KR20140042736A - Cooling device - Google Patents

Cooling device Download PDF

Info

Publication number
KR20140042736A
KR20140042736A KR1020130115279A KR20130115279A KR20140042736A KR 20140042736 A KR20140042736 A KR 20140042736A KR 1020130115279 A KR1020130115279 A KR 1020130115279A KR 20130115279 A KR20130115279 A KR 20130115279A KR 20140042736 A KR20140042736 A KR 20140042736A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat dissipation
group
dissipation fins
outermost
dissipation fin
Prior art date
Application number
KR1020130115279A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
쇼고 모리
유리 오토베
나오키 가토
신스케 니시
Original Assignee
가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 filed Critical 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Publication of KR20140042736A publication Critical patent/KR20140042736A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/022Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being wires or pins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • 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
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • 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
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

A cooling device to which a heating element is attachable includes a base, a plurality of heat radiation fins of first groups and a plurality of heat radiation fins of second groups. The first groups and the second groups are alternately arranged in a flowing direction in which a cooling medium flows in the path of the base. A second outermost heat radiation fin of each second group is more distant from the side of the base than the first outermost heat radiation fin of each first group. A width between the side of the base and the side of the second outermost heat radiation fin of the second group is equal to or wider than a width between the side of each heat radiation fin of the first group which is adjacent to the first outermost heat radiation fin of the first group and the side of the second outermost heat radiation fin.

Description

냉각 장치 {COOLING DEVICE}Cooling unit {COOLING DEVICE}

본 발명은 기체 (base) 의 유로를 유동하는 냉각 매체에 의하여 기체에 접합된 발열체를 냉각시키는 냉각 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling apparatus for cooling a heating element bonded to a gas by a cooling medium flowing in a flow path of a base.

일본 미심사 특허출원공개 제 2012-29539 에서는, 외측으로부터 전자 부품 등의 발열체가 장착되고 또한 발열체를 냉각하도록 냉각 매체가 유동하는 유로가 안에 형성되는 기체를 구비한 냉각 장치가 개시되어 있다.Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-29539 discloses a cooling apparatus provided with a gas in which a heating element such as an electronic component is mounted from the outside and a flow path through which a cooling medium flows to cool the heating element is formed therein.

전술한 문헌에 개시된 냉각 장치에 있어서, 유로의 내부면과 냉각 매체간의 접촉 영역을 증가시키도록 기체의 유로내에는 다수의 방열 핀들 (pin fins) 이 지그재그 배열로 제공된다. 발열체로부터 방사된 열을 기체로 전달함으로써, 방열 핀들은 유로의 내부면으로부터 냉각 매체로의 열 방사 (heat radiation) 를 향상시켜 발열체를 효과적으로 냉각시키게 된다.In the cooling device disclosed in the above-mentioned document, a plurality of heat dissipation fins are provided in a zigzag arrangement in the gas flow path to increase the contact area between the inner surface of the flow path and the cooling medium. By transferring heat radiated from the heating element to the gas, the heat dissipation fins improve heat radiation from the inner surface of the flow path to the cooling medium to effectively cool the heating element.

상기 문헌에 개시된 냉각 장치는, 유로내에서 냉각 매체의 유동 방향을 따라 연장되는 유로의 내부 측면 및 방열 핀들 사이에 유로 제어 유닛을 구비한다. 유로 제어 유닛은, 유로를 유동하는 냉각 매체를 유로의 내부 측면으로부터 멀리 안내하여, 냉각 매체가 방열 핀들이 형성된 기체의 영역 쪽으로 유동한다. 따라서, 냉각 매체가 기체의 영역을 유동하지 않고 유로의 내부 측면과 방열 핀들 사이의 간극을 유동하는 것이 방지되고, 그 결과 발열체는 더 효과적으로 냉각된다.The cooling device disclosed in this document has a flow path control unit between the inner side of the flow path and the heat dissipation fins extending in the flow path along the flow direction of the cooling medium. The flow path control unit guides the cooling medium flowing through the flow path away from the inner side of the flow path, so that the cooling medium flows toward the area of the gas on which the heat radiation fins are formed. Thus, the cooling medium is prevented from flowing the gap between the inner side of the flow path and the heat dissipation fins without flowing the region of the gas, and as a result, the heating element is cooled more effectively.

기체의 유로내에 유로 제어 유닛이 배치되는 전술한 냉각 장치에서, 유로내에 유로 제어 유닛을 위한 공간을 보장할 필요가 있고, 이는 기체를 더 크게 만든다.In the above-described cooling apparatus in which the flow path control unit is disposed in the flow path of the gas, it is necessary to ensure a space for the flow path control unit in the flow path, which makes the gas larger.

냉각 장치에서, 유로 제어 유닛을 제공함으로써 기체의 유로 단면적을 저감시켜 유로 제어 유닛과 방열 핀들 사이의 간극을 저감시키고, 그리하여 냉각 매체가 유로를 유동할 때 발생하는 압력 손실이 증가되고, 이는 냉각 매체가 유로를 원활하게 유동하는 것을 곤란하게 만든다.In the cooling device, providing a flow path control unit reduces the flow path cross-sectional area of the gas to reduce the gap between the flow path control unit and the heat dissipation fins, thereby increasing the pressure loss that occurs when the cooling medium flows through the flow path, which is a cooling medium. This makes it difficult for the flow path to flow smoothly.

본 발명은, 냉각 매체의 원활한 유동을 허용하고 또한 크기가 줄어든 냉각 장치를 제공하는 것에 관한 것이다.The present invention is directed to providing a cooling device which allows for a smooth flow of the cooling medium and which is reduced in size.

본 발명의 일 양태에 따라서, 발열체가 접합가능한 냉각 장치가 제공된다. 냉각 장치는 기체, 다수의 제 1 그룹의 방열 핀들, 및 다수의 제 2 그룹의 방열 핀들을 포함한다. 기체는 냉각 매체가 유동하는 유로를 가진다. 제 1 그룹의 방열 핀들은 유로내에 또한 발열체에 인접하게 위치된다. 각각의 제 1 그룹의 방열 핀들은, 냉각 매체가 유로를 유동하는 유동 방향에 수직한 폭 방향으로 배열된다. 제 1 그룹의 기체의 측면에 가장 근접하게 위치된 각각의 제 1 그룹의 방열 핀들 중 하나는 제 1 최외부 방열 핀이다. 제 2 그룹의 방열 핀들은 유로내에 또한 발열체에 인접하게 위치된다. 각각의 제 2 그룹의 방열 핀들은, 냉각 매체가 유로를 유동하는 유동 방향에 수직한 폭 방향으로 배열된다. 제 2 그룹의 기체의 측면에 가장 근접하게 위치된 각각의 제 2 그룹의 방열 핀들 중 하나는 제 2 최외부 방열 핀이다. 제 2 그룹과 제 1 그룹은 유동 방향으로 교대로 배열된다. 제 2 그룹 및 제 1 그룹의 방열 핀들은 지그재그 배열로 제공된다. 각각의 제 2 그룹의 제 2 최외부 방열 핀은 각각의 제 1 그룹의 제 1 최외부 방열 핀보다 기체의 측면으로부터 더 거리를 둔다. 각각의 제 2 그룹의 제 2 최외부 방열 핀의 측면과 기체의 측면 사이의 폭은, 제 1 그룹의 제 1 최외부 방열 핀에 인접한 각각의 제 1 그룹의 방열 핀의 측면과 제 2 최외부 방열 핀의 측면 사이의 폭과 동일하거나 또는 그보다 더 크다.According to one aspect of the present invention, there is provided a cooling device to which a heating element can be bonded. The cooling apparatus includes a gas, a plurality of first group of heat dissipation fins, and a plurality of second group of heat dissipation fins. The gas has a flow path through which the cooling medium flows. The heat radiation fins of the first group are located in the flow path and adjacent to the heating element. The heat dissipation fins of each first group are arranged in the width direction perpendicular to the flow direction in which the cooling medium flows through the flow path. One of each of the first group of heat dissipation fins located closest to the side of the first group of gases is the first outermost heat dissipation fin. The second group of heat dissipation fins is located in the flow path and adjacent to the heating element. The heat radiation fins of each second group are arranged in the width direction perpendicular to the flow direction in which the cooling medium flows through the flow path. One of each of the second group of heat dissipation fins located closest to the side of the second group of gases is the second outermost heat dissipation fin. The second group and the first group are alternately arranged in the flow direction. The heat dissipation fins of the second group and the first group are provided in a zigzag arrangement. The second outermost heat dissipation fin of each second group is further distanced from the side of the body than the first outermost heat dissipation fin of each first group. The width between the side of the second outermost heat dissipation fin of each second group and the side of the body is equal to the side of the heat dissipation fin of the first group adjacent to the first outermost heat dissipation fin of the first group and the second outermost. It is equal to or greater than the width between the sides of the heat dissipation fins.

