(57)【要約】【課題】  薄い放熱シートを使用できるようにしてオイルの析出をなくし、また、冷却効率を向上でき、ＩＣに対する、圧縮によるストレスを軽減できる半導体の冷却構造を実現する。【解決手段】一面側が半導体に接し他面側が冷却パイプに接続される半導体の冷却構造において、一面側が放熱シートを介して半導体をそれぞれ個々に冷却する冷却プレートと、一方端がこの冷却プレートの他面側に接続され他方端側が前記冷却パイプの外周面に接触し鉛直方向に摺動する接続部と、を具備したことを特徴とする半導体の冷却構造である。【選択図】図１
2010097962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面側が半導体に接し他面側が冷却パイプに接続される半導体の冷却構造において、
一面側が放熱シートを介して半導体をそれぞれ個々に冷却する冷却プレートと、
一方端がこの冷却プレートの他面側に接続され他方端側が前記冷却パイプの外周面に接触し鉛直方向に摺動する接続部と、
を具備したことを特徴とする半導体の冷却構造。
【請求項２】
前記接続部は、前記冷却プレートに対応する箇所の前記冷却パイプを変形して設けられた摺動平面部と、
前記接続部に設けられ前記摺動平面部を挟持して接触し鉛直方向に摺動する支持部と
を具備したことを特徴とする請求項１記載の半導体の冷却構造。
【請求項３】
前記摺動平面部と前記支持部との間に設けられた潤滑剤
を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の半導体の冷却構造。
【請求項４】
前記潤滑剤は伝熱性グリスが使用されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の半導体の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体の冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体の冷却構造に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−０９４７０６号公報
【特許文献２】特開２００１−００４７１８号公報
【特許文献３】特開平１０−３０３５８６号公報
【０００４】
図３は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図で、狭いスペース内に配置できるようにされた構成の半導体の冷却構造である。
図において、ＩＣ  １，２はプリント基板３に取付けられている。
放熱シート４，５は、それぞれ、ＩＣ  １，２の片面に設けられている。
【０００５】
冷却プレート６は、放熱シート４，５の片面に設けられている。
接続部７，８は、一端側が冷却プレート６に接続され、他端側が冷却パイプ９，１１に取付けられ、冷却パイプ９，１１にカシメ１２，１３られて、接続されている。
連結ねじ１４は、冷却プレート６をプリント基板３にねじ止めする。
【０００６】
以上の構成において、プリント基板３上にＩＣ  １，２が実装された状態で、ＩＣ  １，２の高さ方向にバラツキがある場合、放熱シート４，５が高さ方向のバラツキ分を吸収した状態で、冷却プレート６とプリント基板３が連結ねじ１２で締結されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような装置においては、以下の間題点がある。
ＩＣ  １，２の高さ方向のバラツキを吸収する為に、放熱シート４，５は、最大圧縮率が定められている為、厚い放熱シート４，５が必要とされる場合がある。
厚い放熱シート４，５が使用されると、表裏の温度差が大きく、放熱シート４，５よりオイルが析出する。また、熱抵抗が増して冷却効率が悪い。
プリント基板３と冷却プレート６とが、連結ねじ１２で締結される為に、圧縮された放熱シート４，５によりＩＣ  １，２が押し付けられストレスが加わる。
【０００８】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、
薄い放熱シートを使用できるようにしてオイルの析出をなくす。また、冷却効率を向上できる半導体の冷却構造を提供することにある。
連結ねじ１２を廃止できるようにして、ＩＣに対する、圧縮によるストレスを軽減できる半導体の冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の半導体の冷却構造においては、
一面側が半導体に接し他面側が冷却パイプに接続される半導体の冷却構造において、一面側が放熱シートを介して半導体をそれぞれ個々に冷却する冷却プレートと、一方端がこの冷却プレートの他面側に接続され他方端側が前記冷却パイプの外周面に接触し鉛直方向に摺動する接続部と、を具備したことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２の半導体の冷却構造においては、請求項１記載の半導体の冷却構造において、
前記接続部は、前記冷却プレートに対応する箇所の前記冷却パイプを変形して設けられた摺動平面部と、前記接続部に設けられ前記摺動平面部を挟持して接触し鉛直方向に摺動する支持部とを具備したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３の半導体の冷却構造においては、請求項１又は請求項２記載の半導体の冷却構造において、
前記摺動平面部と前記支持部との間に設けられた潤滑剤を具備したことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項４の半導体の冷却構造においては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の半導体の冷却構造において、
