JPS644343B2 - - Google Patents
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- JPS644343B2 JPS644343B2 JP22430483A JP22430483A JPS644343B2 JP S644343 B2 JPS644343 B2 JP S644343B2 JP 22430483 A JP22430483 A JP 22430483A JP 22430483 A JP22430483 A JP 22430483A JP S644343 B2 JPS644343 B2 JP S644343B2
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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
- H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
- H01L23/64—Impedance arrangements
- H01L23/66—High-frequency adaptations
-
- 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
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- 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
- H01L23/44—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements the complete device being wholly immersed in a fluid other than air
- H01L23/445—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements the complete device being wholly immersed in a fluid other than air the fluid being a liquefied gas, e.g. in a cryogenic vessel
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
- H01L2924/1616—Cavity shape
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- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3011—Impedance
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 発明の技術分野
本発明はマイクロ波、ミリ波用の高周波トラン
ジスタ、ダイオード等の発熱性固体素子を用いて
形成した増幅器、発振器等の固体回路部品を具備
して構成された高周波固体装置に関し、特に、冷
却媒体として液体を用いた液冷型高周波固体装置
に関するものである。
ジスタ、ダイオード等の発熱性固体素子を用いて
形成した増幅器、発振器等の固体回路部品を具備
して構成された高周波固体装置に関し、特に、冷
却媒体として液体を用いた液冷型高周波固体装置
に関するものである。
(ロ) 技術の背景
前述したように、この種の高周波固体装置に
は、高周波トランジスタ、ダイオード等の発熱性
固体素子が用いられているため、これらの固体素
子の発生熱を奪熱・放散して固体素子をその機能
保証温度以下に保つ必要がある。
は、高周波トランジスタ、ダイオード等の発熱性
固体素子が用いられているため、これらの固体素
子の発生熱を奪熱・放散して固体素子をその機能
保証温度以下に保つ必要がある。
従来の高周波固体装置の冷却法としては、後述
するよに、自然空冷、強制空冷法があるが、装置
の小型化、高密度化に伴つて、効率的な冷却が困
難となつている。ところで冷媒として液体を用い
て液体中に浸漬し、液体の気体と凝縮作用によつ
て冷却するという方法がある。この液冷方法は空
冷に比べて冷却効率を著しく増大できるというこ
とが知られており、各技術分野でその応用が進ん
でいる。本発明はこの液冷方法を応用して液冷型