본원의 다른 양태 및 장점은, 본원의 원리를 예로 설명하는 첨부된 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백할 것이다.Other aspects and advantages of the invention will be apparent from the following description with reference to the accompanying drawings which illustrate, by way of example, the principles of the invention.

본원의 목적 및 장점과 함께 본원은 첨부된 도면과 함께 본원의 바람직한 실시형태의 이하의 설명을 참조하면 잘 이해될 것이다.Together with the objects and advantages of the present application, this application will be better understood with reference to the following description of the preferred embodiments of the present application in conjunction with the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 냉각 장치를 도시하는 분해 사시도,
도 2 는 도 1 의 냉각 장치를 도시하는 수평방향 단면도,
도 3 은 도 2 의 냉각 장치를 도시하는 확대 부분도,
도 4 는 비교예의 냉각 장치를 도시하는 개략도,
도 5 는 도 1 의 냉각 장치를 도시하는 개략도,
도 6 은 도 1 의 냉각 장치를 도시하는 확대 부분 개략도,
도 7a 는 본 발명의 변형예에 따른 냉각 장치를 도시하는 부분 단면도, 및
도 7b 는 본 발명의 다른 변형예에 따른 냉각 장치를 도시하는 부분 단면도.
1 is an exploded perspective view showing a cooling device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a horizontal sectional view showing the cooling device of FIG. 1;
3 is an enlarged partial view illustrating the cooling device of FIG. 2;
4 is a schematic view showing a cooling device of a comparative example;
5 is a schematic view showing the cooling device of FIG. 1, FIG.
6 is an enlarged partial schematic view showing the cooling device of FIG. 1, FIG.
7A is a partial sectional view showing a cooling device according to a modification of the present invention, and
7B is a partial sectional view showing a cooling device according to another modification of the present invention.

도 1 내지 도 6 을 참조하여 본 발명의 실시형태에 따른 냉각 장치를 이하 설명한다. 도 1 을 참조하면, 냉각 장치는 도면부호 10 으로 나타내었고 기체 (20) 를 구비한다. 기체 (20) 는 서로 접합되는 제 1 기체형성 부재 (21) 와 제 2 기체형성 부재 (22) 를 포함한다. 이 부재들 (21, 22) 은 둘 다 알루미늄으로 제조되고 또한 실질적으로 동일한 형상을 가진다. 부재들 (21, 22) 각각은 직사각형 외부 플레이트 (23), 외부 플레이트 (23) 의 2 개의 단변 각각으로부터 연장되는 2 개의 측벽 (25A), 외부 플레이트 (23) 의 2 개의 장변 각각으로부터 연장되는 2 개의 측벽 (25B), 및 측벽 (25A, 25B) 의 단부들로부터 수평방향 외부로 연장되는 플레이트형 접합부 (26) 를 구비한다.A cooling device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. Referring to FIG. 1, the cooling device is indicated at 10 and has a gas 20. The base 20 includes a first gas forming member 21 and a second gas forming member 22 joined to each other. These members 21 and 22 are both made of aluminum and have substantially the same shape. Each of the members 21, 22 has a rectangular outer plate 23, two side walls 25A extending from each of the two short sides of the outer plate 23, and two extending from each of the two long sides of the outer plate 23. Side walls 25B, and plate-like joints 26 extending outward in the horizontal direction from the ends of the side walls 25A and 25B.

기체 (20) 는 냉각 매체가 유동하는 유로로서 작용하는 내부 공간 (S) 을 그 내부에 구비한다. 발열체로서 작용하는 반도체 장치 (28) 는, 내부면이 내부 공간 (S) 에 대향하는 외부 플레이트 (23) 의 외부면에서 직사각형 절연 기판 (27) 에 의하여 제 1 기체형성 부재 (21) 의 외부 플레이트 (23) 에 접합된다. 보다 자세하게는, 절연 기판 (27) 은 그의 하부면에서 접합층으로서 작용하는 금속 플레이트 (비도시) 에 의하여 제 1 기체형성 부재 (21) 에 접합된다. 절연 기판 (27) 의 장변 방향이 제 1 기체형성 부재 (21) 의 장변에 대응하는 것을 알 수 있다. 반도체 장치 (28) 는 배선층으로서 작용하는 금속 플레이트 (비도시) 에 의하여 절연 기판 (27) 의 상부면 위에 장착된다.The gas 20 has an internal space S therein that serves as a flow path through which the cooling medium flows. The semiconductor device 28 acting as a heating element has an outer plate of the first gas forming member 21 by a rectangular insulating substrate 27 on the outer surface of the outer plate 23 whose inner surface faces the inner space S. As shown in FIG. It is joined to (23). More specifically, the insulating substrate 27 is bonded to the first gas forming member 21 by a metal plate (not shown) serving as a bonding layer at its lower surface. It is understood that the long side direction of the insulating substrate 27 corresponds to the long side of the first gas forming member 21. The semiconductor device 28 is mounted on the upper surface of the insulating substrate 27 by a metal plate (not shown) serving as a wiring layer.

