JPS59213154A - 半導体素子冷却構造 - Google Patents
半導体素子冷却構造Info
- Publication number
- JPS59213154A JPS59213154A JP8791783A JP8791783A JPS59213154A JP S59213154 A JPS59213154 A JP S59213154A JP 8791783 A JP8791783 A JP 8791783A JP 8791783 A JP8791783 A JP 8791783A JP S59213154 A JPS59213154 A JP S59213154A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cold plate
- contact
- semiconductor element
- cooling
- projection
- 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
- H01L23/433—Auxiliary members in containers characterised by their shape, e.g. pistons
-
- 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 Electrical Apparatus (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】
（ａｌ 発明の技術分野
プリント基板上に規則的に配設された半導体素子の冷却
構造に関する。
構造に関する。
（ｂ） 技術の背景
電子機器に於てＩＣやＬＳＩ等の半導体素子を多数用い
る装置にあってはプリント基板上に該半導体素子を配設
して実装するのが一般となっている。
る装置にあってはプリント基板上に該半導体素子を配設
して実装するのが一般となっている。
さらに、近年、該半導体素子の回路構成が超高密度化し
て来たため、高出力の仕事を該半導体素子に要求する電
子装置にあっては該半導体素子の温度上昇は避けられず
、か＼る条件下での半導体素子の冷却は極めて重要な課
題となっている。上述の如き背景にあってプリント基板
上に配設された複数の半導体素子を冷却するには当初、
フィンの付いたヒートシンクを各半導体素子に取り付け
、強制空冷で冷却していたが、更に冷却効率を上げるた
め最近は内部に水などの冷媒液を流したコールドプレー
トを用意し、該コールドグレートの平面を半導体素子の
上面に当接して冷却する方法がしばしば用いられている
。然し乍らこのコールドプレートと半導体素子上面との
接触は熱伝導上極めて大きな課題であって、該接触によ
る熱抵抗をいかに減らすかという問題に焦点が絞られて
いる。
て来たため、高出力の仕事を該半導体素子に要求する電
子装置にあっては該半導体素子の温度上昇は避けられず
、か＼る条件下での半導体素子の冷却は極めて重要な課
題となっている。上述の如き背景にあってプリント基板
上に配設された複数の半導体素子を冷却するには当初、
フィンの付いたヒートシンクを各半導体素子に取り付け
、強制空冷で冷却していたが、更に冷却効率を上げるた
め最近は内部に水などの冷媒液を流したコールドプレー
トを用意し、該コールドグレートの平面を半導体素子の
上面に当接して冷却する方法がしばしば用いられている
。然し乍らこのコールドプレートと半導体素子上面との
接触は熱伝導上極めて大きな課題であって、該接触によ
る熱抵抗をいかに減らすかという問題に焦点が絞られて
いる。
本発明は該接触熱抵抗に関する半導体素子の冷却構造に
関するものである。
関するものである。
（Ｃ） 従来技術と問題点
第１図に従来技術を斜視図によって示す。従来技術によ
る冷却構造はプリント基板３の上面に規則正しく配設さ
れ接続ピン２−２によりプリント基板３に装着された複
数の半導体素子２の上面２−１にコールドプレート１の
下面１−１を当接させ、コールドグレートエの中空の内
部には冷媒注入口１−２から冷媒を注入し、冷媒排出口
１−３より冷媒を排出して半導体素子を冷却する構造で
ある。
る冷却構造はプリント基板３の上面に規則正しく配設さ
れ接続ピン２−２によりプリント基板３に装着された複
数の半導体素子２の上面２−１にコールドプレート１の
下面１−１を当接させ、コールドグレートエの中空の内
部には冷媒注入口１−２から冷媒を注入し、冷媒排出口
１−３より冷媒を排出して半導体素子を冷却する構造で
ある。
上述のごとくコールドプレート１の下面１−１を半導体
系子２の上面２−１に当接するにあたム半導体素子２の
熱を効率よくコールドプレート１に移すには該当接面の
接触熱抵抗を出来る限り少くする必要があり、そのため
該当接面にサーマルコンパウンド？Ｉ：塗付しかつ半導
体素子２の接続ピン２−２を損傷しない程涙に圧接する
必要がある。
系子２の上面２−１に当接するにあたム半導体素子２の
熱を効率よくコールドプレート１に移すには該当接面の
接触熱抵抗を出来る限り少くする必要があり、そのため
該当接面にサーマルコンパウンド？Ｉ：塗付しかつ半導
体素子２の接続ピン２−２を損傷しない程涙に圧接する
必要がある。
然し乍ら、上述の従来技術ではプリント基板３の機械的
なそシや接続ピン２−２による半導体素子２のプリント
基板３への装着の不揃い、またコールドプレート下面１
−１の平面度等の関係からコールドプレート下面１−１
と複数の半導体素子上面２−１との接触の程度にばらつ
