JPS61271862A - ヒ−トパイプ式半導体冷却器 - Google Patents

ヒ−トパイプ式半導体冷却器

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JPS61271862A
JPS61271862A JP11322085A JP11322085A JPS61271862A JP S61271862 A JPS61271862 A JP S61271862A JP 11322085 A JP11322085 A JP 11322085A JP 11322085 A JP11322085 A JP 11322085A JP S61271862 A JPS61271862 A JP S61271862A
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heat pipe
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heat
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Takashi Murase
孝志 村瀬
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Furukawa Electric Co Ltd
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ヒートパイプ式半導体冷却器に係り、主とし
てサイリスタ等の電力半導体用の冷却器に関する。
〔従来の技術〕
従来、主としてサイリスタ等の電力半導体用の冷却器と
して用られるヒート・ヤイプ式半導体冷却器は、第8図
に示す構造のものが使用されている。このヒートパイプ
式半導体冷却器1は、アルミニウム或は銅からなるブロ
ック2に一端部が挿入固定された複数本のヒートパイf
3と、ヒートパイプ3の他端部側に挿着された多数枚の
放熱フィ/4と、ブロック2の側部に溶接にて取付けら
れた電流端子6とで構成されている。
而して、被冷却体の半導体装置は、少なくとも2個のヒ
ート・サイプ式半導体冷却器1間に挟着され、動作時に
発生した熱をヒート・9イグ3、放熱フィン4を順次介
して外部に放散するようになっている。
このようなヒート/ぐイブ大半導体冷却器1の組立は、
先ず第9図(4)に示す如く、アルミニウム或は銅から
なるブロック2に、ドリル等によりてヒートパイプ3を
挿着するための挿着孔6を、所定の径及び深さで穿設す
る。次に、同図(B)に示如く、ブロック2の側部に電
流端子5を溶接にて取付ける。次いで、同図(切に示す
如く、挿着孔6にヒート・々イブ3の一端部を挿入し、
ろう材や熱伝導性の接着剤によって固着する。
然る後、ヒー) t4イf3に多数枚の放熱フィン4を
所定間隔で圧入装着して組立を完了する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のヒートポンプ式半導体冷却器1では、ブロック2
にピートノ9イブ3を挿着するための挿着孔6を複数個
形成しなければならない。挿着孔6の形成は、ブロック
2が小さいため困難であり、特にブロック2が銅で形成
されている場合には加工に多くの手間を要し、製造コス
トが高くなる。このため押出成形や鋳造成形によってブ
ロック2を形成することが考えられるが、このような手
段では、挿着孔6の径及び挿着孔6相互間のピッチを所
定のものに設定することが極めて難しい。また、従来の
ヒートパイプ式半導体冷却器1では、ブロック2の側部
にMIG溶接やろう付は等によって電流端子5を取付け
る必要かわる。このため、電流端子5を取付ける際にブ
ロック2が高温にさらされ、ブロック2が軟化や歪を起
こす問題があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、挿着
孔の加工作業及び電流端子の取付は作業を不要にして組
立が容易であり、かつ、製造コストの低減を達成したヒ
ートパイプ式半導体冷却器を開発したものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、挿着孔を形成するための開口部を有するブロ
ック素板の複数枚と、挿着孔を形成するための開口部を
有すると共に一辺部に端子形成用の突出片を有する突出
片付ブロック素板の複数枚とを、前記開口部が一体に連
通し、かつ、前記突出片が一体に密着するように順次積
層してなる積層ブロックと、前記挿入孔に一端部が挿着
されたヒートノぐイゾと、該ヒートノ臂イブの他端部に
所定の間隔で貫入固定された多数枚の放熱フィンとを具
備することを特徴とするヒートノ4イグ式半導体冷却器
である。
〔発明の作用・効果〕
本発明に係るヒート・9イブ弐半導体冷却器によれば、
複数枚のブロック素板及び突出片付ブロック素板を順次
積層一体して積層ブロックを形成しているので、挿着孔
の加工作業及び電流端子の取付作業が全く不要となる。
その結果、組立作業を容易にし、かつ、製造コストを低
減させることができる。また、積層ブロックが、ブロッ
ク素板及び突出片付ブロック素板の積層構造になってい
るので、機械的強度を著しく向上石せることができる。
また、ブロック素板及び突出片付ブロック素板は、打抜
き加工等にょシ極めて高い形状精度で、かつ、容易に製
造することができるので、製造コストの低減及び歩留り
の向上を達成することができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
実施例1゜ 第1図は、本発明の一実施例のヒートパイプ式半導体浴
却器を構成する積層ブロック2oの斜視図である。この
積層ブロック2oには、所定の深さの挿着孔21が3個
形成されている。
積層ブロック20の側部には、電流端子22が突出して
いる。積層ブロック20は、以下に示すブロック素板と
突出片付ブロック素板の積層によって構成されている。
すなわち、第2図は、積層ブロック2Qの構造を分解し
て示す説明図である。この積層ブロック20は、長さ1
20■。
幅30m、肉厚10mのアルミニウム板に、プレス加工
によシ直径19.5瓢の開口部21aをピッチ30■で
3個直列に打抜形成すると共に。
4箇所の隅部に直径4.3■φの取付孔23を穿設した
6枚のブロック素板20mを有している。
開口部21&は、一体に連通して挿着孔21を形成する
ものである。ブロック素板20mの3枚は積層ブロック
20の上部を形成し、残シ3枚は積層ブロック20の下
部を形成している。
また、積層ブロック20は、長さ120■。
幅30■、肉厚10mのアルミニウム板の−辺部に幅6
