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JPH0955456A - Semiconductor device cooling structure - Google Patents

Semiconductor device cooling structure

Info

Publication number
JPH0955456A
JPH0955456A JP7228633A JP22863395A JPH0955456A JP H0955456 A JPH0955456 A JP H0955456A JP 7228633 A JP7228633 A JP 7228633A JP 22863395 A JP22863395 A JP 22863395A JP H0955456 A JPH0955456 A JP H0955456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor device
heat
conductive sheet
cooling structure
elastomer
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
Application number
JP7228633A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirotaka Komatsu
博登 小松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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 Shin Etsu Polymer Co Ltd, Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority to JP7228633A priority Critical patent/JPH0955456A/en
Publication of JPH0955456A publication Critical patent/JPH0955456A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い熱伝導率で半導体装置が発生する熱を効
果的に放熱することができる半導体装置の放熱構造を提
供する。 【解決手段】 シリコーンゴム12を金網11に含侵さ
せ、この金網11の両側部を断面略C状に屈曲させて伝
熱性シート10を構成し、この伝熱性シート10を半導
体装置1とヒートシンク2との間に適当な圧力をもって
挟着し、伝熱性シート10が金網11とシリコーンゴム
12の変形により全体的に撓みを生じ、これら金網11
とシリコーンゴム12とがそれぞれ半導体装置1とヒー
トシンク2とに接するように構成した。
(57) Abstract: A heat dissipation structure for a semiconductor device is provided which can effectively dissipate heat generated by the semiconductor device with high thermal conductivity. A silicone rubber (12) is impregnated into a metal net (11), and both side portions of the metal net (11) are bent into a substantially C-shaped cross section to form a heat conductive sheet (10). The heat conductive sheet (10) and the heat sink (2). And the heat conductive sheet 10 is bent by the deformation of the wire net 11 and the silicone rubber 12 as a whole, and the wire net 11 and the heat transfer sheet 10 are bent.
And the silicone rubber 12 are in contact with the semiconductor device 1 and the heat sink 2, respectively.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置の冷
却構造、特に、パワートランジスタ、マイクロプロセッ
サ、光通信モジュール等の高出力で発熱量の大きな半導
体装置の冷却に有用な半導体装置の冷却構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device cooling structure, and more particularly to a semiconductor device cooling structure useful for cooling a semiconductor device having a high output and a large amount of heat generation, such as a power transistor, a microprocessor, an optical communication module. .

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、高出力で発熱量が大きな
半導体装置には放熱用のフィンを備えたヒートシンクが
接するように設けられ、このヒートシンクにより半導体
装置の放熱が行われる。このようなヒートシンクは、通
常、熱伝導率が高いほど冷却効率が優れることから、ア
ルミニウムやアルミニウム合金等の金属、また、セラミ
ックス等の高熱伝導率材料から構成されている。ところ
が、硬い高熱伝導率材料からなるヒートシンクは半導体
装置との接触部分に表面粗さ等に起因してエアギャップ
が形成され、このエアーギャップにより熱伝導率が悪化
して放熱性が阻害されるという問題が生じていた。
2. Description of the Related Art As is well known, a heat sink having a fin for heat radiation is provided in contact with a semiconductor device having a high output and a large amount of heat generation, and the heat sink radiates heat from the semiconductor device. Such a heat sink is usually made of a metal such as aluminum or an aluminum alloy, or a material having a high thermal conductivity such as ceramics, because the higher the thermal conductivity, the better the cooling efficiency. However, in a heat sink made of a hard high thermal conductivity material, an air gap is formed at a contact portion with a semiconductor device due to surface roughness or the like, and this air gap deteriorates thermal conductivity and impairs heat dissipation. There was a problem.

【0003】そこで、近年にあっては、エアーギャップ
の発生の防止を目的に、図10に示すように半導体装置
1とヒートシンク2との間に高い熱伝導率のフィラーを
高比率で配合したゴムシート3を介在させる冷却構造
(便宜上、先行技術1と称する)、また、半導体装置と
ヒートシンク2との間に高い熱伝導率のフィラーを高い
比率で混合分散させたグリースを塗布した冷却構造(便
宜上、先行技術2と称する)が提案されている。なお、
図10中、4はソケット、5は回路基板、6はヒートシ
ンク2を半導体装置1に固定するアタッチメントであ
る。
Therefore, in recent years, for the purpose of preventing the occurrence of an air gap, a rubber having a high proportion of a filler having a high thermal conductivity mixed between the semiconductor device 1 and the heat sink 2 as shown in FIG. A cooling structure in which the sheet 3 is interposed (for convenience, referred to as prior art 1), and a cooling structure in which a grease having a high thermal conductivity filler mixed and dispersed at a high ratio is applied between the semiconductor device and the heat sink 2 (for convenience) , Which is referred to as Prior Art 2). In addition,
In FIG. 10, 4 is a socket, 5 is a circuit board, and 6 is an attachment for fixing the heat sink 2 to the semiconductor device 1.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た先行技術1,2の冷却構造にあっても、満足すべき熱
伝導率が得られず、ヒートシンクの大型化やフィンの形
状の工夫等の対策を採らざるをえず、全体としての大型
化や製造コストの増大等を招いていた。この発明は、上
記事情に鑑みてなされたもので、高い熱伝導率が得ら
れ、半導体装置が発生する熱を効果的に放熱することが
できる半導体装置の放熱構造を提供することを目的とす
る。
However, even with the cooling structures of the prior arts 1 and 2 described above, satisfactory thermal conductivity cannot be obtained, and measures for increasing the size of the heat sink and devising the shape of the fins are taken. Inevitably, there was no choice but to increase the overall size and manufacturing costs. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a heat dissipation structure for a semiconductor device, which can obtain high thermal conductivity and can effectively dissipate heat generated by the semiconductor device. .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明にかかる半導体装置の冷却構造
は、高い熱伝導率のフィラーを高い配合率で分散させた
エラストマと高い熱伝導率の金属からなる金網とを備
え、該金網の一部が表裏面に露出する伝熱性シートを構
成し、該伝熱性シートを一面に露出した金網が半導体装
置と接触するように設けた。そして、請求項2記載の発
明は、請求項1記載の半導体装置の冷却構造において、
前記伝熱性シートを屈曲して屈曲内側部分に前記エラス
トマを充填することで構成される。
In order to achieve the above object, a cooling structure for a semiconductor device according to the invention of claim 1 has an elastomer in which a filler having a high thermal conductivity is dispersed at a high compounding ratio and a high thermal conductivity. A metal mesh made of metal having a specific ratio, and a part of the metal mesh is exposed on the front and back surfaces to form a heat conductive sheet. The heat conductive sheet is provided so that the metal mesh exposed on one surface contacts the semiconductor device. The invention according to claim 2 provides the semiconductor device cooling structure according to claim 1,
It is configured by bending the heat conductive sheet and filling the bent inner portion with the elastomer.