きが発生し、規定以上の温度上昇を招く半導体素子が現
われ、信頼性に欠けるという問題点があった。
なそシや接続ピン２−２による半導体素子２のプリント
基板３への装着の不揃い、またコールドプレート下面１
−１の平面度等の関係からコールドプレート下面１−１
と複数の半導体素子上面２−１との接触の程度にばらつ
きが発生し、規定以上の温度上昇を招く半導体素子が現
われ、信頼性に欠けるという問題点があった。
（ｄ） 発明の目的
本発明は上述の問題点に鑑み、コールドプレートと半導
体素子との接触面を拡大しかつ該接触を嵌合構造にして
密着する構造にすることにより、コールドプレートによ
る半導体素子の冷却のばらつきを無くして安定度を上げ
信頼性を向上させかつ冷却効率を高めることを目的とす
る。
体素子との接触面を拡大しかつ該接触を嵌合構造にして
密着する構造にすることにより、コールドプレートによ
る半導体素子の冷却のばらつきを無くして安定度を上げ
信頼性を向上させかつ冷却効率を高めることを目的とす
る。
（６１発明の構成
本発明によればプリント基板に装着された複数の半導体
素子の各個の上面と該上面が当接するコールドプレート
下面にそれぞれ突出部を設け、該突出部を密接に嵌合さ
せることにより該当接面を実効的に拡大させかつ接触熱
抵抗を減少させることができるため上述の目的は十分達
成させることができ冷却のばらつきを解消させ冷却効率
を向上させることができる。
素子の各個の上面と該上面が当接するコールドプレート
下面にそれぞれ突出部を設け、該突出部を密接に嵌合さ
せることにより該当接面を実効的に拡大させかつ接触熱
抵抗を減少させることができるため上述の目的は十分達
成させることができ冷却のばらつきを解消させ冷却効率
を向上させることができる。
（ｆ） 発明の実施例
第２図に本発明の実施例を示す。第２図（ａ）は側面断
面図を示し、１はコールドプレート、２はプリント板３
に装着された半導体素子、１−４はコールドグレートｌ
の下面１−１に取シ付けられた熱伝導度の大きい材料よ
シなる凸型突出部、２−３は半導体菓子上面２−１に取
シ付けられた熱伝導度の大きい材料よシなる凹型突出部
である。コールドプレート側凸型突出部１−４はコール
ドプレート１の内部にて１−５に示すごとき冷却フィン
を有し、コールドプレート１の内部に矢印ＦＫ示すごと
く冷媒を流し、凸型突出部１−４を十分冷却する。
面図を示し、１はコールドプレート、２はプリント板３
に装着された半導体素子、１−４はコールドグレートｌ
の下面１−１に取シ付けられた熱伝導度の大きい材料よ
シなる凸型突出部、２−３は半導体菓子上面２−１に取
シ付けられた熱伝導度の大きい材料よシなる凹型突出部
である。コールドプレート側凸型突出部１−４はコール
ドプレート１の内部にて１−５に示すごとき冷却フィン
を有し、コールドプレート１の内部に矢印ＦＫ示すごと
く冷媒を流し、凸型突出部１−４を十分冷却する。
第２図（ｂ）は凸型突出部１−４と凹型突出部２−３の
嵌合状態を該突出部１−４及び２−３の中心軸に対し角
度Ａの部分を取シ除いて示した斜視図にて、嵌合部１−
６は従来技術と比較して大幅に接触面積が増加しており
、更に接触熱抵抗を減らすために嵌合部１−６にサーマ
ルコンパウンドを使用する。
嵌合状態を該突出部１−４及び２−３の中心軸に対し角
度Ａの部分を取シ除いて示した斜視図にて、嵌合部１−
６は従来技術と比較して大幅に接触面積が増加しており
、更に接触熱抵抗を減らすために嵌合部１−６にサーマ
ルコンパウンドを使用する。
（ｇ） 発明の効果
本発明によりコールドプレートと半導体素子との熱伝達
面積が大幅に増えかつ密着度も増えるため冷却効率が大
幅に改善されかつ安定した冷却作用が得られ、又本発明
によれば複数の半導体素子を冷却の対象にしても素子に
よる冷却のばらつきは解消し、本発明は半導体素子の冷
却に関し信頼性向上に極めて大きな効果がある。
面積が大幅に増えかつ密着度も増えるため冷却効率が大
幅に改善されかつ安定した冷却作用が得られ、又本発明
によれば複数の半導体素子を冷却の対象にしても素子に
よる冷却のばらつきは解消し、本発明は半導体素子の冷
却に関し信頼性向上に極めて大きな効果がある。
第１図はプリント基板に装着された複数の半導体素子を
コールドプレートで冷却する従来技術を斜視図で示した
ものであシ、第２図ｆａ）は本発明の実施例の構造を側
面断面図で示し、第２図（ｂｌは第２図（ａｌの嵌合部
を斜視図で示したものである。 全図を通じ、１はコールドプレート、２は半導体素子、
３はプリント基板を示し、第２図に於て、１−４は凸型
突出部、２−３は凹型突出部である。 塾１ 酊 ￥−２叫 （θ）
コールドプレートで冷却する従来技術を斜視図で示した
ものであシ、第２図ｆａ）は本発明の実施例の構造を側
面断面図で示し、第２図（ｂｌは第２図（ａｌの嵌合部
を斜視図で示したものである。 全図を通じ、１はコールドプレート、２は半導体素子、
３はプリント基板を示し、第２図に於て、１−４は凸型
突出部、２−３は凹型突出部である。 塾１ 酊 ￥−２叫 （θ）
Claims (1)
- １枚のプリント基板上に所定の間隔を以て規則的に配設
された複数個の半導体素子の上面に一括してコールドプ
レートの平面を当接する半導体素子の冷却構造に於て、
それぞれの半導体素子上面と該上面に当接するコールド
プレートの平面部に１対の相互に嵌合する突出部を設け