제 1 기체형성 부재 (21) 와 제 2 기체형성 부재 (22) 사이에는 직사각형 지지 플레이트 (32) 가 개재되고, 이 직사각형 지지 플레이트는 기체 (20) 의 내부 공간 (S) 에 다수의 방열 핀들 (31) 을 지지한다. 지지 플레이트 (32) 는 평면에서 볼 때 제 1 기체형성 부재 (21) 와 제 2 기체형성 부재 (22) 의 접합부들 (26) 의 외부 프로파일과 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 가진다. 지지 플레이트 (32) 는 기체형성 부재들 (21, 22) 의 접합부들 (26) 사이에 유지되어, 지지 플레이트 (32) 의 대향 표면들이 기체형성 부재들 (21, 22) 의 외부 플레이트들 (23) 에 각각 대향한다. 제 1 기체형성 부재 (21) 의 접합부 (26), 제 2 기체형성 부재 (22) 의 접합부 (26) 및 지지 플레이트 (32) 는 경납땜에 의해 함께 밀봉 접합된다. 그리하여, 냉각 장치에 배치된 지지 플레이트 (32) 는 내부 공간 (S) 을 제 1 유로 (S1) (도 2 참조) 와 제 2 유로 (S2) (도 1 참조) 로 분리시킨다.A rectangular support plate 32 is interposed between the first gas forming member 21 and the second gas forming member 22, and the rectangular supporting plate has a plurality of heat dissipation fins () in the internal space S of the base 20. 31) Support. The support plate 32 has a shape and size substantially the same as the outer profile of the junctions 26 of the first gas forming member 21 and the second gas forming member 22 in plan view. The support plate 32 is held between the junctions 26 of the gas forming members 21, 22 so that the opposing surfaces of the support plate 32 are the outer plates 23 of the gas forming members 21, 22. Respectively). The joining portion 26 of the first gas forming member 21, the joining portion 26 of the second gas forming member 22, and the support plate 32 are hermetically joined together by brazing. Thus, the support plate 32 disposed in the cooling device separates the internal space S into the first flow path S1 (see FIG. 2) and the second flow path S2 (see FIG. 1).

제 1 기체형성 부재 (21) 의 접합부 (26) 와 측벽 (25A) 은 리세스들 (33A, 34A) (도 2 참조) 을 가진다. 제 2 기체형성 부재 (22) 의 접합부 (26) 와 측벽 (25A) 은 리세스들 (33B, 34B) 을 가진다. 제 1 기체형성 부재 (21) 와 제 2 기체형성 부재 (22) 의 접합부들 (26) 을 그의 대향 표면들의 지지 플레이트 (32) 에 적소에 접합함으로써, 제 1 기체형성 부재 (21) 의 리세스들 (33A, 34A) 은 제 1 유로 (S1) 를 기체 (20) 의 외측과 연통시킨다. 유사하게, 제 2 기체형성 부재 (22) 의 리세스들 (33B, 34B) 은 제 2 유로 (S2) 를 기체 (20) 의 외측과 연통시킨다.The junction 26 and the side wall 25A of the first gas forming member 21 have recesses 33A, 34A (see FIG. 2). The junction 26 and the side wall 25A of the second gas forming member 22 have recesses 33B, 34B. Recesses of the first gas forming member 21 by joining the joining portions 26 of the first gas forming member 21 and the second gas forming member 22 to the support plates 32 of the opposing surfaces thereof in place. The fields 33A and 34A communicate the first flow path S1 with the outside of the base 20. Similarly, the recesses 33B, 34B of the second gas forming member 22 communicate the second flow path S2 with the outside of the base 20.

원통형 유입 튜브 (41) 가 기체형성 부재들의 리세스들 (33A, 33B) 에서 기체형성 부재들 (21, 22) 에 연결되어, 냉각 매체가 리세스들 (33A, 33B) 에 형성된 개구부들을 통하여 각각 제 1 유로 (S1) 와 제 2 유로 (S2) 안으로 유동한다. 또한, 원통형 유출 튜브 (42) 가 기체형성 부재들의 리세스들 (34A, 34B) 에서 기체형성 부재들 (21, 22) 에 연결되어, 냉각 매체가 리세스들 (34A, 34B) 에 형성된 개구부들을 통하여 각각 제 1 유로 (S1) 와 제 2 유로 (S2) 외부로 유동한다. 그리하여, 냉각 매체는 유입 튜브 (41) 로부터 기체형성 부재들 (21, 22) 의 장변을 따른 방향으로 유출 튜브 (42) 쪽으로 유동한다.A cylindrical inlet tube 41 is connected to the gas forming members 21, 22 in the recesses 33A, 33B of the gas forming members, so that the cooling medium is respectively through the openings formed in the recesses 33A, 33B. It flows into the 1st flow path S1 and the 2nd flow path S2. In addition, a cylindrical outlet tube 42 is connected to the gas forming members 21 and 22 in the recesses 34A and 34B of the gas forming members so that the cooling medium forms openings formed in the recesses 34A and 34B. It flows outside the 1st flow path S1 and the 2nd flow path S2, respectively. Thus, the cooling medium flows from the inlet tube 41 toward the outlet tube 42 in the direction along the long side of the gas forming members 21, 22.

도 2 를 참조하면, 방열 핀들 (31) 은 평면에서 볼 때 지지 플레이트 (32) 의 상부 표면과 하부 표면 둘 다에 지그재그 배열로 형성되어, 방열 핀 유닛 (50) 을 형성한다. 지지 플레이트 (32) 의 상부 표면과 하부 표면의 방열 핀들 (31) 의 지그재그 배열은 동일하다. 특히, 도시된 실시형태에서 지지 플레이트 (32) 의 대향 표면들 각각의 방열 핀들 (31) (일 표면 위의 방열 핀들이 도면에 도시됨) 은 7 개의 열의 방열 핀들 (31) 을 포함하고, 열은 지지 플레이트 (32) 의 장변을 따른 방향으로 (또는 냉각 매체가 내부 공간 (S) 을 유동하는 유동 방향으로) 실질적으로 등간격으로 이격되어 있다. 보다 자세하게는, 7 개의 열은, 지지 플레이트 (32) 의 단변을 따른 방향으로 미리 정해진 이격 간격으로 배열된 3 개의 제 1 방열 핀들 (31B) 을 각각 포함하는 3 개의 제 1 열의 방열 핀들과, 제 1 방열 핀들 (31B) 과 동일한 방향으로 동일한 이격 간격으로 배열된 4 개의 제 2 방열 핀들 (31A) 을 각각 포함하는 4 개의 제 2 열의 방열 핀들을 포함한다. 게다가, 제 1 방열 핀들 (31B) 의 제 1 열 및 제 2 방열 핀들 (31A) 의 제 2 열은 유동 방향으로 교대로 배열되고, 어떠한 2 개의 인접한 제 1 열과 제 2 열의 제 1 방열 핀 (31B) 과 제 2 방열 핀 (31A) 은 도 2 에 명확하게 도시된 바와 같이 지그재그 배열로 배치된다.Referring to FIG. 2, the heat dissipation fins 31 are formed in a zigzag arrangement on both the upper surface and the lower surface of the support plate 32 in plan view, forming the heat dissipation fin unit 50. The zigzag arrangement of the heat dissipation fins 31 of the upper surface and the lower surface of the support plate 32 is the same. In particular, in the illustrated embodiment the heat dissipation fins 31 (heat sink fins on one surface are shown in the figure) of each of the opposing surfaces of the support plate 32 comprise seven rows of heat dissipation fins 31, Are spaced at substantially equal intervals in the direction along the long side of the support plate 32 (or in the flow direction in which the cooling medium flows through the internal space S). In more detail, the seven rows include three first rows of heat dissipation fins each including three first heat dissipation fins 31B arranged at predetermined intervals in a direction along the short side of the support plate 32, and Four second heat dissipation fins each including four second heat dissipation fins 31A arranged at the same spacing interval in the same direction as the first heat dissipation fins 31B. In addition, the first row of first heat dissipation fins 31B and the second row of second heat dissipation fins 31A are alternately arranged in the flow direction, and the first heat dissipation fin 31B in any two adjacent first rows and second rows. ) And the second heat dissipation fin 31A are arranged in a zigzag arrangement as clearly shown in FIG.