【0006】また、請求項3記載の発明にかかる半導体
装置の冷却構造は、高い熱伝導率のフィラーを高い配合
率で分散させたエラストマからなるシート体に該シート
体と一体的に変形可能な高い熱伝導率の金属伝熱体を表
裏を貫通させて伝熱性シートを構成し、該伝熱性シート
を一面に露出した金属伝熱体が半導体装置と接触するよ
うに設けた。
Further, in the cooling structure for a semiconductor device according to a third aspect of the invention, a sheet body made of an elastomer in which a filler having a high thermal conductivity is dispersed at a high compounding ratio can be integrally deformed with the sheet body. A metal heat transfer body having a high thermal conductivity was penetrated through the front and back sides to form a heat transfer sheet, and the heat transfer sheet was provided so that the metal heat transfer body exposed on one surface was in contact with the semiconductor device.

【0007】そして、請求項4記載の発明は、請求項1
または請求項3記載の半導体装置の冷却構造において、
前記伝熱性シートを屈曲して半導体装置とヒートシンク
との間に該ヒートシンクおよび前記半導体装置の双方と
前記金網(金属伝熱体)が接するように介装して構成さ
れる。また、請求項5記載の発明は、請求項1から請求
項4記載の半導体装置の冷却構造において、前記伝熱性
シートの少なくとも一面にエラストマのゲル層を形成し
て構成される。
The invention according to claim 4 is the same as claim 1
Alternatively, in the cooling structure for a semiconductor device according to claim 3,
The heat conductive sheet is bent and is interposed between the semiconductor device and the heat sink so that both the heat sink and the semiconductor device are in contact with the wire mesh (metal heat transfer body). According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor device cooling structure according to the first to fourth aspects, an elastomer gel layer is formed on at least one surface of the heat conductive sheet.

【0008】また、請求項6記載の発明にかかる半導体
装置の冷却構造は、高い熱伝導率の金属からなる金網を
略波状に折曲して平坦な接続部と放熱フィン部とを交互
に形成し、該金網の接続部の近傍部分を該接続部が露呈
するように高い熱伝導率のフィラーを分散させたエラス
トマにより被覆して放熱体を構成し、該放熱体を前記エ
ラストマから露出した金網の接続部が半導体装置と接触
するように設けた。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device cooling structure in which a metal net made of a metal having a high thermal conductivity is bent into a substantially wavy shape to alternately form flat connection portions and heat radiation fin portions. Then, a portion near the connecting portion of the wire net is covered with an elastomer in which a filler having a high thermal conductivity is dispersed so that the connecting portion is exposed to form a radiator, and the radiator is exposed from the elastomer. The connection portion of was provided so as to be in contact with the semiconductor device.

【0009】請求項1および請求項6記載の半導体装置
の冷却構造においては、金網として銀、アルミニウム、
銅あるいはこれらの合金等の金属線で織成したもの、望
ましくは、線径が20μm〜200μmの金属線で15
〜200メッシュに織成した金網が、エラストマとして
高温で安定し経時変化が少ない熱伝導率の高いもの、望
ましくはシリコーンゴムやシリコーンゲルが、エラスト
マに配合するフィラーとして銀、アルミニウム、アルミ
ニウム合金等の金属、または、アルミナ、窒化ケイ素、
窒化ホウ素、窒化アルミニウムあるいはセラミック等の
熱伝導率が0,05cal/sec・°C・cm以上の
高い熱伝導率を有する粉体が用いられる。そして、伝熱
性シートは、金網を折り曲げて間にエラストマを充填す
ることで、エラストマを間に金網を折り曲げることで、
金網を波形に屈曲させて表裏両面にエラストマを塗工す
ることで、あるいは、筒状に成形された金網内にエラス
トマを充填すること等で構成される。
In the cooling structure for a semiconductor device according to claims 1 and 6, silver, aluminum, and
Woven with a metal wire such as copper or an alloy thereof, and preferably a metal wire with a wire diameter of 20 μm to 200 μm.
~ 200 mesh woven wire mesh, which is stable as an elastomer at high temperature and has little thermal aging and high thermal conductivity, preferably silicone rubber or silicone gel is a metal such as silver, aluminum or aluminum alloy as a filler to be mixed with the elastomer. , Or alumina, silicon nitride,
A powder of boron nitride, aluminum nitride, ceramics or the like having a high thermal conductivity of 0.05 cal / sec · ° C · cm or more is used. Then, the heat conductive sheet is formed by bending the wire mesh and filling the elastomer between them, thereby bending the wire mesh between the elastomers.
It is constituted by bending the wire mesh into a wave shape and coating the elastomer on both the front and back surfaces, or by filling the elastomer in a wire mesh formed in a tubular shape.

【0010】請求項3記載の半導体装置の冷却構造にお
いては、金属伝熱体として銀、アルミニウム、銅あるい
はこれらの合金等の金属箔や金属線が用いられ、伝熱性
シートは金属箔とエラストマとを多層積層することで、
あるいは、シート体に多数の金属線を両端部が突出する
ように表裏を貫通させることで構成される。
In the cooling structure for a semiconductor device according to a third aspect, a metal foil or metal wire made of silver, aluminum, copper or an alloy thereof is used as the metal heat conductor, and the heat conductive sheet is made of the metal foil and the elastomer. By stacking multiple layers,
Alternatively, the sheet body is formed by penetrating a large number of metal wires on the front and back sides so that both ends thereof protrude.