■、長さ110mの突出片22&を形成した5枚の突出
片付ブロック素板20bを有している。突出片付ブロッ
ク素板20bには、ブロック素板201に対応して同様
の開口部21b及び取付孔23が形成されている。なお
、突出片22巳は、5枚分が積層して電流端子22と構
成している。
また、積層ブロック2oは、突出片付ブロック素板20
b及び上記ブロック素板20hに対応して4隅に取付孔
23を形成した長さ120m、幅30箇、肉厚10■の
アルミニウム板からなるブロック素板20cの1枚を有
している。
このブロック素板20aは、積層ブロック20の底面部
を構成している。
このように構成された積層ブロック20を用いて次のよ
うにして第3図に示す如きヒートノ9イブ式半導体冷却
器30が組立てられる。すなわち、積層ブロック20の
上部を構成する3枚のブロック素板20a、積層ブロッ
ク2Qの中央部及び電流端子22を構成する5枚の突出
片付ブロック20b、積層ブロック2Qの下部を構成す
る3枚のブロック素板20h、更に積層ブロック20の
底面部を構成するブロック素板20cの夫々を、各々の
取付孔23に嵌合したねじで一体化する。次いで、電流
端子22部に穴24を穿設すると共に、積層ブロック2
0の側面に表面仕上げ加工を施す。然る後、挿着孔21
の夫々に外径19.05 ws を長さ375■の銅製
ヒート・4イブ25の3本の夫々の端部に挿入し、ハン
ダによシ積層ブロック20に固着する。次いで、銅製ヒ
ート・母イf25の他端部にアルミニウム製の放熱フィ
ン26(長さ40m。
長さ190 vm 、肉厚0.5■)の115枚を2−
の間隔で圧入固着してヒートパイプ式半導体冷却器二を
完成する。
得られたヒートパイプ式半導体冷却器30L組立が容易
で、1)、機械的強度も高く、シかも、製造コストを従
来のものに比べて著しく低減できるものであることが確
認された。
実施例2 第4図に示す如く、電流端子2〆を1枚の突出片付ブロ
ック素板20′bで形成すると共に、6個の挿着孔21
′を千鳥状に配置し、かつ、その材質を銅にした積層ブ
ロック20′を組立てた。
積層ブロック20′の上部は、長さ60m2幅120閣
、肉厚5mの銅板にプレス加工にて内径16.5−の6
個の開口部2171を千鳥状に配置形成したブロック素
板20’*の11枚で形成した。開口部21′aの千鳥
状配置は、相互の長手方向のピッチを30m、短手方向
のピッチを24閣にして構成した。
積層ブロック20′の中央部は、長さ60 ms 。
幅120 m 、肉厚5mの銅板に、上記ブロック素板
20’hと同様の6個の開口部21′bを形成し、かつ
、その−辺部に突出片22′1を有する突出片付ブロッ
ク素板20’bの1枚で形成した。
突出片22′aには、開口部2Z’bを形成する際に所
定の穴24′が穿設されている。また、突出片22′a
の形状は、幅50m、長さ150mであった。
積層ブロック20′の下部は、上記ブロック素板20′
aと同じものを11枚用いて形成した。
また、積層ブロック20’の底面部は、長さ30閣9幅
120 tsm 、肉厚5mの鋼板からなる1枚のブロ
ック素板217’(+で形成した。
このような積層ブロック20′に実施例1と同様にして
ヒートパイプの取付は及び放熱フィンの取付けを行ない
ヒートノ9イグ式半導体冷却器を組立てた。なお、ヒー
トバイア’tl$径15.88■、長さ370mの銅製
ヒートパイプを使用し、その固着は低温ハンダにて行っ
た。また、放熱フィンは、銅製のプレートフィン(75
X180X O,4ttm )を120秋使用し、1.
9■の間隔で取り付けた。
このヒートパイプ式半導体冷却器の場合も実施例1のも
のと同様に組立てが容易でアシ、機械的強度も高く、製
造コストも従来のものに比べて遥かに低減できることが
確認された。
なお、ブロック素板20”*、2ONc及び突出片付ブ
ロック素板20”bの隅部を切欠しく第7図参照)、こ
れらを積層一体化して第6図に示すような積層ブロック
21を組立てることにより、軽量、小屋にできることが
確認された。また、この様に各々のブロック素板はプレ
ス加工にて、一工程で容易に加工することができるため
、実施例に示した以外の低量の形状のブロック素板から
成る冷却器が安価でしかも短工程で実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例のヒー) /?イグ式半導
体冷却器を構成する積層ブロックの斜視図、第2図は、
同積層ブロックの分解斜視図、第3図は、本発明の一実
施例の概略構成を示す説明図、第4図は、本発明の他の
実施例のヒートパイプ弐半導体冷却器を構成する積層ブ
ロックの斜視図、第5図は、同積層ブロックの分解斜視
図、第6図は、隅部を切欠した積層ブロックの斜視図、
第7図は、同積層ブロックの分解斜視図、第8図は、従
来のヒートパイプ弐半導体冷却器の概略構成を示す説明
図、第9図囚。 (B) 、 (C)は、同ヒート・9イブ式半導体冷却
器の要部の組立方を示す説明図である。 20−・・積層ブロック、20 a 、 J Oo−ブ
ロック素板、20b・・・突出片付ブロック素板、21
・・・挿着孔、22・・・電流端子、23・・・取付孔
、24・・・穴、25・・・銅製ヒート/9イブ、26
・・・放熱フィン、L!・・・ヒートノ母イブ式半導体
冷却器出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第4図       第6図 第5図       第7図 第8図 第9図 手続補正書 +1/’J e   !” 2,127゜特許庁長官 
 宇 賀 道 部  殿 1、事件の表示 %願昭60−113220号 2、発明の名称 ヒート・七イグ弐半導体冷却器 3、補正をする渚 事件との関係 特許出願人 (529)古河電気工業株式会社 4、代理人 6、補正の対象 7、補正の内容 (1)  明細書、第3頁第8行目に「ヒートポング式
」とあるのを「ヒートパイプ式」と訂正する。 (2)  同、第5頁第4行目に「槍−一して」とある
のを「積層後ろう付は等により一体化して」と訂正する
。 (8ン  同、第6頁第10行目、第20行目及び第7
3ij第11行目に1アルミニウム板」とあるのを「銅
板」と訂正する。 (4)同、第8頁第5行目に[一体化する。次いで」と
あるのを下記の通9訂正する。 記 [一体化する。1だ、さらに機械強度を要求される場合
は、ブロック素板(20’JI)(20b)(20c)
のそれぞれの間にろう薄をサンドイツを状に挿入した後
、加熱してろう付は固定し、一体化する。次いで」同、
第9頁第4行目〜第5行目に「配置し、かつ、その杓賀
を銅にした」とあるのを「配置した銅製の」と訂正する

