JPS61102099A - 半導体冷却装置 - Google Patents
半導体冷却装置Info
- Publication number
- JPS61102099A JPS61102099A JP22481484A JP22481484A JPS61102099A JP S61102099 A JPS61102099 A JP S61102099A JP 22481484 A JP22481484 A JP 22481484A JP 22481484 A JP22481484 A JP 22481484A JP S61102099 A JPS61102099 A JP S61102099A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat pipe
- refrigerant
- electrode terminal
- semiconductor element
- semiconductor
- 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 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体素子を用いた電気機器の冷却装置に
関するものである。
関するものである。
電気機器、特にダイオード、サイリスタ、トランジスタ
等の半導体素子は、温度によってその特性が変化しやす
いばかシでなく、放熱が悪い環境にあっては局部発熱に
よって破壊する危険もあるため、従来から種々の冷却装
置が考えられてきた。
等の半導体素子は、温度によってその特性が変化しやす
いばかシでなく、放熱が悪い環境にあっては局部発熱に
よって破壊する危険もあるため、従来から種々の冷却装
置が考えられてきた。
このうち、簡単なものでは上記素子に良熱伝導体からな
る放熱板を取付け、空気中に熱を放散させるもの、さら
にこれを油浸したものなどがあるが、最近に至って、密
閉パイプ中に７レオンまたは水等の冷媒を封入し、この
冷媒の沸騰・凝縮による潜熱の移動を利用して上記素子
を冷却するヒートパイプフィンが実用化された。
る放熱板を取付け、空気中に熱を放散させるもの、さら
にこれを油浸したものなどがあるが、最近に至って、密
閉パイプ中に７レオンまたは水等の冷媒を封入し、この
冷媒の沸騰・凝縮による潜熱の移動を利用して上記素子
を冷却するヒートパイプフィンが実用化された。
第２図に、その実用例を示す。本例は、ヒートパイプフ
ィン１と半導体素子２とを組込んだスタック３を示した
もので、同図（、） 、 （ｂ）は相互に直交する面で
切断した断面図である。図において、内部に半導体素子
２の許容上限温度以下で沸騰する冷媒４０入ったヒート
パイプ５の蒸気凝縮部５Ａには、風冷によって、半導体
素子２の発熱で発生した冷媒蒸気を凝縮する効率を高め
るために、薄板フィン６を圧入またはろう付けによって
取付けである。一方、冷媒沸騰部５Ｂは、電極端子７に
圧入またはろう付けによって固着され、半導体素子２で
発生する熱で冷媒４を沸騰させるとともに、半導体素子
２の電極端子をも兼ねている。
ィン１と半導体素子２とを組込んだスタック３を示した
もので、同図（、） 、 （ｂ）は相互に直交する面で
切断した断面図である。図において、内部に半導体素子
２の許容上限温度以下で沸騰する冷媒４０入ったヒート
パイプ５の蒸気凝縮部５Ａには、風冷によって、半導体
素子２の発熱で発生した冷媒蒸気を凝縮する効率を高め
るために、薄板フィン６を圧入またはろう付けによって
取付けである。一方、冷媒沸騰部５Ｂは、電極端子７に
圧入またはろう付けによって固着され、半導体素子２で
発生する熱で冷媒４を沸騰させるとともに、半導体素子
２の電極端子をも兼ねている。
ところが、本装置を使用する場合、半導体素子２をはさ
む両側のヒートパイプフィン１に高電圧がかかるため、
装置の取扱い上感電の危険性があるなど安全面で問題が
あった。また、短絡事故を避けるために、薄板フィン６
の間隔りを高電圧に耐えうる寸法にあける必要がちるが
、その場合相対的に薄板フィン６の表面積を減少するこ
ととなり、冷媒蒸気を凝縮する効率が下がるなどの問題
があった。
む両側のヒートパイプフィン１に高電圧がかかるため、
装置の取扱い上感電の危険性があるなど安全面で問題が
あった。また、短絡事故を避けるために、薄板フィン６
の間隔りを高電圧に耐えうる寸法にあける必要がちるが
、その場合相対的に薄板フィン６の表面積を減少するこ
ととなり、冷媒蒸気を凝縮する効率が下がるなどの問題
があった。
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、凝縮効率を下げることなく、しかも安全性の
高い半導体冷却装置を提供することにある。
の目的は、凝縮効率を下げることなく、しかも安全性の
高い半導体冷却装置を提供することにある。
そのためにこの発明は、電極端子とヒートパイプ間に電
気的絶縁物を介在させたものである。
気的絶縁物を介在させたものである。
各ヒートパイプ、したがって薄板フィンは、電気端子と
電気的に絶縁されているため、耐圧の面からその大きさ
が制限されることはなく、また安全性の問題も解消され
る。
電気的に絶縁されているため、耐圧の面からその大きさ
が制限されることはなく、また安全性の問題も解消され
る。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。同図
は第２図伽）に相当し、同一もしくは相当部分は同一記
号を用いて示しである。すなわち、本実施例はヒートパ
イプフィン１と半導体素子２とを一体に組込んだもので
、半導体素子２の許容上限温度以下の沸点を有するフレ
オンまたは水等の冷媒４の入ったヒートパイプ５の蒸気
凝縮部５Ａには、複数枚の薄板フィン６が圧入またはろ
う付けにより固定しである。
は第２図伽）に相当し、同一もしくは相当部分は同一記