【0011】[0011]

【作用】請求項1および請求項3記載の半導体装置の冷
却構造によれば、伝熱性シートは金網や金属伝熱体がエ
ラストマとともに変形して半導体装置と適当な圧力で接
触し、半導体装置が発する熱がエラストマおよび金網や
金属伝熱体を経て伝導し、伝熱性シートを介し放熱され
る。すなわち、半導体装置の熱は、フィラーを含有して
熱伝導率の高いエラストマと、高い熱伝導率の金網や金
属伝熱体との双方を経て放熱される。このため、半導体
装置の熱を効果的に放散することができる。
According to the cooling structure for a semiconductor device of the first and third aspects, in the heat transfer sheet, the wire mesh and the metal heat transfer member are deformed together with the elastomer to come into contact with the semiconductor device at an appropriate pressure, and The heat generated is conducted through the elastomer, the wire mesh and the metal heat transfer body, and is radiated through the heat transfer sheet. That is, the heat of the semiconductor device is radiated through both the elastomer containing a filler and having a high thermal conductivity and the wire net or the metal heat transfer body having a high thermal conductivity. Therefore, the heat of the semiconductor device can be effectively dissipated.

【0012】また、請求項6記載の半導体装置の冷却構
造によれば、放熱体には半導体装置の発する熱がエラス
トマおよび金網の接続部から伝導し、この熱を放熱フィ
ン部から放散する。このため、上記請求項1,3記載の
冷却構造の作用に加え、ヒートシンクとしても機能し、
ヒートシンクを省略して部品点数を少なくすることがで
きる。
According to the sixth aspect of the semiconductor device cooling structure, the heat generated by the semiconductor device is conducted to the heat radiator from the connection portion between the elastomer and the wire mesh, and the heat is dissipated from the heat radiation fin portion. Therefore, in addition to the action of the cooling structure according to claims 1 and 3, it also functions as a heat sink,
The number of parts can be reduced by omitting the heat sink.

【0013】そして、請求項2記載の半導体装置の冷却
構造は、伝熱性シートを屈曲して屈曲内側部分にエラス
トマを充填するため、大きく弾性変形させることがで
き、伝熱性シートを半導体装置等により確実に密着させ
ることができる。また、請求項4記載の半導体装置の冷
却構造は、伝熱性シートを折り曲げて半導体装置とヒー
トシンクとの間に介装するため、その折り曲げ部の撓み
で密着性が改善され、また、折り曲げ内側で放熱を行わ
せることもできよりすぐれた放熱性が得られる。さら
に、請求項5記載の半導体装置の冷却構造は、エラスト
マのゲル層が半導体装置やヒートシンクの表面粗さを吸
収して空気層の発生を防止するため、高い放熱性、優れ
た冷却性能が達成される。また、エラストマのゲル層を
予めプリフォームすることができるため組立作業も容易
である。
In the cooling structure of the semiconductor device according to the second aspect, since the heat conductive sheet is bent and the inner side portion of the bent is filled with the elastomer, it can be largely elastically deformed, and the heat conductive sheet can be deformed by the semiconductor device or the like. It can be surely brought into close contact. Further, in the cooling structure for a semiconductor device according to claim 4, since the heat conductive sheet is bent and is interposed between the semiconductor device and the heat sink, the bending of the bent portion improves the adhesion, and the inside of the bend is improved. It is also possible to radiate heat, and more excellent heat dissipation can be obtained. Further, in the cooling structure for a semiconductor device according to claim 5, since the gel layer of the elastomer absorbs the surface roughness of the semiconductor device and the heat sink to prevent the generation of the air layer, high heat dissipation and excellent cooling performance are achieved. To be done. Further, the gel layer of the elastomer can be preformed in advance, which facilitates the assembling work.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図1は請求項1記載の発明の第
1の形態にかかる半導体装置の冷却構造を示す模式断面
図である。図中、10は伝熱性シートであり、伝熱性シ
ート10は、シリコーンゴム(エラストマ)12内に金
網11を埋入させて構成される。この伝熱性シート10
は、半導体装置1とヒートシンク2との間に適当な圧力
をもって挟着され、金網11がシリコーンゴム12とと
もに変形して全体的に撓みを生じ、これら金網11とシ
リコーンゴム12とがそれぞれ半導体装置1とヒートシ
ンク2とに接する(前述した図10参照)。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing a cooling structure of a semiconductor device according to a first embodiment of the invention described in claim 1. In the figure, 10 is a heat conductive sheet, and the heat conductive sheet 10 is configured by embedding a metal net 11 in a silicone rubber (elastomer) 12. This heat conductive sheet 10
Is sandwiched between the semiconductor device 1 and the heat sink 2 with an appropriate pressure, and the wire netting 11 is deformed together with the silicone rubber 12 so as to be bent as a whole. And the heat sink 2 (see FIG. 10 described above).

【0015】金網11は、横線11aと縦線11bとが
ともに銅、銅合金、アルミニウム等の高い熱伝導率の金
属からなり、これら線11a,11bが重なり部分でシ
リコーンゴム12上に露出して一面側で半導体装置1
と、他面側でヒートシンク2と当接する。この金網11
は、望ましくは、線11a,11bに線径が20〜20
0μmの銅線を用い、50〜200メッシュに織成され
る。シリコーンゴム12は、アルミニウム粉末等のフィ
ラーを30重量%〜60重量%で含有し、高い熱伝導率
を有する。
In the wire net 11, the horizontal wire 11a and the vertical wire 11b are both made of a metal having a high thermal conductivity such as copper, copper alloy, and aluminum, and the wires 11a and 11b are exposed on the silicone rubber 12 at the overlapping portion. Semiconductor device 1 on one side
Then, the other surface comes into contact with the heat sink 2. This wire net 11
Preferably has a wire diameter of 20 to 20 on the wires 11a and 11b.
Woven to 50-200 mesh using 0 μm copper wire. The silicone rubber 12 contains a filler such as aluminum powder in an amount of 30% by weight to 60% by weight and has a high thermal conductivity.

【0016】この第1の形態にあっては、半導体装置1
とヒートシンク2との間に伝熱性シート10が挟着され
(図10中のゴムシートに代えて介装され)、伝熱性シ
ート10の金網11とシリコーンゴム12がそれぞれ弾
性変形して適当な圧力で半導体装置1とヒートシンク2
とに接触する。このため、半導体装置1の熱が高い熱伝
導率の金網11とシリコーンゴム12の双方を経てヒー
トシンク2に伝導し、半導体装置1の放熱が効果的に行
われる。
In the first embodiment, the semiconductor device 1
The heat conductive sheet 10 is sandwiched between the heat sink 2 and the heat sink 2 (interposed in place of the rubber sheet in FIG. 10), and the wire mesh 11 and the silicone rubber 12 of the heat conductive sheet 10 are elastically deformed respectively and the appropriate pressure is applied. With semiconductor device 1 and heat sink 2
And contact. Therefore, the heat of the semiconductor device 1 is conducted to the heat sink 2 through both the metal net 11 and the silicone rubber 12 having high thermal conductivity, and the heat dissipation of the semiconductor device 1 is effectively performed.

