
しかし最近前記半導体装置の更に冷却能力の高い冷却装
置として、液体の冷媒を用いて気密封止した冷却装置が
用いられ、このような装置を液冷モジニーｐと称してい
る。
置として、液体の冷媒を用いて気密封止した冷却装置が
用いられ、このような装置を液冷モジニーｐと称してい
る。
第１図はこのような離体の冷媒を用いた従来の液冷モジ
ュールの断面図である。
ュールの断面図である。
図示するようにＩ、Ｓ工等の半導体装置１を搭載したセ
ラミック回路基板２はＯりフグ８等を介して適当な治具
（図示せず）を用いてアルミニウム（１１’）製の放熱
用金属キャップ４に密封されるようにして取シつけられ
ている。
ラミック回路基板２はＯりフグ８等を介して適当な治具
（図示せず）を用いてアルミニウム（１１’）製の放熱
用金属キャップ４に密封されるようにして取シつけられ
ている。
そして前記キャップ４とセラミック基板との間には該容
器を真空に排気してからフルオロカーボン（−Ｃｎ−Ｆ
ｎ＝）のような液状の冷媒６が充填きれている。そして
この半導体装置１に電力を印加して該装置を動作させた
ときの装置の発熱によつい、このとき発生した蒸気６や
凝縮熱が放熱用金属キャップ４を通じて外部へ伝達され
て半導体装置を冷却するようになっている。
器を真空に排気してからフルオロカーボン（−Ｃｎ−Ｆ
ｎ＝）のような液状の冷媒６が充填きれている。そして
この半導体装置１に電力を印加して該装置を動作させた
ときの装置の発熱によつい、このとき発生した蒸気６や
凝縮熱が放熱用金属キャップ４を通じて外部へ伝達され
て半導体装置を冷却するようになっている。
ところでこのような構造の液冷モジュー〜においては金
属キャップの上部内壁の部分７が冷媒に対して水平な状
態となっておシ、この部分に凝縮してできた、冷媒液体
が膜あるい社液層８の形で付着しＳ液滴９となって落下
しない欠点がある。
属キャップの上部内壁の部分７が冷媒に対して水平な状
態となっておシ、この部分に凝縮してできた、冷媒液体
が膜あるい社液層８の形で付着しＳ液滴９となって落下
しない欠点がある。
このような層状に付着した冷媒液体は、冷媒蒸気の凝縮
熱伝達を阻害し、モジューｐの熱伝達効率を低下させる
原因となる。すなわち前記した冷媒蒸気が冷却凝縮して
液状となった冷媒紘速やかに下方へ液滴となって落下し
て、液冷モジュール容器の内壁に留まらず、外部への熱
伝達を阻害しないようにすることが、半導体装置の熱放
散をよシ効果的に行うことになる。
熱伝達を阻害し、モジューｐの熱伝達効率を低下させる
原因となる。すなわち前記した冷媒蒸気が冷却凝縮して
液状となった冷媒紘速やかに下方へ液滴となって落下し
て、液冷モジュール容器の内壁に留まらず、外部への熱
伝達を阻害しないようにすることが、半導体装置の熱放
散をよシ効果的に行うことになる。
本発明は上述した従来の液冷モジュー〜の欠点を除去し
放熱効果を高めた液冷モジュールの提供を目的とするも
のである。
放熱効果を高めた液冷モジュールの提供を目的とするも
のである。
かかる目的を達成するための液冷モジュールは、発熱部
材を容器中に封入し、該容器中に液状の冷媒を充填して
、前記発熱部材より発生する熱量を、前記冷媒の蒸発潜
熱で伝達させる液冷モジュー〃において、前記冷媒を充
填する容器の上部内壁が冷媒液面に対し、水平な部分の
ない内壁で−あることを特徴とするものである。
材を容器中に封入し、該容器中に液状の冷媒を充填して
、前記発熱部材より発生する熱量を、前記冷媒の蒸発潜
熱で伝達させる液冷モジュー〃において、前記冷媒を充
填する容器の上部内壁が冷媒液面に対し、水平な部分の
ない内壁で−あることを特徴とするものである。
以下図面を用いながら本発明の一実施例につき詳細に説
明する。
明する。
第９図および第８図は本発明による液冷モジュールの一
実施例であシ、まず第２図に示すようにれ、容器の内壁
１２で凝縮して、モジュール外部へ伝達される。このと
き容器の内５１！１ｇはフィン状となっておシ表面積が
大きいため、蒸ｗ：、６はすみやかに凝縮して冷媒液体
となる。このとき容器内壁１ｇは傾斜し、また球面状と
なっているため、凝縮してできた液体は液層として留ま
らず、新たに蒸気が凝縮して放熱された熱の伝達を妨け
ることかない、このように内壁フィンに留まる液体の層
を薄くすることによシ、モジュールの熱抵抗が低下する
ので、液冷を利用した半導体装置の冷却効果がよ〕大と
なる。ｔた第８図に示すように容器の内壁２１を鋸歯状
に形成すれば表面積がより増大する形となるので一層冷
却効果が増す。
実施例であシ、まず第２図に示すようにれ、容器の内壁
１２で凝縮して、モジュール外部へ伝達される。このと
き容器の内５１！１ｇはフィン状となっておシ表面積が
大きいため、蒸ｗ：、６はすみやかに凝縮して冷媒液体
となる。このとき容器内壁１ｇは傾斜し、また球面状と
なっているため、凝縮してできた液体は液層として留ま
らず、新たに蒸気が凝縮して放熱された熱の伝達を妨け
ることかない、このように内壁フィンに留まる液体の層
を薄くすることによシ、モジュールの熱抵抗が低下する
ので、液冷を利用した半導体装置の冷却効果がよ〕大と
なる。ｔた第８図に示すように容器の内壁２１を鋸歯状
に形成すれば表面積がより増大する形となるので一層冷
却効果が増す。
以上述べたように本発明あ液冷モジュールによれば、冷
却効果が向上し、このような液冷モジュールを用いて半
導体装置を冷却すれば半導体装置の熱放散が容易となシ
該装置の動作特性が向上する利点を生じる。
却効果が向上し、このような液冷モジュールを用いて半
導体装置を冷却すれば半導体装置の熱放散が容易となシ
該装置の動作特性が向上する利点を生じる。
第１図は従来の液冷屹ジュールの構造を示す図、第８図
および第８図は本発明の液冷モジューμの一実施例を示