号を用いて示しである。すなわち、本実施例はヒートパ
イプフィン１と半導体素子２とを一体に組込んだもので
、半導体素子２の許容上限温度以下の沸点を有するフレ
オンまたは水等の冷媒４の入ったヒートパイプ５の蒸気
凝縮部５Ａには、複数枚の薄板フィン６が圧入またはろ
う付けにより固定しである。
ここで、ヒートパイプ５の冷媒沸騰部５Ｂは、前述した
と同様に半導体素子２の電極端子７に挿着されているが
、本実施例ではこの冷媒沸騰部５Ｂを、電気的絶縁物か
らなる絶縁材８を介在させた上で電気端子７に圧入、ろ
う付けまたは接着等によシ挿着している。この場合、絶
縁材８としては、例えばセラミックまたはエポキシ樹脂
等の熱伝導性の良好なものとする。
と同様に半導体素子２の電極端子７に挿着されているが
、本実施例ではこの冷媒沸騰部５Ｂを、電気的絶縁物か
らなる絶縁材８を介在させた上で電気端子７に圧入、ろ
う付けまたは接着等によシ挿着している。この場合、絶
縁材８としては、例えばセラミックまたはエポキシ樹脂
等の熱伝導性の良好なものとする。
このように絶縁材８を介在させたことによシ、ヒートパ
イプ５は電極端子Ｔから絶縁されるため、第２図に示し
たようにこのようなヒートパイプフィン１を複数組込む
場合でも、耐圧の面から薄板フィン６相互の間隔りを規
定しもしくは薄板フィン６の大きさを制限する必要はな
く、効率の良い冷媒凝縮が行なえるとともに、安全性の
面でも問題がなくなる。
イプ５は電極端子Ｔから絶縁されるため、第２図に示し
たようにこのようなヒートパイプフィン１を複数組込む
場合でも、耐圧の面から薄板フィン６相互の間隔りを規
定しもしくは薄板フィン６の大きさを制限する必要はな
く、効率の良い冷媒凝縮が行なえるとともに、安全性の
面でも問題がなくなる。
以上説明したように、この発明によれば、電極端子とヒ
ートパイプ間に電気的絶縁物を介在させたことによシ、
冷却効率が良く安全性の高いヒートパイプフィン方式の
半導体冷却装置が実現できる。
ートパイプ間に電気的絶縁物を介在させたことによシ、
冷却効率が良く安全性の高いヒートパイプフィン方式の
半導体冷却装置が実現できる。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図（ａ
） 、 （ｂ）は従来の半導体冷却装置の構成例を示す
断面図である。 １１１１１＠＠ヒートパイプフイン、２＠ ＠ １１
＊半導体素子、４・・・・冷媒、５・・・・ヒートパイ
プ、５Ａ ・・・・蒸気凝縮部、５Ｂ・・・・冷媒沸騰
部、６・・・・薄板フィン、７・・・・電極端子、８・
・・・絶縁材。
） 、 （ｂ）は従来の半導体冷却装置の構成例を示す
断面図である。 １１１１１＠＠ヒートパイプフイン、２＠ ＠ １１
＊半導体素子、４・・・・冷媒、５・・・・ヒートパイ
プ、５Ａ ・・・・蒸気凝縮部、５Ｂ・・・・冷媒沸騰
部、６・・・・薄板フィン、７・・・・電極端子、８・
・・・絶縁材。
Claims (1)
- 内部に空間を残して半導体素子の許容上限温度以下で
沸騰部と冷媒蒸気凝縮部とからなるヒートパイプと、こ
のヒートパイプの冷媒沸騰部を半導体装置と一体に締付
結合する電極端子とを備え、上記ヒートパイプと電極端
子間には電気的絶縁物を介在させてなる半導体冷却装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22481484A JPS61102099A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 半導体冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22481484A JPS61102099A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 半導体冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61102099A true JPS61102099A (ja) | 1986-05-20 |
Family
ID=16819617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22481484A Pending JPS61102099A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 半導体冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61102099A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01192152A (ja) * | 1988-01-28 | 1989-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電気発熱体の冷却装置 |
| JPH03190266A (ja) * | 1989-12-20 | 1991-08-20 | Ngk Insulators Ltd | 電力用半導体素子 |
-
1984
- 1984-10-24 JP JP22481484A patent/JPS61102099A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01192152A (ja) * | 1988-01-28 | 1989-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電気発熱体の冷却装置 |
| JPH03190266A (ja) * | 1989-12-20 | 1991-08-20 | Ngk Insulators Ltd | 電力用半導体素子 |
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