ることを特徴とする半導体素子冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8791783A JPS59213154A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 半導体素子冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8791783A JPS59213154A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 半導体素子冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59213154A true JPS59213154A (ja) | 1984-12-03 |
Family
ID=13928270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8791783A Pending JPS59213154A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 半導体素子冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59213154A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61224499A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | 富士通株式会社 | 冷却構造 |
| JPH05114679A (ja) * | 1991-10-21 | 1993-05-07 | Nec Corp | 集積回路の冷却構造 |
-
1983
- 1983-05-19 JP JP8791783A patent/JPS59213154A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61224499A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | 富士通株式会社 | 冷却構造 |
| JPH05114679A (ja) * | 1991-10-21 | 1993-05-07 | Nec Corp | 集積回路の冷却構造 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4854377A (en) | Liquid cooling system for integrated circuit chips | |
| US5016090A (en) | Cross-hatch flow distribution and applications thereof | |
| US5125451A (en) | Heat exchanger for solid-state electronic devices | |
| JP3470612B2 (ja) | 電子機器 | |
| US5232047A (en) | Heat exchanger for solid-state electronic devices | |
| US4558395A (en) | Cooling module for integrated circuit chips | |
| US4794981A (en) | Cooling system | |
| JPS6094749A (ja) | 集積回路チツプ冷却装置 | |
| JPH10125838A (ja) | 高電力半導体モジュールのための液体冷却装置 | |
| JPS5936827B2 (ja) | 集積回路素子の冷却装置 | |
| US6650538B1 (en) | Fin heat sink and airflow tube assembly employing annular airflows, and methods of fabrication thereof | |
| JP2005533377A (ja) | 熱電気モジュールのための隙間を作る層間スペーサを有する熱制御アセンブリを備えるワークピースチャック | |
| JP3433279B2 (ja) | 半導体装置 | |
| US5734554A (en) | Heat sink and fan for cooling CPU chip | |
| US20210247151A1 (en) | Fluid-based cooling device for cooling at least two distinct first heat-generating elements of a heat source assembly | |
| JP2728105B2 (ja) | 集積回路用冷却装置 | |
| JPS59213154A (ja) | 半導体素子冷却構造 | |
| CN112840751B (zh) | 用于电路板的传导冷却 | |
| JP4404861B2 (ja) | 熱発生構成要素を冷却する装置、及び熱発生構成要素を冷却する装置を製造する方法 | |
| CA1203640A (en) | Apparatus for cooling integrated circuit chips | |
| JPS6089946A (ja) | 半導体素子の冷却構造 | |
| JPH0311894Y2 (ja) | ||
| JPH08222665A (ja) | ヒートシンク | |
| JP2599464B2 (ja) | ヒートパイプ内蔵型実装基板 | |
| JPH0637218A (ja) | 半導体装置 |