高周波固体装置を構成したものである。
するよに、自然空冷、強制空冷法があるが、装置
の小型化、高密度化に伴つて、効率的な冷却が困
難となつている。ところで冷媒として液体を用い
て液体中に浸漬し、液体の気体と凝縮作用によつ
て冷却するという方法がある。この液冷方法は空
冷に比べて冷却効率を著しく増大できるというこ
とが知られており、各技術分野でその応用が進ん
でいる。本発明はこの液冷方法を応用して液冷型
高周波固体装置を構成したものである。
しかしながら、この液冷方法を高周波固体装置
に単純に応用した場合、冷媒（液体）の比誘電率
が空気と異なることによつて、また、液面の変動
や液体が沸騰して液体内部に発生する気泡によつ
て、高周波の帯域特性がずれるという問題や、振
幅変調（AM）が生ずるという問題がある。従つ
て、液冷型高周波固体装置としては、冷却効率が
良好であると共に上記問題点を解消し得るもので
あることが要望される。
に単純に応用した場合、冷媒（液体）の比誘電率
が空気と異なることによつて、また、液面の変動
や液体が沸騰して液体内部に発生する気泡によつ
て、高周波の帯域特性がずれるという問題や、振
幅変調（AM）が生ずるという問題がある。従つ
て、液冷型高周波固体装置としては、冷却効率が
良好であると共に上記問題点を解消し得るもので
あることが要望される。
(ハ) 従来技術と問題点
第１図は一例としてマイクロ波増幅器が形成さ
れている従来の高周波固体装置１０を示す図であ
る。同図において、符号１１は装置本体（固体回
路部品）、１２は複数個の放熱フイン１２ａを有
し装置本体１１に密着固定された放熱ブロツクを
それぞれ示している。装置本体１１には、発熱性
固体素子である電界効果トランジスタ（FET）
１３が搭載され、このFET１３の両側に整合回
路１４，１５がそれぞれ形成されかつFET１３
と電気的に接続されて増幅器が形成されている。
整合回路１４，１５は共にマイクロストリツプラ
イン１４ａ，１５ａで構成されている。尚符号１
１ａは入力端子を示し、この入力端子１１ａは整
合回路１５と電気的に接続されている。この従来
例１０は、FET１３の発生熱が本体１１の底板
を通つて放熱ブロツク１２に熱伝導し、放熱フイ
ン１２ａを介して自然空冷又は強制空冷によつて
放熱されるように構成されている。しかし、この
従来例１０は、この冷却能力（放熱能力）が自然
空冷の場合で0.2W／cm2程度、強制空冷の場合で
1W／cm2程度であるため、発熱性固体素子１３を
多数個用いて実袋密度を上げると、充分に冷却す
ることができないという問題がある。そこで、冷
却効率を上げるため、装置本体１１を、第２図に
示すように、密閉容器１６内に封入された冷却液
１７中に浸漬して冷却することが考えられる。し
かしながら、この場合、冷却液１７の比誘電率が
空気の比誘電率と異なるため、マイクロストリツ
プライン１４ａ，１５ａで構成された整合回路１
４，１５の帯域特性がずれるという問題がある。
また、冷却液１７の液面の変動や、冷却液１７が
FET１３の発生熱によつて沸騰して冷却液１７
内部に発生する気泡によつて振幅変調が生ずると
いう問題がある。従つて、この場合は、冷却効果
は良いが、電気的特性が悪化するため、実際上は
実用化することが不可能である。尚、第２図にお
いて、密閉容器１６は図を分り易くするために透
発な容器としている。また符号１８は複数個の放
熱フイン１８ａ有し密閉容器１６上に密着固定さ
れている放熱ブロツクを示し、１９は入力端子、
２０は接続同軸ケーブル、２１は電源ラインをそ
れぞれ示している。
れている従来の高周波固体装置１０を示す図であ
る。同図において、符号１１は装置本体（固体回
路部品）、１２は複数個の放熱フイン１２ａを有
し装置本体１１に密着固定された放熱ブロツクを
それぞれ示している。装置本体１１には、発熱性
固体素子である電界効果トランジスタ（FET）
１３が搭載され、このFET１３の両側に整合回
路１４，１５がそれぞれ形成されかつFET１３
と電気的に接続されて増幅器が形成されている。
整合回路１４，１５は共にマイクロストリツプラ
イン１４ａ，１５ａで構成されている。尚符号１
１ａは入力端子を示し、この入力端子１１ａは整
合回路１５と電気的に接続されている。この従来
例１０は、FET１３の発生熱が本体１１の底板
を通つて放熱ブロツク１２に熱伝導し、放熱フイ
ン１２ａを介して自然空冷又は強制空冷によつて
放熱されるように構成されている。しかし、この