도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 모든 방열 핀들 (31) 은 동일한 길이와 직경을 가진 형상인 원통형이고 또한 지지 플레이트 (32) 의 각각의 표면들로부터 연장된다. 지지 플레이트 (32) 의 상부 표면으로부터 상방으로 연장되는 모든 방열 핀들 (31) 은 그의 상단부에서 제 1 기체형성 부재 (21) 의 외부 플레이트 (23) 에 접합된다. 지지 플레이트 (32) 의 하부 표면으로부터 하방으로 연장되는 모든 방열 핀들 (31) 은 그의 하단부에서 제 2 기체형성 부재 (22) 의 외부 플레이트 (23) 에 접합된다.As shown in FIGS. 1 and 2, all the heat dissipation fins 31 are cylindrical in shape with the same length and diameter and also extend from the respective surfaces of the support plate 32. All the heat dissipation fins 31 extending upward from the upper surface of the support plate 32 are joined to the outer plate 23 of the first gas forming member 21 at its upper end. All the heat dissipation fins 31 extending downward from the bottom surface of the support plate 32 are joined to the outer plate 23 of the second gas forming member 22 at its lower end.

냉각 매체의 유동 방향을 따라 연장되는 기체형성 부재들 (21, 22) 의 측벽들 (25B) 의 내부 측면들 각각에는, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 유동 방향으로 방열 핀들 (31) 과 동일한 간격으로 이격되고 또한 내부 측면으로부터 내부로 돌출하는 3 개의 돌출부들 (60) 이 형성된다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 돌출부 (60) 각각은 기체 (20) 의 수평 섹션에서 원통형 방열 핀 (31) 의 원과 동일한 원의 세그먼트 (원의 세그먼트는 반원보다 작음) 형상을 가진다. 돌출부 (60) 는, 돌출부의 수직 섹션이 단부를 향하여 점차적으로 줄어들도록 형성된다. 돌출부 (60) 는, 이 돌출부 (60) 의 외주면에 대하여 어떠한 법선방향이 측벽 (25B) 으로부터 멀리 기체형성 부재들 (21, 22) 의 내부 공간 (S) 의 내부로 향하게 되도록 형성된다.On each of the inner side surfaces of the sidewalls 25B of the gas forming members 21, 22 extending along the flow direction of the cooling medium, heat dissipation fins 31 in the flow direction, as shown in FIGS. 2 and 3. Three protrusions 60 are formed which are spaced at the same interval as and which protrude inwardly from the inner side. As shown in FIG. 2, each of the protrusions 60 has the shape of a segment of a circle (a segment of the circle is smaller than a semicircle) that is the same as the circle of the cylindrical heat dissipation fin 31 in the horizontal section of the base 20. The protrusion 60 is formed such that the vertical section of the protrusion gradually decreases toward the end. The projections 60 are formed such that any normal direction with respect to the outer circumferential surface of the projections 60 is directed toward the inside of the internal space S of the gas forming members 21, 22 away from the side wall 25B.

지지 플레이트 (32) 가 기체형성 부재들 (21, 22) 의 접합부들 (26) 사이에 유지됨으로써, 돌출부 (60) 와 제 1 방열 핀들 (31B) 은 지지 플레이트 (32) 의 단변을 따른 방향으로 (또는 유동 방향에 수직한 폭 방향으로) 연장되는 3 개의 평행한 가상선을 따라서 배열된다. 본 실시형태에 있어서, 폭 방향으로 연장되는 3 개의 평행한 가상선들을 따라서 배열되는 제 1 방열 핀들 (31B) 및 돌출부 (60) 는 제 1 그룹의 방열 핀들을 형성한다. 이러한 경우에, 기체형성 부재들 (21, 22) 의 측벽들 (25B) 의 일부를 형성하는 돌출부들 (60) 은 제 1 그룹의 방열 핀들의 제 1 최외부 방열 핀들로서 간주된다.The support plate 32 is held between the joints 26 of the gas forming members 21, 22, so that the protrusion 60 and the first heat dissipation fins 31B are in the direction along the short side of the support plate 32. Arranged along three parallel imaginary lines (or in a width direction perpendicular to the flow direction). In the present embodiment, the first heat dissipation fins 31B and the protrusion 60 arranged along three parallel imaginary lines extending in the width direction form the first group of heat dissipation fins. In this case, the protrusions 60 forming part of the sidewalls 25B of the gas forming members 21, 22 are regarded as first outermost heat dissipation fins of the first group of heat dissipation fins.

본원의 실시형태에 있어서, 유동 방향을 가로지르는 폭 방향을 따라서 배열된 제 2 방열 핀들 (31A) 의 4 개의 열들은 제 2 그룹의 방열 핀들을 형성한다. 제 2 그룹의 방열 핀들 각각에서 기체형성 부재들 (21, 22) 의 대향 측벽들 (25B) 에 가장 근접하게 위치된 제 2 방열 핀들 (31A) 은 제 2 최외부 방열 핀들 (31A1) 로 간주된다. 제 2 최외부 방열 핀들 (31A1) 은, 제 1 최외부 방열 핀들과는 다르게, 기체형성 부재들 (21, 22) 의 측벽들 (25B) 로부터 분리된다. 이와 관련하여, 돌출부 (60) 는 제 2 최외부 방열 핀들 (31A1) 보다 내부 공간 (S) 내의 냉각 매체의 유동 방향을 따라서 연장되는 측벽들 (25B) 의 측면에 더 근접하게 된다. 즉, 제 2 최외부 방열 핀들 (31A1) 은 돌출부 (60) 보다 측벽들 (25B) 의 측면으로부터 더 거리를 둔다.In the embodiment of the present application, four rows of the second heat dissipation fins 31A arranged along the width direction across the flow direction form the second group of heat dissipation fins. The second heat dissipation fins 31A located closest to the opposing sidewalls 25B of the gas forming members 21, 22 in each of the second group of heat dissipation fins are regarded as the second outermost heat dissipation fins 31A1. . The second outermost heat dissipation fins 31A1 are separated from the side walls 25B of the gas forming members 21, 22, unlike the first outermost heat dissipation fins. In this regard, the projection 60 is closer to the side of the side walls 25B extending along the flow direction of the cooling medium in the internal space S than the second outermost heat dissipation fins 31A1. That is, the second outermost heat dissipation fins 31A1 are further distanced from the side of the side walls 25B than the protrusion 60.

제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면 (측면) 및 기체형성 부재들 (21, 22) 각각의 인접한 측벽 (25B) 의 내부 측면 사이의 거리 (L1) 또는 최단 거리가, 제 1 그룹의 방열 핀들에서 돌출부 (60) 에 가장 근접하게 위치된 제 1 방열 핀 (31B) 의 외주면 (측면) 및 제 1 방열 핀에 인접한 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면 (측면) 사이의 거리 (L2) 또는 최단 거리보다 큰 것을 알아야 한다. 그에 따라서, 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면 및 기체형성 부재들 (21, 22) 각각의 인접한 측벽 (25B) 의 내부 측면 사이의 폭 (W1) 은, 제 1 그룹의 방열 핀들의 돌출부 (60) 에 가장 근접하게 위치된 제 1 방열 핀 (31B) 의 외주면 및 제 1 방열 핀에 인접한 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면 (측면) 사이의 폭 (W2) 보다 크다.The distance L1 or the shortest distance between the outer circumferential surface (side) of the second outermost heat dissipation fin 31A1 and the inner side of the adjacent side wall 25B of each of the gas forming members 21, 22 is the first group of heat dissipation. Distance L2 between the outer circumferential surface (side) of the first heat dissipation fin 31B positioned closest to the protrusion 60 in the fins and the outer circumferential surface (side) of the second outermost heat dissipation fin 31A1 adjacent to the first heat dissipation fin. Or greater than the shortest distance. Accordingly, the width W1 between the outer circumferential surface of the second outermost heat dissipation fin 31A1 and the inner side of the adjacent sidewall 25B of each of the gas forming members 21, 22 is a projection of the first group of heat dissipation fins. It is larger than the width W2 between the outer circumferential surface of the first heat dissipation fin 31B positioned closest to 60 and the outer circumferential surface (side surface) of the second outermost heat dissipation fin 31A1 adjacent to the first heat dissipation fin.