【0017】図2は請求項1記載の発明の第2の形態に
かかる半導体装置の冷却構造の模式断面図である。な
お、この第2の形態および後述する他の形態においては
上述した第1の形態と同一の部分には同一の番号を付し
て説明を省略する。この第2の形態にあっては、伝熱性
シート10が略波状に屈曲した金網11の表裏にシリコ
ーンゴム12を塗工し、金網11の屈曲角部をシリコー
ンゴム12表面から突出するように被覆して構成され
る。この第2の形態においては、伝熱性シート10の金
網11が波形状に屈曲するため、金網11が変形しやす
い。このため、金網11が半導体装置1等と確実に接触
し、より優れた放熱性が得られる。
FIG. 2 is a schematic sectional view of a cooling structure for a semiconductor device according to the second embodiment of the invention. In this second mode and other modes described later, the same parts as those in the above-mentioned first mode are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the second embodiment, the heat conductive sheet 10 is coated with silicone rubber 12 on the front and back of the wire net 11 bent in a substantially wave shape, and the bent corners of the wire net 11 are coated so as to project from the surface of the silicone rubber 12. Configured. In the second embodiment, since the wire net 11 of the heat conductive sheet 10 is bent in a wave shape, the wire net 11 is easily deformed. Therefore, the wire net 11 surely comes into contact with the semiconductor device 1 and the like, and more excellent heat dissipation is obtained.

【0018】図3a,bは請求項1記載の発明の第3の
形態にかかる半導体装置の冷却構造を示し、図3aが模
式断面図、図3bが伝熱性シートの斜視図である。この
第3の形態は、前述した第1の形態(図1)の伝熱性シ
ート10の両側部分を屈曲させて断面C字状に成形し、
半導体装置1とヒートシンク2との間に挟圧させて介装
するものである。この第3の形態は、伝熱性シート10
が曲げ変形を生じるため、撓みが大きく、伝熱性シート
10と半導体装置1およびヒートシンク2との密着性が
優れ、より高い熱伝導率が得られ、また、伝熱性シート
10の屈曲内側部分からも放熱することができるためよ
り効果的に放熱することができる。
3a and 3b show a cooling structure of a semiconductor device according to a third aspect of the present invention. FIG. 3a is a schematic sectional view and FIG. 3b is a perspective view of a heat conductive sheet. In the third mode, both side portions of the heat conductive sheet 10 of the first mode (FIG. 1) described above are bent to form a C-shaped cross section,
The semiconductor device 1 and the heat sink 2 are sandwiched and interposed. The third mode is the heat transfer sheet 10
Causes a large amount of bending, so that the heat conductive sheet 10 has excellent adhesion to the semiconductor device 1 and the heat sink 2 and a higher thermal conductivity can be obtained. Since it can radiate heat, it can radiate more effectively.

【0019】そして、この第3の形態にかかる伝熱性シ
ート10は、次のように製造される。先ず、ガラス繊維
入りテフロンシート上に金網11を固定し、この金網1
1にスクリーン印刷の要領で液状シリコーンゴム12を
塗布、含侵させた後に屈曲させ、次いで、この屈曲した
シリコーンゴム12含侵の金網11を加熱炉等で加熱硬
化させて完成する。
The heat transfer sheet 10 according to the third mode is manufactured as follows. First, a wire net 11 is fixed on a Teflon sheet containing glass fiber, and the wire net 1
Liquid silicone rubber 12 is applied and impregnated on 1 in a manner similar to screen printing, and then bent, and then the bent wire net 11 impregnated with silicone rubber 12 is heated and cured in a heating furnace or the like to complete.

【0020】図4a,b,cは請求項1記載の発明の第
4の形態にかかる半導体装置の冷却構造に用いる伝熱性
シートの製造過程をアルファベット順に表し、aが平面
図、bが平面図、cが斜視図である。この第4の形態に
あっては、前述した第1の形態の伝熱性シート10(図
1)あるいは第2の形態の伝熱性シート10(図2)を
用い、この伝熱性シート10の4隅部を折り曲げて半導
体装置1とヒートシンク2との間に挟着する。
4a, 4b and 4c show in alphabetical order the manufacturing process of the heat conductive sheet used for the cooling structure of the semiconductor device according to the fourth aspect of the present invention, wherein a is a plan view and b is a plan view. , C are perspective views. In the fourth mode, the heat transfer sheet 10 of the first mode (FIG. 1) or the heat transfer sheet 10 of the second mode (FIG. 2) described above is used, and the four corners of the heat transfer sheet 10 are used. The part is bent and sandwiched between the semiconductor device 1 and the heat sink 2.

【0021】そして、この第4の形態の伝熱性シート1
0は、以下のようにして製造される。先ず、正方形状の
金網11を波形状に折曲し、この折曲した金網11にシ
リコーンゴム12を含侵させた後、この金網11を加熱
炉で加熱硬化させる。次に、この金網11にナイフコー
ター等を用いてシリコーンゴム12を塗工した後、金型
を用いて金網11の4角部を隣合う辺の中点を結ぶ折り
曲げ線(図4a中、破線)で折曲させ(図4a,b参
照)、次いで、この折曲した金網11を熱プレス等で加
熱しつつ加圧し、シリコーンゴム12を硬化させて伝熱
性シート10が完成する(図4c)。
Then, the heat transfer sheet 1 of the fourth embodiment
0 is manufactured as follows. First, the square wire mesh 11 is bent in a wave shape, the bent metal wire 11 is impregnated with the silicone rubber 12, and then the wire wire 11 is heated and cured in a heating furnace. Next, after coating the metal net 11 with the silicone rubber 12 by using a knife coater or the like, a fold line (broken line in FIG. 4a) connecting the midpoints of the adjacent sides of the four corners of the metal net 11 using a mold. )) (See FIGS. 4a and 4b), and then, the bent wire net 11 is heated and pressed by a heat press or the like to cure the silicone rubber 12 to complete the heat conductive sheet 10 (FIG. 4c). .