従来例１０は、この冷却能力（放熱能力）が自然
空冷の場合で0.2W／cm2程度、強制空冷の場合で
1W／cm2程度であるため、発熱性固体素子１３を
多数個用いて実袋密度を上げると、充分に冷却す
ることができないという問題がある。そこで、冷
却効率を上げるため、装置本体１１を、第２図に
示すように、密閉容器１６内に封入された冷却液
１７中に浸漬して冷却することが考えられる。し
かしながら、この場合、冷却液１７の比誘電率が
空気の比誘電率と異なるため、マイクロストリツ
プライン１４ａ，１５ａで構成された整合回路１
４，１５の帯域特性がずれるという問題がある。
また、冷却液１７の液面の変動や、冷却液１７が
FET１３の発生熱によつて沸騰して冷却液１７
内部に発生する気泡によつて振幅変調が生ずると
いう問題がある。従つて、この場合は、冷却効果
は良いが、電気的特性が悪化するため、実際上は
実用化することが不可能である。尚、第２図にお
いて、密閉容器１６は図を分り易くするために透
発な容器としている。また符号１８は複数個の放
熱フイン１８ａ有し密閉容器１６上に密着固定さ
れている放熱ブロツクを示し、１９は入力端子、
２０は接続同軸ケーブル、２１は電源ラインをそ
れぞれ示している。
(ニ) 発明の目的
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑
み、冷却効率が良好であると共に、空気中の特性
に対して帯域特性のずれや振幅変調をきわめて微
少に抑えることができる液冷型高周波固体装置を
提供することにある。
み、冷却効率が良好であると共に、空気中の特性
に対して帯域特性のずれや振幅変調をきわめて微
少に抑えることができる液冷型高周波固体装置を
提供することにある。
(ホ) 発明の構成
そして、上記目的を達成するために、本発明に
依れば、低沸点の冷却液を封入した密閉容器の少
くとも上方壁に冷却液蒸気の吸放熱手段を形成
し、高周波トランジスタ、ダイオード等の発熱性
固体素子と整合回路とを具備して形成された増幅
器、発振器等の固体回路部品を前記密閉容器の冷
却液中に浸漬して構成される液冷型高周波固体装
置であつて、前記整合回路をトリプレート構造も
しくは集中定数型整合回路に形成したことを特徴
とする液冷型高周波固体装置が提供される。
依れば、低沸点の冷却液を封入した密閉容器の少
くとも上方壁に冷却液蒸気の吸放熱手段を形成
し、高周波トランジスタ、ダイオード等の発熱性
固体素子と整合回路とを具備して形成された増幅
器、発振器等の固体回路部品を前記密閉容器の冷
却液中に浸漬して構成される液冷型高周波固体装
置であつて、前記整合回路をトリプレート構造も
しくは集中定数型整合回路に形成したことを特徴
とする液冷型高周波固体装置が提供される。
(ヘ) 発明の実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第３図から第９図は本発明の実施例を説明する
ための図である。尚、これらの図において、同一
部分又は相当部分は同一符号をもつて示してあ
る。
ための図である。尚、これらの図において、同一
部分又は相当部分は同一符号をもつて示してあ
る。
第３図は本発明の液冷型高周波固体装置３０の
斜視図である。同図において、符号３１は密閉容
器、３２は複数個の放熱フイン３２ａを有しかつ
密閉容器３１上に密着固定されている放熱ブロツ
ク、３３は密閉容器３１内に封入された冷却液、
３４は冷却液３３中に浸漬された増幅器（固体回
路部品）、３５は入力端子、３６は出力端子、３
７は接続同軸ケーブル、３８は電源ラインをそれ
ぞれ示している。密閉容器３１は実際は熱伝導率
の良好な材料、例えば、銅、アルミニウム等で形
成されるが、この場合は図を分り易くするために
透明体で示されている。放熱ブロツク３２は熱伝
導率の良好な材料、例えば、銅、アルミニウム等
で形成される。冷却液３３は化学的に不活性で電
気絶縁性が優れている等の性質を有するフレオ
ン、ふつ化炭素等の低沸点液体が用いられ、液面
３３ａ上に適宜な空隙を残して密閉容器３１中に
封入されている。尚、この空隙部は、通常冷媒蒸
気で満たされている。増幅器（固体回路部品）３
４は接続同軸ケーブル３７を介して入・出力端子
３５，３６に接続されている。尚、この増幅器３
４は後述するように、この整合回路が集中定数整
合回路もしくはトリプレート構造に形成されたも
のである。次に、本実施例30の冷却作用（放熱作