돌출부 (60) 의 외주면 및 돌출부에 인접한 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면 사이의 거리 (L3) 또는 최단 거리는 거리 (L2) 와 실질적으로 동일하다. 그에 따라서, 돌출부 (60) 의 외주면 및 돌출부에 인접한 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면 사이의 폭 (W3) 은 폭 (W2) 과 실질적으로 동일하다.The distance L3 or the shortest distance between the outer circumferential surface of the projection 60 and the outer circumferential surface of the second outermost heat dissipation fin 31A1 adjacent to the projection is substantially the same as the distance L2. Accordingly, the width W3 between the outer circumferential surface of the protrusion 60 and the outer circumferential surface of the second outermost heat dissipation fin 31A1 adjacent to the protrusion is substantially the same as the width W2.

전술한 냉각 장치 (10) 의 작동을 이하 설명한다. 도면부호 110 으로 나타낸 비교예의 냉각 장치내에서 냉각 매체가 유동하는 방식을 도시하는 도 4 를 참조하면, 냉각 매체는 방열 핀들 (131) 이 형성되는 내부 공간 (S) 의 영역 (P1) 을 도 4 에서 실선 화살표로 나타낸 바와 같이 유동할 뿐만 아니라, 냉각 매체의 일부는 방열 핀들 (131) 의 최외부 열 및 기체 (120) 의 내부 측면 사이의 내부 공간 (S) 의 영역 (P2) 을 도 4 에서 일점 쇄선 화살표로 나타낸 바와 같이 유동한다. 영역 (P2) 을 유동하는 냉각 매체는 기체 (120) 로부터 방열 핀들 (131) 을 통하여 열 방사하는데 매우 적게 기여하므로, 기체 (120) 에 접합된 반도체 장치 (28) 의 효과적인 냉각을 달성할 수 없다.The operation of the above-described cooling device 10 will be described below. Referring to FIG. 4 showing the manner in which the cooling medium flows in the cooling apparatus of the comparative example indicated by reference numeral 110, the cooling medium shows the region P1 of the internal space S in which the heat dissipation fins 131 are formed. In addition to flowing as indicated by the solid arrows in FIG. 4, a portion of the cooling medium also shows a region P2 of the inner space S between the outermost heat of the heat dissipation fins 131 and the inner side of the gas 120. It flows as indicated by the dashed-dotted arrow. The cooling medium flowing in the region P2 contributes very little to heat radiation from the gas 120 through the heat dissipation fins 131, and thus cannot achieve effective cooling of the semiconductor device 28 bonded to the gas 120. .

본 실시형태의 냉각 장치 (10) 내에서 냉각 매체가 유동하는 방식을 도시하는 도 5 를 참조하면, 한편으로는, 본 실시형태의 냉각 장치 (10) 에서 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면과 제 2 최외부 방열 핀에 인접한 측벽 (25B) 의 내부 측면 사이의 폭 (W1) 은, 도 4 에 도시된 비교예의 냉각 장치 (110) 에서 측벽 (125B) 과 이 측벽 (125B) 에 인접한 방열 핀 (131) 사이의 폭 (W11) 보다 작다. 그리하여, 냉각 매체는 내부 공간 (S) 의 영역 (P1) 을 도 5 에서 실선 화살표로 도시한 바와 같이 확실하게 유동한다. 따라서, 냉각 매체는 효과적으로 기체 (20) 로부터 방열 핀들 (31) 을 통하여 열 방사하는데 크게 기여하여, 기체 (20) 에 접합되는 반도체 장치 (28) 를 효과적으로 냉각시킨다.Referring to FIG. 5, which shows the manner in which the cooling medium flows in the cooling device 10 of the present embodiment, on the other hand, in the cooling device 10 of the present embodiment, the second outermost heat dissipation fin 31A1 is provided. The width W1 between the outer circumferential surface and the inner side of the side wall 25B adjacent to the second outermost heat dissipation fin is adjacent to the side wall 125B and the side wall 125B in the cooling device 110 of the comparative example shown in FIG. 4. It is smaller than the width W11 between the heat dissipation fins 131. Thus, the cooling medium reliably flows the region P1 of the internal space S as shown by the solid arrows in FIG. 5. Therefore, the cooling medium contributes greatly to heat radiation from the base 20 through the heat dissipation fins 31 effectively, thereby effectively cooling the semiconductor device 28 bonded to the base 20.

본 실시형태에서 냉각 장치 (10) 의 기체 (20) 의 내부 공간 (S) 의 폭 (W4) 은 냉각 장치 (110) 의 기체 (120) 의 내부 공간 (S) 의 폭 (W14) 보다 작을 수 있다. 그리하여, 냉각 매체의 유동 방향에 수직한 폭 방향으로의 기체 (20) 의 치수가 줄어들고, 그리하여 기체 (20) 는 더 작게 형성된다.In the present embodiment, the width W4 of the internal space S of the gas 20 of the cooling device 10 may be smaller than the width W14 of the internal space S of the gas 120 of the cooling device 110. have. Thus, the dimension of the gas 20 in the width direction perpendicular to the flow direction of the cooling medium is reduced, so that the gas 20 is made smaller.

기체 (20) 의 내부 공간 (S) 이 폭 (W4) 을 가지는 본 실시형태에 있어서, 기체 (20) 의 내부 공간 (S) 을 유동하는 냉각 매체의 유로는 폭 (W2) 에 비하여 줄어든 폭을 갖지 않는다. 그리하여, 냉각 매체가 기체 (20) 의 내부 공간 (S) 을 유동할 때 발생하는 압력 손실이 증가하는 것이 방지된다.In the present embodiment in which the internal space S of the base 20 has a width W4, the flow path of the cooling medium flowing through the internal space S of the base 20 decreases in width compared with the width W2. Don't have Thus, an increase in pressure loss that occurs when the cooling medium flows through the internal space S of the gas 20 is prevented.

도 6 을 참조하면, 기체 (20) 의 측벽 (25B) 을 따라 유동하는 냉각 매체는 화살선으로 도시한 바와 같이 돌출부 (60) 에 의해 측벽 (25B) 으로부터 멀리 내부로 안내된다. 그리하여, 냉각 매체는 내부 공간 (S) 의 영역 (P1) 쪽으로 유동하도록 안내된다.Referring to FIG. 6, the cooling medium flowing along the side wall 25B of the gas 20 is guided inward away from the side wall 25B by the projection 60 as shown by the arrow. Thus, the cooling medium is guided to flow toward the region P1 of the internal space S.