す図τある。 図において１．１８線半導体装置、２はセラミック基板
、８は０リング、４．１１は金属キャップ、６．１４は
冷媒、６．１６は蒸気、７、ｌ働は内壁、８は液層、９
は液滴、Ｌらｔン祉ｆｐ５ａｉを示す。 第１図 第２図 １フ 第３ｒ２ｆ り１
および第８図は本発明の液冷モジューμの一実施例を示
す図τある。 図において１．１８線半導体装置、２はセラミック基板
、８は０リング、４．１１は金属キャップ、６．１４は
冷媒、６．１６は蒸気、７、ｌ働は内壁、８は液層、９
は液滴、Ｌらｔン祉ｆｐ５ａｉを示す。 第１図 第２図 １フ 第３ｒ２ｆ り１
Claims (1)
- 発熱部材を容器中に封入し、該容器中に冷媒液体および
その蒸気を充填して、前記発熱部材よシ発生する熱量を
、前記冷媒の蒸発潜熱で伝達させる液冷モジュールにお
いて前記冷媒を充填する容器の冷媒蒸気凝縮のための内
壁が冷媒液面に対し水平な部分の危い内壁であることを
特徴とする液冷モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16459481A JPS5864055A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 液冷モジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16459481A JPS5864055A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 液冷モジユ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5864055A true JPS5864055A (ja) | 1983-04-16 |
| JPS6243346B2 JPS6243346B2 (ja) | 1987-09-12 |
Family
ID=15796142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16459481A Granted JPS5864055A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 液冷モジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5864055A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4833567A (en) * | 1986-05-30 | 1989-05-23 | Digital Equipment Corporation | Integral heat pipe module |
| EP0348838A2 (en) * | 1988-06-27 | 1990-01-03 | THE TEXAS A&M UNIVERSITY SYSTEM | Bellows heat pipe for thermal control of electronic components |
| JP2012005191A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Denso Corp | 電力変換装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102406289B1 (ko) | 2020-07-29 | 2022-06-07 | 한화정밀기계 주식회사 | 부품 실장 장치의 영상 관리 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55149954U (ja) * | 1979-04-13 | 1980-10-29 | ||
| JPS568860A (en) * | 1979-07-02 | 1981-01-29 | Nec Corp | Semiconductor device |
-
1981
- 1981-10-14 JP JP16459481A patent/JPS5864055A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55149954U (ja) * | 1979-04-13 | 1980-10-29 | ||
| JPS568860A (en) * | 1979-07-02 | 1981-01-29 | Nec Corp | Semiconductor device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4833567A (en) * | 1986-05-30 | 1989-05-23 | Digital Equipment Corporation | Integral heat pipe module |
| EP0348838A2 (en) * | 1988-06-27 | 1990-01-03 | THE TEXAS A&M UNIVERSITY SYSTEM | Bellows heat pipe for thermal control of electronic components |
| JP2012005191A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Denso Corp | 電力変換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6243346B2 (ja) | 1987-09-12 |
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