用）は次のようにして行なわれる。増幅器３４に
配設されている高周波トランジスタ、ダイオード
等の発熱性固体素子（第４，６図、符号３９）の
発生熱は冷却液３３によつて吸熱される。冷却液
３３はこの吸熱によつてその一部が沸騰して気化
され、沸騰気泡（図示なし）となつて冷却液３３
中を上昇する。すなわち、このような冷却液３３
の気化熱によつて発熱性固体素子の発生熱が奪熱
されることにより、固体素子が効率良く冷却され
ることになる。さて、上昇した気泡は冷却液３３
の液面３３ａに達し、さらに液面３３ａから蒸気
となつて密閉容器３１の上壁部に達し、この上壁
部によつて吸熱され、再び液化（凝縮）されて冷
却液３３の液面３３ａ上に滴下する。一方、上壁
部に吸熱された熱は放熱ブロツク３２に熱伝導
し、次いで放熱フイン３２ａによつて外部に効率
よく放散される。このような吸熱及び放熱作用に
より、冷却液３３の気化及び液化（凝縮）作用が
連続的にくり返えされる。これにより、発熱性固
体素子は効率よく冷却されて機能保証温度以下に
保たれる。
斜視図である。同図において、符号３１は密閉容
器、３２は複数個の放熱フイン３２ａを有しかつ
密閉容器３１上に密着固定されている放熱ブロツ
ク、３３は密閉容器３１内に封入された冷却液、
３４は冷却液３３中に浸漬された増幅器（固体回
路部品）、３５は入力端子、３６は出力端子、３
７は接続同軸ケーブル、３８は電源ラインをそれ
ぞれ示している。密閉容器３１は実際は熱伝導率
の良好な材料、例えば、銅、アルミニウム等で形
成されるが、この場合は図を分り易くするために
透明体で示されている。放熱ブロツク３２は熱伝
導率の良好な材料、例えば、銅、アルミニウム等
で形成される。冷却液３３は化学的に不活性で電
気絶縁性が優れている等の性質を有するフレオ
ン、ふつ化炭素等の低沸点液体が用いられ、液面
３３ａ上に適宜な空隙を残して密閉容器３１中に
封入されている。尚、この空隙部は、通常冷媒蒸
気で満たされている。増幅器（固体回路部品）３
４は接続同軸ケーブル３７を介して入・出力端子
３５，３６に接続されている。尚、この増幅器３
４は後述するように、この整合回路が集中定数整
合回路もしくはトリプレート構造に形成されたも
のである。次に、本実施例30の冷却作用（放熱作
用）は次のようにして行なわれる。増幅器３４に
配設されている高周波トランジスタ、ダイオード
等の発熱性固体素子（第４，６図、符号３９）の
発生熱は冷却液３３によつて吸熱される。冷却液
３３はこの吸熱によつてその一部が沸騰して気化
され、沸騰気泡（図示なし）となつて冷却液３３
中を上昇する。すなわち、このような冷却液３３
の気化熱によつて発熱性固体素子の発生熱が奪熱
されることにより、固体素子が効率良く冷却され
ることになる。さて、上昇した気泡は冷却液３３
の液面３３ａに達し、さらに液面３３ａから蒸気
となつて密閉容器３１の上壁部に達し、この上壁
部によつて吸熱され、再び液化（凝縮）されて冷
却液３３の液面３３ａ上に滴下する。一方、上壁
部に吸熱された熱は放熱ブロツク３２に熱伝導
し、次いで放熱フイン３２ａによつて外部に効率
よく放散される。このような吸熱及び放熱作用に
より、冷却液３３の気化及び液化（凝縮）作用が
連続的にくり返えされる。これにより、発熱性固
体素子は効率よく冷却されて機能保証温度以下に
保たれる。
第４図は第３図の増幅器（固体回路部品）３４
の単体図あり、この場合は整合回路がトリプレー
ト構造に形成されたものを示している。第５図は
第４図のＡ―A′線部分断面図である。これらの
図において、符号３９は電界効果トランジスタ
（FET）、４０，４１はFET３９の両側にそれぞ
れ設けられた整合回路、４０ａ，４１ａはそれぞ
れ整合回路４０，４１と構成する導体パターン、
４２は入力端子をそれぞれ示している。整合回路
４１，４０は、第５図に示すように、上下両面に
全面にわたつて導体膜４３，４４が形成され、誘
電体層４５，４６を介して上下中央部に導体パタ
ーン４１ａ，４０ａが形成されたもので、トリプ
レート構造と呼ばれている構造に形成されてい
る。このように、整合回路４１，４０をトリプレ
ート構造に形成することにより、この整合回路４
１，４０は周囲の環境変化（例えば、空気から液
体に変化）に対してその高周波特性がほとんど影
響を受けないという性質をもつている。従つて、
前出の第３図に示すように、冷却液３３の中に増
幅器３４が浸漬された場合でもこの増幅器３４は