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 挿着孔を形成するための開口部を有するブロック素板の
    複数枚と、挿着孔を形成するための開口部を有すると共
    に一辺部に端子形成用の突出片を有する突出片付ブロッ
    ク素板の複数枚とを、前記開口部が一体に連通し、かつ
    、前記突出片が一体に密着するように順次積層してなる
    積層ブロックと、前記挿入孔に一端部が挿着されたヒー
    トパイプと、該ヒートパイプの他端部に所定の間隔で貫
    入固定された多数枚の放熱フィンとを具備することを特
    徴とするヒートパイプ式半導体冷却器。
JP11322085A 1985-05-28 1985-05-28 ヒ−トパイプ式半導体冷却器 Granted JPS61271862A (ja)

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JP11322085A JPS61271862A (ja) 1985-05-28 1985-05-28 ヒ−トパイプ式半導体冷却器

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JPH0337311B2 JPH0337311B2 (ja) 1991-06-05

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04343254A (ja) * 1991-05-20 1992-11-30 Mitsubishi Cable Ind Ltd ヒートパイプ式冷却器
CN112091532A (zh) * 2020-07-31 2020-12-18 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种内置热管的导热板和制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04343254A (ja) * 1991-05-20 1992-11-30 Mitsubishi Cable Ind Ltd ヒートパイプ式冷却器
CN112091532A (zh) * 2020-07-31 2020-12-18 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种内置热管的导热板和制备方法

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