폭 (W3) 은 폭 (W2) 과 실질적으로 동일하다. 돌출부 (60) 가 기체 (20) 의 측벽 (25B) 에 형성되는 본 실시형태에 있어서, 기체 (20) 의 내부 공간 (S) 을 유동하는 냉각 매체의 유로는 폭 (W2) 에 비하여 줄어든 폭을 갖지 않는다. 그리하여, 냉각 매체가 기체 (20) 의 내부 공간 (S) 을 유동할 때 발생하는 압력 손실이 증가하는 것이 방지된다.The width W3 is substantially the same as the width W2. In the present embodiment in which the protrusions 60 are formed on the side wall 25B of the base 20, the flow path of the cooling medium flowing through the internal space S of the base 20 has a reduced width compared to the width W2. Don't have Thus, an increase in pressure loss that occurs when the cooling medium flows through the internal space S of the gas 20 is prevented.

전술한 실시형태는 이하의 유리한 효과를 가진다.The above-described embodiment has the following advantageous effects.

(1) 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면과 기체형성 부재들 (21, 22) 각각의 제 2 최외부 방열 핀에 인접한 측벽 (25B) 의 내부 측면 사이의 폭 (W1) 이 제 1 그룹의 방열 핀들에서 돌출부 (60) 에 인접한 제 1 방열 핀 (31B) 의 외주면과 제 1 방열 핀에 인접한 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면 사이의 폭 (W2) 보다 큰 본 발명에 따른 본 실시형태에 있어서, 기체형성 부재들 (21, 22) 의 측벽 (25B) 은 방열 핀들 (31) 에 근접하게 위치되는 반면, 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 과 기체형성 부재들 (21, 22) 의 제 2 최외부 방열 핀에 인접한 측벽 (25B) 사이의 폭 (W1) 에 대한 충분한 공간이나 거리가 보장된다. 따라서, 냉각 매체는 내부 공간 (S) 의 영역 (P1) 을 확실하게 유동할 수 있고, 냉각 매체가 기체 (20) 의 내부 공간 (S) 을 유동할 때 발생하는 압력 손실이 증가되는 것이 방지된다. 그에 따라서, 냉각 매체가 내부 공간 (S) 의 영역 (P1) 을 원활하게 유동함으로써 반도체 장치 (28) 를 효과적으로 냉각시키는데 도움을 준다. 또한, 기체 (20) 의 내부 측면이 방열 핀들 (31) 에 근접하게 위치되는 본 실시형태에 있어서, 내부 공간 (S) 의 폭 치수가 줄어들어, 내부 공간 (S) 을 가진 기체 (20) 의 크기와 그에 따른 냉각 장치 (10) 의 크기를 감소시킨다.(1) The width W1 between the outer circumferential surface of the second outermost heat dissipation fin 31A1 and the inner side of the side wall 25B adjacent to the second outermost heat dissipation fin of each of the gas forming members 21, 22 is the first. According to the invention the width W2 between the outer circumferential surface of the first heat dissipation fin 31B adjacent to the projection 60 in the group of heat dissipation fins and the outer circumferential surface of the second outermost heat dissipation fin 31A1 adjacent to the first heat dissipation fin In the present embodiment, the sidewalls 25B of the gas forming members 21 and 22 are located close to the heat dissipation fins 31, while the second outermost heat dissipating fin 31A1 and the gas forming members 21, Sufficient space or distance for the width W1 between the side walls 25B adjacent to the second outermost heat dissipation fin of 22 is ensured. Thus, the cooling medium can reliably flow in the region P1 of the internal space S, and the pressure loss occurring when the cooling medium flows in the internal space S of the gas 20 is prevented from increasing. . Accordingly, the cooling medium helps to cool the semiconductor device 28 effectively by smoothly flowing the region P1 of the internal space S. As shown in FIG. Further, in this embodiment in which the inner side of the base 20 is located close to the heat dissipation fins 31, the width dimension of the inner space S is reduced, so that the size of the base 20 having the inner space S is reduced. And hence the size of the cooling device 10.

(2) 돌출부 (60) 의 외주면과 돌출부에 인접한 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면 사이의 폭 (W3) 은, 제 1 그룹의 방열 핀들의 돌출부 (60) 에 인접한 제 1 방열 핀 (31B) 의 외주면과 제 1 방열 핀에 인접한 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면 사이의 폭 (W2) 과 실질적으로 동일하다. 또한, 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면과 기체형성 부재들 (21, 22) 각각의 제 2 최외부 방열 핀에 인접한 측벽 (25B) 의 내부 측면 사이의 폭 (W1) 은, 돌출부 (60) 의 외주면과 돌출부에 인접한 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면 사이의 폭 (W3) 보다 크다. 그리하여, 폭 (W1) 은 폭 (W2) 보다 크다. 폭 (W1) 에 대하여 충분한 공간 또는 거리가 보장되기 때문에, 냉각 매체가 기체 (20) 의 내부 공간 (S) 을 유동할 때 발생하는 압력 손실이 증가하는 것이 방지된다.(2) The width W3 between the outer circumferential surface of the protrusion 60 and the outer circumferential surface of the second outermost heat dissipation fin 31A1 adjacent to the protrusion is the first heat dissipation fin (adjacent to the protrusion 60 of the first group of heat dissipation fins). It is substantially equal to the width W2 between the outer circumferential surface of 31B) and the outer circumferential surface of the second outermost heat dissipation fin 31A1 adjacent to the first heat dissipation fin. Further, the width W1 between the outer circumferential surface of the second outermost heat dissipation fin 31A1 and the inner side of the side wall 25B adjacent to the second outermost heat dissipation fin of each of the gas forming members 21, 22 is defined by the protrusion ( It is larger than the width W3 between the outer circumferential surface of 60) and the outer circumferential surface of the second outermost heat dissipation fin 31A1 adjacent to the protrusion. Thus, the width W1 is larger than the width W2. Since sufficient space or distance is ensured for the width W1, the pressure loss occurring when the cooling medium flows through the internal space S of the gas 20 is prevented from increasing.

(3) 본 실시형태에 있어서, 내부 공간 (S) 내에서 냉각 매체의 유동 방향을 따라 연장되는 측벽 (25B) 으로부터 내부 공간 (S) 으로 돌출하여 형성되는 돌출부 (60) 는 냉각 매체를 내부 공간 (S) 의 영역 (P1) 쪽으로 안내하여, 냉각 매체가 내부 공간 (S) 의 영역 (P1) 을 더 확실하게 유동하도록 한다.(3) In the present embodiment, the protrusions 60 protruding from the side wall 25B extending along the flow direction of the cooling medium in the internal space S into the internal space S form the cooling medium in the internal space. Guided to the area P1 of (S), the cooling medium allows the area P1 of the internal space S to flow more reliably.

(4) 돌출부 (60) 가 그의 수직 섹션이 그의 단부 쪽으로 점차적으로 줄어들도록 형성되는 본 실시형태에 있어서, 거리 (L3) 가 비교적 작게 설정되더라도, 돌출부 (60) 의 외주면과 돌출부에 인접한 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면 사이의 폭에 대하여 충분한 공간 또는 거리가 보장된다. 그리하여, 냉각 매체가 돌출부 (60) 와 돌출부에 인접한 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 사이의 공간을 유동할 때 발생하는 압력 손실이 추가로 저감된다.(4) In the present embodiment, in which the protrusions 60 are formed such that their vertical sections are gradually reduced toward their ends, even if the distance L3 is set relatively small, the second outermost face adjacent to the protrusions and the outer peripheral surface of the protrusions 60 are provided. Sufficient space or distance is ensured with respect to the width between the outer circumferential surfaces of the outer heat dissipation fins 31A1. Thus, the pressure loss occurring when the cooling medium flows through the space between the protrusion 60 and the second outermost heat dissipation fin 31A1 adjacent to the protrusion is further reduced.