空気中における特性とほとんど変らない特性を発
揮することができる。
の単体図あり、この場合は整合回路がトリプレー
ト構造に形成されたものを示している。第５図は
第４図のＡ―A′線部分断面図である。これらの
図において、符号３９は電界効果トランジスタ
（FET）、４０，４１はFET３９の両側にそれぞ
れ設けられた整合回路、４０ａ，４１ａはそれぞ
れ整合回路４０，４１と構成する導体パターン、
４２は入力端子をそれぞれ示している。整合回路
４１，４０は、第５図に示すように、上下両面に
全面にわたつて導体膜４３，４４が形成され、誘
電体層４５，４６を介して上下中央部に導体パタ
ーン４１ａ，４０ａが形成されたもので、トリプ
レート構造と呼ばれている構造に形成されてい
る。このように、整合回路４１，４０をトリプレ
ート構造に形成することにより、この整合回路４
１，４０は周囲の環境変化（例えば、空気から液
体に変化）に対してその高周波特性がほとんど影
響を受けないという性質をもつている。従つて、
前出の第３図に示すように、冷却液３３の中に増
幅器３４が浸漬された場合でもこの増幅器３４は
空気中における特性とほとんど変らない特性を発
揮することができる。
第６図は第３図の増幅器（固体回路部品）３４
に相当する増幅器３４′の単体図であり、この場
合は整合回路が集中定数型整合回路に形成された
ものを示している。第７図は第６図の等価回路図
である。これらの図において、４７，４８は
FET３９の両側にそれぞれ設けられた整合回路、
４９はチツプコンデンサ、５０は直流カツト用コ
ンデンサ、５１はボンデイングワイヤ、５２，５
３はそれぞれ入・出力端子、５４は直流バイアス
端子、５１′はボンデイングワイヤ５１により形
成されたインダクタンス、Ｇはゲート、Ｓはソー
ス、Ｄはドレインをそれぞれ示している。このよ
うに、整合回路４７，４８を集中定数型整合回路
に構成することにより、この整合回路４７，４８
は周囲の環境変化（例えば、空気から液体に変
化）に対してその高周波特性がほとんど影響を受
けないという性質をもつている。従つて前出の第
３図の冷却液３３の中にこの増幅器３４′が浸漬
された場合でも、この増幅器３４′は空気中にお
ける特性とほとんど変らない特性を発揮すること
ができる。尚、図示してないが、増幅器３４，３
４′を密閉容器３１（第３図）の底壁上に配置し
てもよい。
に相当する増幅器３４′の単体図であり、この場
合は整合回路が集中定数型整合回路に形成された
ものを示している。第７図は第６図の等価回路図
である。これらの図において、４７，４８は
FET３９の両側にそれぞれ設けられた整合回路、
４９はチツプコンデンサ、５０は直流カツト用コ
ンデンサ、５１はボンデイングワイヤ、５２，５
３はそれぞれ入・出力端子、５４は直流バイアス
端子、５１′はボンデイングワイヤ５１により形
成されたインダクタンス、Ｇはゲート、Ｓはソー
ス、Ｄはドレインをそれぞれ示している。このよ
うに、整合回路４７，４８を集中定数型整合回路
に構成することにより、この整合回路４７，４８
は周囲の環境変化（例えば、空気から液体に変
化）に対してその高周波特性がほとんど影響を受
けないという性質をもつている。従つて前出の第
３図の冷却液３３の中にこの増幅器３４′が浸漬
された場合でも、この増幅器３４′は空気中にお
ける特性とほとんど変らない特性を発揮すること
ができる。尚、図示してないが、増幅器３４，３
４′を密閉容器３１（第３図）の底壁上に配置し
てもよい。
第８図は第４図と第６図のFET３９部分の詳
細図でイはFET３９が封入されている箱形状の
セラミツク製パツケージ５５が金属基板（ステ
ム）５６上に固定された場合を示し、ロはFET
３９が金属ブロツク５７中に埋設された場合を示
す。FET３９をロ図に示すように金属で覆うと、
冷却液３３（第３図）の影響をほぼ皆無にするこ
とができる。
細図でイはFET３９が封入されている箱形状の
セラミツク製パツケージ５５が金属基板（ステ
ム）５６上に固定された場合を示し、ロはFET
３９が金属ブロツク５７中に埋設された場合を示
す。FET３９をロ図に示すように金属で覆うと、
冷却液３３（第３図）の影響をほぼ皆無にするこ
とができる。
第９図は本実施例の高周波特性を示す線図であ
り、横軸に周波数（ＣHz）を、縦軸に利得（dB）
をとつて示してある。尚、この場合は増幅器（固
体回路部品）３４又は３４′としてGaAsFET2段
増幅器を用いた場合を示している。実線Ｐは本実