【0022】図5は請求項1記載の発明の第5の形態に
かかる半導体装置の冷却構造に用いる伝熱性シートの模
式断面図である。この第5の形態においては、複数の分
割ユニット40を平面状に接合して伝熱性シート10が
構成される。分割ユニット40は、金網11からなる角
パイプ体13内に金網11からなる円パイプ体14を遊
挿し、角パイプ体13内面と円パイプ体14外面との間
にシリコーンゴム12を充填して構成される。そして、
伝熱性シート10の表裏両面にはそれぞれ、シリコーン
ゴム12と同様のフィラーを含有した高い熱伝導率のシ
リコーンゲルからシリコーンゲル層15が形成される。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a heat transfer sheet used in a cooling structure for a semiconductor device according to a fifth aspect of the present invention. In the fifth embodiment, the heat conductive sheet 10 is configured by joining the plurality of division units 40 in a planar shape. The division unit 40 is configured by loosely inserting the circular pipe body 14 made of the wire mesh 11 into the square pipe body 13 made of the wire mesh 11, and filling the silicone rubber 12 between the inner surface of the square pipe body 13 and the outer surface of the circular pipe body 14. To be done. And
Silicone gel layers 15 are formed on both front and back surfaces of the heat conductive sheet 10 from a silicone gel having a high thermal conductivity containing a filler similar to that of the silicone rubber 12.

【0023】この第5の形態にあっても、伝熱性シート
10を半導体装置1とヒートシンク2との間に挟圧して
設けるが、さらに、伝熱性シート10の表裏にシリコー
ンゲル層15が設けられ、このシリコーンゲル層15が
半導体装置1やヒートシンク2の表面粗さを吸収して空
気層の発生を防止する。このため、高い放熱性、優れた
冷却性能が達成される。特に、シリコーンゲル層15
は、予めプリフォームすることができるため、ヒートシ
ンク2の装着の際等に塗工する等の作業が不要で組み立
て作業を容易に行うことができ、また、円パイプ体14
内部で放熱することもでき放熱がより効果的に行える。
Also in the fifth embodiment, the heat conductive sheet 10 is sandwiched between the semiconductor device 1 and the heat sink 2, and the silicone gel layer 15 is further provided on the front and back sides of the heat conductive sheet 10. The silicone gel layer 15 absorbs the surface roughness of the semiconductor device 1 and the heat sink 2 to prevent the formation of an air layer. Therefore, high heat dissipation and excellent cooling performance are achieved. In particular, the silicone gel layer 15
Since it can be preformed in advance, it is possible to easily perform an assembling work without applying a work such as coating when mounting the heat sink 2, and the circular pipe body 14
The heat can be dissipated internally, and the heat can be dissipated more effectively.

【0024】図6は請求項1記載の発明の第6の形態に
かかる半導体装置の冷却構造に用いる伝熱性シートの模
式断面図である。この第6の形態は、断面略U字状に屈
曲した帯状の金網11の内側部分にシリコーンゴム12
を充填して分割ユニット40が構成され、この分割ユニ
ット40を複数接合して伝熱性シート10が構成され
る。そして、この冷却構造にあっても、伝熱性シート1
0の表裏にはシリコーンゲル層15が形成され、このシ
リコーンゲル層15が半導体装置1やヒートシンク2の
表面粗さを吸収して空気層の発生を防止する。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a heat transfer sheet used in the cooling structure for a semiconductor device according to the sixth aspect of the present invention. In the sixth embodiment, the silicone rubber 12 is provided inside the strip-shaped wire mesh 11 which is bent in a U-shaped cross section.
To form a division unit 40, and a plurality of the division units 40 are joined to form the heat conductive sheet 10. And even with this cooling structure, the heat conductive sheet 1
A silicone gel layer 15 is formed on the front and back sides of 0, and the silicone gel layer 15 absorbs the surface roughness of the semiconductor device 1 and the heat sink 2 to prevent the formation of an air layer.

【0025】図7は請求項1記載の発明の第7の形態に
かかる半導体装置の冷却構造に用いる伝熱性シートの模
式断面図である。この第7の形態においては、上述した
第1の形態と同様に金網11を略C字状に屈曲し、この
金網11にシリコーンゲル15を含侵させて半導体装置
1とヒートシンク2との間に介装するものである。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a heat transfer sheet used for a cooling structure of a semiconductor device according to a seventh embodiment of the invention. In the seventh embodiment, like the first embodiment described above, the wire net 11 is bent into a substantially C-shape, and the wire net 11 is impregnated with the silicone gel 15 so as to be interposed between the semiconductor device 1 and the heat sink 2. It is something to intervene.

【0026】図8a,bは請求項6記載の発明の一の実
施の形態にかかる半導体装置の冷却構造を示し、図8a
が模式斜視図、図8bが一部を拡大した正断面図であ
る。この実施の形態においては、金網11を平坦な接続
部19aと放熱フィン部19bを交互に折曲して構成
し、この屈曲させた金網11の接続部19aをシリコー
ンゴム層12内に埋入させて放熱体19を構成するもの
である。
8a and 8b show a cooling structure for a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
Is a schematic perspective view, and FIG. 8b is a partially enlarged front sectional view. In this embodiment, the wire netting 11 is formed by alternately bending the flat connecting portions 19a and the heat radiating fin portions 19b, and the connecting portions 19a of the bent wire netting 11 are embedded in the silicone rubber layer 12. The heat dissipating body 19 is configured as described above.

【0027】この実施の形態にあっても、放熱体19が
半導体装置1の上面にシリコーンゴム層12を密着させ
て設けられ、放熱体19の金網11の接続部19aがシ
リコーンゴム層12から露呈して半導体装置1の上面に
直接に大きな接触面積で接触し、また、この金網11お
よびシリコーンゴム層12を経て伝導した熱を放熱フィ
ン部19bから放熱する。このため、半導体装置1を効
果的に冷却することができる。
Also in this embodiment, the heat radiator 19 is provided on the upper surface of the semiconductor device 1 by closely adhering the silicone rubber layer 12, and the connecting portion 19a of the metal net 11 of the heat radiator 19 is exposed from the silicone rubber layer 12. Then, the heat directly contacts the upper surface of the semiconductor device 1 with a large contact area, and the heat conducted through the metal net 11 and the silicone rubber layer 12 is radiated from the heat radiation fin portion 19b. Therefore, the semiconductor device 1 can be effectively cooled.