前記潤滑剤は伝熱性グリスが使用されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
薄い放熱シートが使用できるのでオイルの析出をなくすことができ、また、冷却効率を向上できる半導体の冷却構造が得られる。
高さ方向のバラツキを吸収できるようにしたので、放熱シートの種類を少なくでき、在庫管理コストが低減できる半導体の冷却構造が得られる。
【００１４】
連結ねじが廃止できるので、ＩＣに対する、圧縮によるストレスを軽減できる半導体の冷却構造が得られる。
現状の狭いスペ−ス内に配置できる半導体の冷却構造が得られる。
【００１５】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
冷却プレートに対応する箇所の、冷却パイプを変形して設けられた摺動平面部と、接続部に設けられ、摺動平面部を挟持して接触し鉛直方向に摺動する支持部とが設けられたので、熱伝達が確実にできる半導体の冷却構造が得られる。
【００１６】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
摺動平面部と支持部との間に潤滑剤が設けられたので、摺動平面部と支持部との摺動が滑らかにできる半導体の冷却構造が得られる。
【００１７】
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
潤滑剤は伝熱性グリスが使用されたので、摺動平面部と支持部との摺動が滑らかにできると共に伝熱が有効にできる半導体の冷却構造が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の要部構成説明図である。
図において、図３と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図３との相違部分のみ説明する。
【００１９】
図１において、冷却プレート２１，２２は、一面側が放熱シート２３，２４を介してＩＣ  １，２をそれぞれ個々に冷却する。
接続部２５，２６は、一方端がこの冷却プレート２１，２２の他面側に接続され、他方端側が冷却パイプ２７，２８の外周面に接触し鉛直方向に摺動する。
【００２０】
この場合は、接続部２５，２６は、冷却プレート２１，２２に対応する箇所の冷却パイプ２７，２８を変形して設けられた摺動平面部２５１，２６１と、接続部２５，２６に設けられ、摺動平面部２５１，２６１を挟持して接触し鉛直方向に摺動する支持部２５２，２６２とを有する。
この場合は、潤滑剤２９が摺動平面部２５１，２６１と支持部２５２，２６２との間に設けられ、伝熱性グリスが使用されている。
【００２１】
以上の構成において、図１に示す如く、ＩＣ  １個に対し１枚の冷却プレートを配置する。
接続部２５，２６は、冷却プレート２１，２２に対応する箇所の冷却パイプ２７，２８を変形して設けられた摺動平面部２５１，２６１と、接続部２５，２６に設けられ、摺動平面部２５１，２６１を挟持して接触し鉛直方向に摺動する支持部２５２，２６２とを有する。
【００２２】
したがって、冷却プレート２１，２２自体の高さ方向のバラツキを、接続部２５，２６により吸収する構造となっている。
また、高さのバラツキを考慮する必要が無い為に、放熱シート２３，２４自体の厚みを薄くする。
図２に示す如く、摺動平面部２５１，２６１と支持部２５２，２６２との摺動部分には、伝熱性グリス２９を塗布して隙間を埋める。
【００２３】
この結果、
薄い放熱シート２３，２４が使用できるので、オイルの析出をなくすことができ、また、冷却効率を向上できる半導体の冷却構造が得られる。
高さ方向のバラツキを吸収できるようにしたので、放熱シート２３，２４の種類を少なくでき、在庫管理コストが低減できる半導体の冷却構造が得られる。
【００２４】
連結ねじ１４が廃止できるので、ＩＣ  １，２に対する、圧縮によるストレスを軽減できる半導体の冷却構造が得られる。
現状の狭いスペ−ス内に配置できる半導体の冷却構造が得られる。
【００２５】
冷却プレート２１，２２に対応する箇所の、冷却パイプを変形して設けられた摺動平面部２５１，２６１と、接続部に設けられ、摺動平面部２５１，２６１を挟持して接触し鉛直方向に摺動する支持部２５２，２６２とが設けられたので、熱伝達が確実にできる半導体の冷却構造が得られる。
【００２６】
摺動平面部２５１，２６１と支持部２５２，２６２との間に潤滑剤２９が設けられたので、摺動平面部２５１，２６１と支持部２５２，２６２との摺動が滑らかにできる半導体の冷却構造が得られる。
【００２７】
潤滑剤２９は伝熱性グリスが使用されたので、摺動平面部２５１，２６１と支持部２５２，２６２との摺動が滑らかにできると共に伝熱が有効にできる半導体の冷却構造が得られる。
【００２８】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の要部構成説明図である。
【図３】従来より一般に使用されている従来例の構成説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１      ＩＣ
２      ＩＣ
３      プリント基板
４      放熱シート
５      放熱シート
６      冷却プレート
７      接続部
８      接続部
９      冷却パイプ
１１    冷却パイプ
１２    カシメ
１３    カシメ
１４    連結ねじ
２１    冷却プレート
２２    冷却プレート
２３    放熱シート
２４    放熱シート
２５    接続部
２５１  摺動平面部
２５２  支持部
２６    接続部
２６１  摺動平面部
２６２  支持部
２７    冷却パイプ
２８    冷却パイプ
２９    潤滑剤
【図１】
2010097962.tif 000003
【図２】
2010097962.tif 000004
【図３】
2010097962.tif 000005