施例の空気中における特性を示し、点線Ｑは冷却
液３３（第３図）中における特性を示している。
破線Ｒは前出の第２図に示す従来例（冷却液中）
の場合の特性を対比させて示している。尚、この
従来例の空気中における特性は実線Ｐと同じよう
な特性を有する。このように、本実施例に依れ
ば、冷却液中に増幅器（固体回路部品）３４又は
３４′を浸漬しても、空気中の場合と略同様な周
波数特性が得られる。
り、横軸に周波数（ＣHz）を、縦軸に利得（dB）
をとつて示してある。尚、この場合は増幅器（固
体回路部品）３４又は３４′としてGaAsFET2段
増幅器を用いた場合を示している。実線Ｐは本実
施例の空気中における特性を示し、点線Ｑは冷却
液３３（第３図）中における特性を示している。
破線Ｒは前出の第２図に示す従来例（冷却液中）
の場合の特性を対比させて示している。尚、この
従来例の空気中における特性は実線Ｐと同じよう
な特性を有する。このように、本実施例に依れ
ば、冷却液中に増幅器（固体回路部品）３４又は
３４′を浸漬しても、空気中の場合と略同様な周
波数特性が得られる。
(ト) 発明の効果
以上、詳細に説明したように、本発明の液冷型
高周波固体装置は、固体回路部品（増幅器、発振
器等）の整合回路をトリプレート構造もしくは集
中定数型整合回路に形成することにより、冷却効
率が良好であると共に、空気中における特性とほ
とんど同様な高周波特性、すなわち、帯域特性の
ずれや振幅変調がきわめて微少である特性を得る
ことができるといつた効果大なるものがあり、製
品の高密度化及び信頼性の向上に寄与するもので
ある。
高周波固体装置は、固体回路部品（増幅器、発振
器等）の整合回路をトリプレート構造もしくは集
中定数型整合回路に形成することにより、冷却効
率が良好であると共に、空気中における特性とほ
とんど同様な高周波特性、すなわち、帯域特性の
ずれや振幅変調がきわめて微少である特性を得る
ことができるといつた効果大なるものがあり、製
品の高密度化及び信頼性の向上に寄与するもので
ある。
第１図は従来の高周波固体装置１０を示す図、
第２図は第１図の装置本体（固体回路部品）１１
を密閉容器１６の冷却液１７中に浸漬した状態を
示す図、第３図は本発明の液冷型高周波固体装置
３０を示す図、第４図は第３図の増幅器（固体回
路部品）３４の単体図（但し整合回路４０，４１
がトリプレート構造に形成されたもの）、第５図
は第４図のＡ―A′線部分断面図、第６図は第３
図の増幅器３４に相当する増幅器３４′の単体図
（但し、整合回路４７，４８が集中定数型整合回
路に形成されたもの）、第７図は第６図の等価回
路図、第８図は第４図と第６図のFET３９部分
の詳細図であつて、イはFET３９が封入されて
いる箱形状のセラミツク製パツケージ５５が金属
基板（ステム）５６上に固定された場合を示し、
ロはFET３９が金属ブロツク５７中に埋設され
た場合を示す図、第９図は本発明の実施例の周波
数特性を示す線図である。 ３０…本発明の液冷型高周波固体装置、３１…
密閉容器、３２…放熱ブロツク、３２ａ…放熱フ
イン、３３…冷却液、３３ａ…液面、３４…増幅
器（固体回路部品、整合回路４０，４１がトリプ
レート構造に形成されたもの）、３４′増幅器（固
体回路部、整合回路４７，４８が集中定数型整合
回路に形成されたもの）、３９…電界効果トラン
ジスタ（FET、発熱性固体素子）、４０，４１，
４７，４８…整合回路、４３，４４…導体膜、４
５，４６…誘電体層、４９…チツプコンデンサ、
５０…直流カツト用コンデンサ、５１…ボンデイ
ングワイヤ、５１′…ボンデイングワイヤ５１に
よつて形成されたインダクタンス、Ｇ…ゲート、
Ｓ…ソース、Ｄ…ドレイン。
第２図は第１図の装置本体（固体回路部品）１１
を密閉容器１６の冷却液１７中に浸漬した状態を
示す図、第３図は本発明の液冷型高周波固体装置
３０を示す図、第４図は第３図の増幅器（固体回
路部品）３４の単体図（但し整合回路４０，４１
がトリプレート構造に形成されたもの）、第５図
は第４図のＡ―A′線部分断面図、第６図は第３
図の増幅器３４に相当する増幅器３４′の単体図
（但し、整合回路４７，４８が集中定数型整合回
路に形成されたもの）、第７図は第６図の等価回
路図、第８図は第４図と第６図のFET３９部分
の詳細図であつて、イはFET３９が封入されて
いる箱形状のセラミツク製パツケージ５５が金属
基板（ステム）５６上に固定された場合を示し、
ロはFET３９が金属ブロツク５７中に埋設され