【0028】なお、この実施の形態にあっては、上記シ
リコーンゴム層12と半導体装置1との間に前記フィラ
ーを含有したシリコーンゲル等のエラストマのゲルを介
在させることも可能であり、また、シリコーンゴム層1
2自体をシリコーンゲル等の伝熱性エラストマのゲル層
15として構成することも可能である。
In this embodiment, it is also possible to interpose an elastomer gel such as a silicone gel containing the filler between the silicone rubber layer 12 and the semiconductor device 1, and Silicone rubber layer 1
It is also possible to configure 2 itself as the gel layer 15 of a heat conductive elastomer such as silicone gel.

【0029】図9は請求項3記載の発明の一の形態にか
かる半導体装置の冷却構造に用いる伝熱性シートを示
す。この形態にあっては、エラストマからなるシート本
体71の表裏両面に複数の凸部72を略波状に形成する
とともに、シート本体71に表裏を貫通して表裏の凸部
72頂面に露呈する多数の金属箔73を埋入させ、さら
に、シート体71の表裏両面にシリコーンゲル層15を
形成して伝熱性シート10を構成するものである。
FIG. 9 shows a heat conductive sheet used for a cooling structure of a semiconductor device according to an aspect of the present invention. In this configuration, a plurality of convex portions 72 are formed in a substantially wavy shape on both the front and back surfaces of the sheet body 71 made of an elastomer, and the sheet body 71 penetrates the front and back surfaces and is exposed on the top surface of the convex and concave portions 72 on the front and back surfaces. The metal foil 73 is embedded, and the silicone gel layer 15 is formed on both front and back surfaces of the sheet body 71 to form the heat conductive sheet 10.

【0030】前述した各形態と同様に、シート本体71
は高い熱伝導率のフィラーを分散させたシリコーンゴム
等から、また、金属箔73は銅等の熱伝導率が高い金属
から、シリコーンゲル層15は高い熱伝導率のフィラー
を分散させたシリコーンゲルから構成される。なお、こ
の形態においては、金属箔73を導電性の高い金属の可
撓性細線で置換することも可能である。
Similar to the above-mentioned respective embodiments, the seat body 71
Is a silicone rubber in which a filler having a high thermal conductivity is dispersed, the metal foil 73 is made of a metal having a high thermal conductivity such as copper, and the silicone gel layer 15 is a silicone gel in which a filler having a high thermal conductivity is dispersed. Composed of. In this embodiment, the metal foil 73 can be replaced with a flexible thin wire made of metal having high conductivity.

【0031】この形態の冷却構造にあっても、伝熱性シ
ート10が半導体装置1とヒートシンク2との間に挟圧
状態で介装されてシート本体71および金属箔73が変
形し、シート本体71と金属箔73がそれぞれ適当な圧
力で半導体装置1とヒートシンク2とに接触する。この
ため、半導体装置1の熱がヒートシンク2に速やかに伝
導し、半導体装置1の放熱が効果的に行われる。
Even in the cooling structure of this embodiment, the heat conductive sheet 10 is interposed between the semiconductor device 1 and the heat sink 2 in a pressed state, and the sheet body 71 and the metal foil 73 are deformed, and the sheet body 71 is deformed. And the metal foil 73 come into contact with the semiconductor device 1 and the heat sink 2 with appropriate pressures. Therefore, the heat of the semiconductor device 1 is quickly conducted to the heat sink 2, and the heat dissipation of the semiconductor device 1 is effectively performed.

【0032】そして、この形態の伝熱性シート10は、
シリコーンゴム層と金属箔73とを多層積層した後、刃
が波形状のカッター等を用い積層方向に対して傾斜した
切断線でシート状に切断、すなわち、シート本体71を
成形し、次いで、シート本体71の表裏にシリコーンゲ
ル層15を形成することで製造できる。したがって、伝
熱性シート10がの製造も容易であり、伝熱性シート1
0を安価に提供することができる。
The heat conductive sheet 10 of this form is
After laminating the silicone rubber layer and the metal foil 73 in multiple layers, the blade is cut into a sheet shape by a cutting line inclined with respect to the laminating direction using a corrugated cutter or the like, that is, the sheet body 71 is formed, and then the sheet is formed. It can be manufactured by forming the silicone gel layer 15 on the front and back of the main body 71. Therefore, the heat conductive sheet 10 can be easily manufactured, and the heat conductive sheet 1
0 can be provided at low cost.

【0033】なお、上述した各形態においては、図7の
形態を除きエラストマとしてシリコーンゴムを用いる
が、シリコーンゴムに代えてシリコーンゲルを用いるこ
とも可能である。すなわち、図1,2,4,5等の形態
においては、金網11にシリコーンゲルを含侵、充填さ
せて伝熱性シート10を構成することも可能である。ま
た、上述した各形態においては、図8の例を除いていず
れもヒートシンク2を用いるものを例示するが、ヒート
シンク2を用いることなく伝熱性シート10のみにより
放熱を行うように構成することも可能である。
In each of the above-mentioned embodiments, silicone rubber is used as the elastomer except for the embodiment shown in FIG. 7, but silicone gel can be used instead of silicone rubber. That is, in the embodiment shown in FIGS. 1, 2, 4, 5, etc., the heat conductive sheet 10 can be configured by impregnating and filling the metal net 11 with silicone gel. Further, in each of the above-described embodiments, the one using the heat sink 2 is illustrated except for the example of FIG. 8, but it is also possible to perform the heat dissipation only by the heat conductive sheet 10 without using the heat sink 2. Is.

【0034】[0034]

【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。 ・実施例1 線径250μmの銅線で16メッシュに織り込んだ金網
を準備し、この金網をガラス繊維入りテフロンシート上
に固定する。次に、熱伝導性液状シリコーンゴムKE1
861(信越化学工業(株)製)を均一な厚みとなるよ
うにシルクスクリーン印刷の要領で金網に含侵させる。
この含侵したシートを150°Cのオーブン中に1時間
放置して硬化を行い図3に相当する放熱部材を作製し
た。こうして得られた放熱部材を熱伝導率計にて熱伝導
度を測定したところ、熱伝導率が4×10-2と熱伝導性
シリコーンゴム単独の熱伝導度に対して約1桁向上し
た。
Next, embodiments of the present invention will be described. Example 1 A wire mesh woven into a 16 mesh with a copper wire having a wire diameter of 250 μm is prepared, and the wire mesh is fixed on a glass fiber-containing Teflon sheet. Next, the heat conductive liquid silicone rubber KE1
861 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is impregnated with a wire net by silk screen printing so as to have a uniform thickness.
The impregnated sheet was left in an oven at 150 ° C. for 1 hour for curing to produce a heat dissipation member corresponding to FIG. When the heat conductivity of the heat dissipation member thus obtained was measured with a heat conductivity meter, the heat conductivity was 4 × 10 -2, which was about one digit higher than that of the heat conductive silicone rubber alone.