(5) 기체 (20) 는 방열 핀들 (31) 에 의해 보강되어 이 기체의 강성을 증가시킨다. 그리하여, 보강된 기체 (20) 는 절연 기판 (27) 과 기체 (20) 간의 선형 열팽창계수의 차이로 인해 발생하는 기체 (20) 의 뒤틀림을 제한한다.(5) The base 20 is reinforced by heat dissipation fins 31 to increase the rigidity of this base. Thus, the reinforced gas 20 limits the distortion of the gas 20 that occurs due to the difference in the linear thermal expansion coefficient between the insulating substrate 27 and the gas 20.

본 실시형태는 이하의 예로서 실시될 수 있다.This embodiment can be implemented by the following example.

도 7a 를 참조하면, 돌출부 (60) 는, 기체 (20) 의 수평방향 섹션에서 원통형 방열 핀 (31) 과 동일한 원의 반원을 가진 반원통 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 7A, the protrusion 60 may be formed in a semi-cylindrical shape having a semicircle of the same circle as the cylindrical heat dissipation fin 31 in the horizontal section of the base 20.

도 7b 를 참조하면, 돌출부 (60) 는, 원통형 방열 핀 (31) 과 동일한 원의 부분원을 가지고 또한 도 7a 의 반원통보다 수평방향 섹션으로 더 큰 부분 원통 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 7B, the protrusion 60 may be formed in a partial cylindrical shape having a partial circle of the same circle as the cylindrical heat dissipation fin 31 and larger in a horizontal section than the semi-cylinder in FIG. 7A.

전술한 실시형태에 있어서, 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면과 기체형성 부재들 (21, 22) 각각의 제 2 최외부 방열 핀에 인접한 측벽 (25B) 의 내부 측면 사이의 폭 (W1) 이 제 1 그룹의 방열 핀들의 돌출부 (60) 에 인접한 제 1 방열 핀 (31B) 의 외주면과 제 1 방열 핀에 인접한 제 2 최외부 방열 핀 (31A1) 의 외주면 사이의 폭 (W2) 과 동일하도록 구성될 수 있다.In the above embodiment, the width W1 between the outer circumferential surface of the second outermost heat dissipation fin 31A1 and the inner side of the side wall 25B adjacent to the second outermost heat dissipation fin of each of the gas forming members 21, 22. ) Is equal to the width W2 between the outer circumferential surface of the first heat dissipation fin 31B adjacent to the protrusion 60 of the heat dissipation fins of the first group and the outer circumferential surface of the second outermost heat dissipation fin 31A1 adjacent to the first heat dissipation fin. It can be configured to.

전술한 실시형태에 있어서, 도 6, 도 7a, 도 7b 에 도시된 돌출부 (60) 와 유사한 형상의 돌출부는 지지 플레이트 (32) 의 대향 표면들로부터 연장되도록 형성될 수 있다.In the above-described embodiment, the protrusions similar in shape to the protrusions 60 shown in Figs. 6, 7A and 7B may be formed to extend from opposing surfaces of the support plate 32.

전술한 실시형태에 있어서, 도 6, 도 7a, 도 7b 에 도시된 돌출부 (60) 등의 돌출부는 원통형 방열 핀 (31) 과 상이한 직경을 가진 원의 부분원을 가진 부분 원통 형상을 가질 수 있다.In the above-described embodiment, the protrusions such as the protrusions 60 shown in Figs. 6, 7A, and 7B may have a partial cylindrical shape having a partial circle of circles having a diameter different from the cylindrical heat dissipation fin 31. .

전술한 실시형태에 있어서, 도 6, 도 7a, 도 7b 의 돌출부 (60) 는 부분 원통 형상으로 형성될 필요가 없다. 돌출부 (60) 는 구형 외부면을 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 구조에 있어서, 돌출부 (60) 와 돌출부에 인접한 방열 핀 (31) 사이의 공간을 유동하는 냉각 매체의 유동 방향은 돌출부 (60) 의 구형 외부면에 대하여 법선인 방향으로 변경된다. 그리하여, 기체 (20) 의 내부 공간 (S) 을 유동하는 냉각 매체는, 방열 핀들 (31) 이 형성된 내부 공간 (S) 의 영역 쪽으로 효과적으로 안내된다.In the above-described embodiment, the protrusions 60 of Figs. 6, 7A, and 7B do not need to be formed in a partial cylindrical shape. The protrusion 60 can be formed to have a spherical outer surface. In this structure, the flow direction of the cooling medium flowing through the space between the protrusion 60 and the heat dissipation fin 31 adjacent to the protrusion is changed in a direction normal to the spherical outer surface of the protrusion 60. Thus, the cooling medium flowing through the internal space S of the base 20 is effectively guided toward the region of the internal space S in which the heat dissipation fins 31 are formed.

전술한 실시형태에 있어서, 방열 핀 (31) 은 삼각형 프리즘 또는 사각형 프리즘 등의 다각형 칼럼 형상의 핀으로 교체될 수 있다.In the above-described embodiment, the heat dissipation fin 31 can be replaced with a polygonal column-shaped fin such as a triangular prism or a rectangular prism.

전술한 실시형태에 있어서, 방열 핀들 (31) 은 평면에서 볼 때 그리드 패턴으로 배열될 수 있다.In the above-described embodiment, the heat dissipation fins 31 may be arranged in a grid pattern in plan view.

전술한 실시형태에 있어서, 지지 플레이트 (32) 에 의해 지지되는 방열 핀들 (31) 의 개수는 원한다면 변경될 수 있다.In the above embodiment, the number of heat dissipation fins 31 supported by the supporting plate 32 can be changed if desired.

전술한 실시형태에 있어서, 지지 플레이트 (32) 는 내부 공간 (S) 을 상부 공간과 하부 공간으로 분리하지 않으면서 이 지지 플레이트의 일측에만 방열 핀들 (31) 을 구비하도록 변형될 수 있다.In the above-described embodiment, the support plate 32 can be modified to include the heat dissipation fins 31 only on one side of the support plate without separating the inner space S into the upper space and the lower space.

Claims (5)