た場合を示す図、第９図は本発明の実施例の周波
数特性を示す線図である。 ３０…本発明の液冷型高周波固体装置、３１…
密閉容器、３２…放熱ブロツク、３２ａ…放熱フ
イン、３３…冷却液、３３ａ…液面、３４…増幅
器（固体回路部品、整合回路４０，４１がトリプ
レート構造に形成されたもの）、３４′増幅器（固
体回路部、整合回路４７，４８が集中定数型整合
回路に形成されたもの）、３９…電界効果トラン
ジスタ（FET、発熱性固体素子）、４０，４１，
４７，４８…整合回路、４３，４４…導体膜、４
５，４６…誘電体層、４９…チツプコンデンサ、
５０…直流カツト用コンデンサ、５１…ボンデイ
ングワイヤ、５１′…ボンデイングワイヤ５１に
よつて形成されたインダクタンス、Ｇ…ゲート、
Ｓ…ソース、Ｄ…ドレイン。
Claims (1)
- １ 低沸点の冷却液を封入した密閉容器の少くと
も上方壁に冷却液蒸気の吸放熱手段を形成し、高
周波トランジスタ、ダイオード等の発熱性固体素
子と整合回路とを具備して形成された増幅器、発
振器等の固体回路部品を前記密閉容器の冷却液中
に浸漬して構成される液冷型高周波固体装置であ
つて、前記整合回路をトリプレート構造もしくは
集中定数型整合回路に形成したことを特徴とする
液冷型高周波固体装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22430483A JPS60117646A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 液冷型高周波固体装置 |
| CA000468677A CA1230184A (en) | 1983-11-29 | 1984-11-27 | Liquid cooling type high frequency solid state device |
| DE8484114439T DE3482527D1 (de) | 1983-11-29 | 1984-11-29 | Vorrichtung vom typ fluessigkeitskuehlung einer hochfrequenz-festkoerperanordnung. |
| EP84114439A EP0144071B1 (en) | 1983-11-29 | 1984-11-29 | Liquid cooling type high frequency solid state device arrangement |
| US07/088,520 US4796155A (en) | 1983-11-29 | 1987-08-20 | Liquid cooling type high frequency solid state device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22430483A JPS60117646A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 液冷型高周波固体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60117646A JPS60117646A (ja) | 1985-06-25 |
| JPS644343B2 true JPS644343B2 (ja) | 1989-01-25 |
Family
ID=16811666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22430483A Granted JPS60117646A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-30 | 液冷型高周波固体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60117646A (ja) |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22430483A patent/JPS60117646A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60117646A (ja) | 1985-06-25 |
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