【0035】・実施例2 線径55μmのリン青銅線で200メッシュに織り込ん
だ金網を準備し、この金網をガラス繊維入りテフロンシ
ート上に固定する。次に、熱伝導性液状シリコーンゴム
KE1861(信越化学工業(株)製)を均一な厚みと
なるようにシルクスクリーン印刷の要領で金網に含侵さ
せる。この含侵させたシートを150°Cのオーブン中
に1時間放置して硬化を行う。さらに、この硬化したシ
ートの片面に上述した熱伝導性液状シリコーンゴムKE
1861をナイフコーターを用いてシートの総厚みが2
mmとなるようにコーティングを行い、金型を使用して
折り曲げ、150°Cのオーブンで硬化させて図4に相
当する伝熱性シートを作製した。こうして得られた伝熱
性シートの厚みは4mmである。この伝熱性シートに対
してモデルヒーター試験を行ったところ、温度上昇を3
5°C程度に抑制することができ、放熱用シリコーング
リスと同等の性能が得られた。また、伝熱性シートは
0.5mm圧縮した状態で荷重が100gf/mm2
小さく、大面積で平行度の余り良くない装置への対応が
可能であることが実証された。
Example 2 A wire mesh woven into a 200 mesh with a phosphor bronze wire having a diameter of 55 μm is prepared, and this wire mesh is fixed on a glass fiber-containing Teflon sheet. Next, the heat conductive liquid silicone rubber KE1861 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is impregnated into the wire mesh by silk screen printing so as to have a uniform thickness. The impregnated sheet is left in an oven at 150 ° C for 1 hour to cure. Further, the heat conductive liquid silicone rubber KE described above is provided on one side of the cured sheet.
1861 using a knife coater with a total sheet thickness of 2
The coating was performed so that the thickness became mm, and the mold was bent using a mold and cured in an oven at 150 ° C. to produce a heat conductive sheet corresponding to FIG. The thickness of the heat conductive sheet thus obtained is 4 mm. When a model heater test was performed on this heat transfer sheet, the temperature rise was 3
It was possible to suppress the temperature to about 5 ° C, and the performance equivalent to that of the heat dissipation silicone grease was obtained. In addition, the heat conductive sheet has a small load of 100 gf / mm 2 when compressed by 0.5 mm, and it was proved that it can be applied to a device having a large area and poor parallelism.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1および請
求項3記載の発明にかかる半導体装置の冷却構造によれ
ば、伝熱性シートは金網や金属伝熱体がエラストマとと
もに変形して半導体装置と適当な圧力で接触し、半導体
装置が発する熱がフィラーを含有した熱伝導率の高いエ
ラストマと、高い熱伝導率の金網や金属伝熱体との双方
を経て伝導して放熱されるため、半導体装置の熱を効果
的に放散することができる。
As described above, according to the cooling structure for a semiconductor device according to the first and third aspects of the present invention, the wire mesh and the metal heat transfer member of the heat transfer sheet are deformed together with the elastomer, so that the semiconductor device is improved. Since the heat generated by the semiconductor device is contacted with an appropriate pressure and the elastomer having a high thermal conductivity containing a filler and the metal mesh or the metal heat conductor having a high thermal conductivity are conducted and radiated, The heat of the semiconductor device can be effectively dissipated.

【0037】また、請求項6記載の発明にかかる半導体
装置の冷却構造によれば、放熱体には半導体装置の発す
る熱がエラストマおよび金網の接続部から伝導し、この
熱を放熱フィン部から放散するため、ヒートシンクとし
ても機能し、ヒートシンクを省略して部品点数を少なく
することができる。
According to the sixth aspect of the semiconductor device cooling structure of the present invention, the heat generated by the semiconductor device is conducted to the heat radiator from the connection portion between the elastomer and the wire mesh, and the heat is dissipated from the heat radiation fin portion. Therefore, it also functions as a heat sink, and the number of components can be reduced by omitting the heat sink.

【0038】そして、請求項2記載の発明にかかる半導
体装置の冷却構造によれば、伝熱性シートを屈曲して屈
曲内側部分にエラストマを充填するため、大きく弾性変
形させることができ、伝熱性シートを半導体装置等によ
り確実に密着させることができる。また、請求項4記載
の発明にかかる半導体装置の冷却構造は、伝熱性シート
を折り曲げて半導体装置とヒートシンクとの間に介装す
るため、その折り曲げ部の撓みで密着性が改善され、ま
た、折り曲げ内側で放熱を行わせることもできよりすぐ
れた放熱性が得られる。
According to the semiconductor device cooling structure of the second aspect of the present invention, since the heat conductive sheet is bent and the inside of the bent portion is filled with the elastomer, it can be largely elastically deformed, and the heat conductive sheet can be made. Can be reliably brought into close contact with a semiconductor device or the like. Further, in the cooling structure for a semiconductor device according to a fourth aspect of the invention, since the heat conductive sheet is bent and is interposed between the semiconductor device and the heat sink, the bending of the bent portion improves the adhesion, and It is also possible to dissipate heat inside the folds, resulting in better heat dissipation.

【0039】またさらに、請求項5記載の発明にかかる
半導体装置の冷却構造は、エラストマのゲル層が半導体
装置やヒートシンクの表面粗さを吸収して空気層の発生
を防止するため、高い放熱性、優れた冷却性能が達成さ
れ、また、エラストマのゲル層を予めプリフォームする
ことができるため組立作業も容易である。
Further, in the semiconductor device cooling structure according to the fifth aspect of the present invention, since the gel layer of the elastomer absorbs the surface roughness of the semiconductor device and the heat sink to prevent the formation of an air layer, high heat dissipation is achieved. Excellent cooling performance is achieved, and the gel layer of the elastomer can be preformed in advance, which facilitates the assembling work.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】請求項1記載の発明にかかる半導体装置の冷却
構造の第1の形態を示す模式断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first form of a cooling structure for a semiconductor device according to a first aspect of the invention.