발열체가 접합가능한 냉각 장치로서, 상기 냉각 장치는,
냉각 매체가 유동하는 유로를 가진 기체,
상기 유로내에 또한 상기 발열체에 인접하게 위치된 다수의 제 1 그룹의 방열 핀들로서, 각각의 제 1 그룹의 방열 핀들은 상기 냉각 매체가 상기 유로를 유동하는 유동 방향에 수직한 폭 방향으로 배열되고, 제 1 그룹에서 상기 기체의 측면에 가장 근접하게 위치된 각각의 제 1 그룹의 방열 핀들 중 하나는 제 1 최외부 방열 핀인, 상기 다수의 제 1 그룹의 방열 핀들, 및
상기 유로내에 또한 상기 발열체에 인접하게 위치된 다수의 제 2 그룹의 방열 핀들로서, 각각의 제 2 그룹의 방열 핀들은 상기 냉각 매체가 상기 유로를 유동하는 유동 방향에 수직한 폭 방향으로 배열되고, 제 2 그룹에서 상기 기체의 측면에 가장 근접하게 위치된 각각의 제 2 그룹의 방열 핀들 중 하나는 제 2 최외부 방열 핀인, 상기 다수의 제 2 그룹의 방열 핀들을 포함하고,
상기 제 2 그룹들과 상기 제 1 그룹들은 상기 유동 방향으로 교대로 배열되며, 상기 제 2 그룹들의 방열 핀들 및 상기 제 1 그룹들의 방열 핀들은 지그재그 배열로 제공되고, 각각의 상기 제 2 그룹의 제 2 최외부 방열 핀은 각각의 상기 제 1 그룹의 제 1 최외부 방열 핀보다 상기 기체의 측면으로부터 더 거리를 두며, 각각의 상기 제 2 그룹의 제 2 최외부 방열 핀의 측면과 상기 기체의 측면 사이의 폭은 상기 제 1 그룹의 상기 제 1 최외부 방열 핀에 인접한 각각의 상기 제 1 그룹의 방열 핀의 측면과 상기 제 2 최외부 방열 핀의 측면 사이의 폭과 동일하거나 또는 그보다 더 큰, 냉각 장치.
A cooling device capable of joining a heating element, wherein the cooling device,
Gas with flow path through which the cooling medium flows,
A plurality of first groups of heat dissipation fins located within the flow path and adjacent to the heating element, each of the first groups of heat dissipation fins being arranged in a width direction perpendicular to the flow direction in which the cooling medium flows through the flow path, One of each of the first group of heat dissipation fins located closest to the side of the gas in the first group is a first outermost heat dissipation fin, the plurality of first group of heat dissipation fins, and
A plurality of second groups of heat dissipation fins located within the flow path and adjacent to the heating element, each second group of heat dissipation fins arranged in a width direction perpendicular to a flow direction in which the cooling medium flows through the flow path, One of each of the second group of heat dissipation fins located closest to the side of the gas in the second group includes the plurality of second group of heat dissipation fins, the second outermost heat dissipation fin,
The second groups and the first groups are alternately arranged in the flow direction, wherein the heat dissipation fins of the second groups and the heat dissipation fins of the first groups are provided in a zigzag arrangement, and the first of each of the second groups 2 outermost heat dissipation fins are further distanced from the side of the body than the first outermost heat dissipation fin of each first group, the side of the second outermost heat dissipation fin of each second group and the side of the gas The width between is equal to or greater than the width between the side of each of the first group of heat dissipation fins adjacent to the first outermost heat dissipation fin of the first group and the side of the second outermost heat dissipation fin, Cooling system.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 최외부 방열 핀의 측면과 상기 제 2 최외부 방열 핀의 측면 사이의 폭은, 상기 제 1 그룹의 상기 제 1 최외부 방열 핀에 인접한 각각의 상기 제 1 그룹의 방열 핀의 측면과 상기 제 2 최외부 방열 핀의 측면 사이의 폭과 동일한, 냉각 장치.
The method according to claim 1,
The width between the side of the first outermost heat dissipation fin and the side of the second outermost heat dissipation fin is equal to the side of each heat dissipation fin of the first group adjacent to the first outermost heat dissipation fin of the first group. And a width equal to the width between the sides of the second outermost heat dissipation fin.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 최외부 방열 핀은 상기 기체의 측면으로부터 돌출 형성된 돌출부인, 냉각 장치.
The method according to claim 1,
And the first outermost heat dissipation fin is a protrusion formed from a side of the base.
제 3 항에 있어서,
상기 돌출부는, 상기 돌출부의 단면이 상기 돌출부의 단부 쪽으로 점차적으로 줄어들도록 형성되는, 냉각 장치.
The method of claim 3, wherein
The protrusion is formed so that the cross section of the protrusion is gradually reduced toward the end of the protrusion.
제 1 항에 있어서,
상기 발열체는 절연 기판을 통하여 상기 기체에 접합되는 반도체 장치인, 냉각 장치.
The method according to claim 1,
And the heating element is a semiconductor device bonded to the substrate through an insulated substrate.
KR1020130115279A 2012-09-28 2013-09-27 Cooling device KR20140042736A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2012-217729 2012-09-28
JP2012217729A JP2014072395A (en) 2012-09-28 2012-09-28 Cooler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140042736A true KR20140042736A (en) 2014-04-07

Family

ID=50276499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130115279A KR20140042736A (en) 2012-09-28 2013-09-27 Cooling device

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140090809A1 (en)
JP (1) JP2014072395A (en)
KR (1) KR20140042736A (en)
CN (1) CN103715154A (en)
DE (1) DE102013219388A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10178805B2 (en) * 2014-05-23 2019-01-08 Tesla, Inc. Heatsink with internal cavity for liquid cooling
JP5897760B1 (en) * 2015-02-27 2016-03-30 カルソニックカンセイ株式会社 Cooling system
JP6482955B2 (en) * 2015-06-02 2019-03-13 昭和電工株式会社 Liquid cooling system
JP6593214B2 (en) 2016-02-10 2019-10-23 オムロン株式会社 Cooler, flow path unit
DE102016208919A1 (en) * 2016-05-24 2017-11-30 Robert Bosch Gmbh Heat sink for cooling electronic components
JP6662242B2 (en) * 2016-08-24 2020-03-11 トヨタ自動車株式会社 Semiconductor device
US11856739B2 (en) 2018-07-23 2023-12-26 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Cooling components, converter, and aircraft
FR3098081B1 (en) * 2019-06-30 2023-06-16 Valeo Systemes De Controle Moteur Cooling circuit for electronics housing with power module
US11856728B2 (en) * 2020-10-29 2023-12-26 Auras Technology Co., Ltd. Liquid cooling device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6578626B1 (en) * 2000-11-21 2003-06-17 Thermal Corp. Liquid cooled heat exchanger with enhanced flow
JP2003047258A (en) * 2001-07-30 2003-02-14 Hiroshima Aluminum Industry Co Ltd Water-cooled heat sink
US20110067841A1 (en) * 2009-09-24 2011-03-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Heat sink systems and devices
JP5515947B2 (en) * 2010-03-29 2014-06-11 株式会社豊田自動織機 Cooling system
JP5439309B2 (en) 2010-07-28 2014-03-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 Power converter

Also Published As

Publication number Publication date
US20140090809A1 (en) 2014-04-03
JP2014072395A (en) 2014-04-21
CN103715154A (en) 2014-04-09
DE102013219388A1 (en) 2014-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140042736A (en) Cooling device
US10215504B2 (en) Flexible cold plate with enhanced flexibility
US20200355443A1 (en) Heat sink
EP3405733B1 (en) Multi-level oscillating heat pipe implementation in an electronic circuit card module
KR20140043683A (en) Cooling device and semiconductor device
US20130058042A1 (en) Laminated heat sinks
JP6349161B2 (en) Liquid cooling system
US20190267308A1 (en) Heat dissipation fin structure and cooling structure for electric substrate using the same
JP5344994B2 (en) Heat sink device
JP2018107365A (en) Radiator for liquid-cooled cooler and manufacturing method thereof
JP5703104B2 (en) heatsink
KR101660690B1 (en) Cooling device for oil filled transformer
JP5148931B2 (en) Heat pipe cooler
JP6917230B2 (en) Dissipator and liquid-cooled cooling device using it
US10378827B2 (en) Heat exchanger
JP7170681B2 (en) battery pack
JP5589647B2 (en) Cooling system
TWI719244B (en) heat sink
JP7023349B2 (en) Liquid-cooled cooler
US10281222B2 (en) Heat exchanger
WO2018214096A1 (en) Cooling device
JP7113914B2 (en) Heatsinks, heatsink assemblies, electronics, and methods of making heatsinks
JP6391749B2 (en) heatsink
JP7000777B2 (en) Heat exchanger
KR101140802B1 (en) Cooler for computer parts

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right