【図2】請求項1記載の発明にかかる半導体装置の冷却
構造の第2の形態を示す模式断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a second form of a cooling structure for a semiconductor device according to the invention of claim 1;

【図3】請求項1記載の発明にかかる半導体装置の冷却
構造の第3の形態を示し、aが模式断面図、bが斜視図
である。
FIG. 3 shows a third embodiment of the cooling structure for a semiconductor device according to the invention of claim 1, a is a schematic sectional view, and b is a perspective view.

【図4】請求項1記載の発明にかかる半導体装置の冷却
構造の第4の形態の伝熱性シートの製造過程をアルファ
ベット順に示し、a,bが平面図、cが斜視図である。
FIG. 4 is an alphabetical order showing a process of manufacturing a heat conductive sheet of a fourth form of a semiconductor device cooling structure according to the first aspect of the present invention, in which a and b are plan views and c is a perspective view.

【図5】請求項1記載の発明にかかる半導体装置の冷却
構造の第5の形態を示し、同冷却構造に用いる伝熱性シ
ートの模式断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a heat transfer sheet used in the cooling structure of the semiconductor device according to a fifth aspect of the present invention, showing a fifth mode thereof.

【図6】請求項1記載の発明にかかる半導体装置の冷却
構造の第6の形態を示し、同冷却構造に用いる伝熱性シ
ートの模式断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a heat transfer sheet used in the cooling structure, showing a sixth form of the cooling structure for a semiconductor device according to the invention of claim 1;

【図7】請求項1記載の発明にかかる半導体装置の冷却
構造の第7の形態を示し、同冷却構造に用いる伝熱性シ
ートの模式断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a heat transfer sheet used in the cooling structure, showing a seventh mode of the cooling structure of the semiconductor device according to the invention of claim 1;

【図8】請求項6記載の発明にかかる半導体装置の冷却
構造の一の実施の形態を示し、aが模式斜視図、bが一
部を拡大した模式正断面図である。
FIG. 8 shows an embodiment of a cooling structure for a semiconductor device according to the invention of claim 6, wherein a is a schematic perspective view and b is a partially enlarged schematic front sectional view.

【図9】請求項3記載の発明にかかる半導体装置の冷却
構造の一形態を示し、同冷却構造に用いる伝熱性シート
の模式断面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a form of a cooling structure for a semiconductor device according to a third aspect of the invention and showing a heat conductive sheet used in the cooling structure.

【図10】従来の半導体装置の冷却構造を模式的に示す
分解斜視図である。
FIG. 10 is an exploded perspective view schematically showing a cooling structure of a conventional semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体装置 2 ヒートシンク 10 伝熱性シート 11 金網 12 シリコーンゴム(エラストマ) 13 角パイプ体(金網) 14 円パイプ体(金網) 15 シリコーンゲル(エラストマ)層 19 放熱体 19a 接続部 19b 放熱フィン部 40 分割ユニット 71 シート体 73 金属箔(金属伝熱体) 1 Semiconductor Device 2 Heat Sink 10 Heat Transfer Sheet 11 Wire Mesh 12 Silicone Rubber (Elastomer) 13 Square Pipe Body (Wire Mesh) 14 Circular Pipe Body (Wire Mesh) 15 Silicone Gel (Elastomer) Layer 19 Radiator 19a Connection 19b Radiating Fin 40 Split Unit 71 Sheet 73 Metal foil (metal heat transfer body)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高い熱伝導率のフィラーを高い配合率で
分散させたエラストマと高い熱伝導率の金属からなる金
網とを備え、該金網の一部が表裏面に露出する伝熱性シ
ートを構成し、該伝熱性シートを一面に露出した金網が
半導体装置と接触するように設けたことを特徴とする半
導体装置の冷却構造。
1. A heat conductive sheet comprising an elastomer in which a filler having a high thermal conductivity is dispersed at a high compounding ratio and a wire net made of a metal having a high thermal conductivity, and a part of the wire net being exposed on the front and back surfaces. Then, the cooling structure for a semiconductor device, wherein the metal mesh exposed on one surface of the heat conductive sheet is provided so as to contact the semiconductor device.
【請求項2】 前記伝熱性シートを屈曲して屈曲内側部
分に前記エラストマを充填した請求項1記載の半導体装
置の冷却装置。
2. The cooling device for a semiconductor device according to claim 1, wherein the heat-conducting sheet is bent to fill the bent inner portion with the elastomer.
【請求項3】 高い熱伝導率のフィラーを高い配合率で
分散させたエラストマからなるシート体に該シート体と
一体的に変形可能な高い熱伝導率の金属伝熱体を表裏を
貫通させて伝熱性シートを構成し、該伝熱性シートを一
面に露出した金属伝熱体が半導体装置と接触するように
設けたことを特徴とする半導体装置の冷却構造。
3. A sheet body made of an elastomer in which a filler having a high thermal conductivity is dispersed at a high compounding ratio, and a metal heat conductor having a high thermal conductivity which is integrally deformable with the sheet body is penetrated through the front and back sides. A cooling structure for a semiconductor device, comprising a heat conductive sheet, wherein the heat conductive sheet is provided so that a metal heat conductor exposed on one surface is in contact with the semiconductor device.
【請求項4】 前記伝熱性シートを屈曲して半導体装置
とヒートシンクとの間に該ヒートシンクおよび前記半導
体装置の双方と前記金網または前記金属伝熱体が接する
ように介装した請求項1または請求項3記載の半導体装
置の冷却構造。
4. The heat conductive sheet is bent and is interposed between a semiconductor device and a heat sink so that both the heat sink and the semiconductor device are in contact with the wire mesh or the metal heat transfer body. Item 4. A semiconductor device cooling structure according to Item 3.
【請求項5】 前記伝熱性シートの少なくとも一面にエ
ラストマのゲル層を形成した請求項1乃至請求項4記載
の半導体装置の冷却構造。
5. The cooling structure for a semiconductor device according to claim 1, wherein an elastomer gel layer is formed on at least one surface of the heat conductive sheet.
【請求項6】 高い熱伝導率の金属からなる金網を略波
状に折曲して平坦な接続部と放熱フィン部とを交互に形
成し、該金網の接続部の近傍部分を該接続部が露呈する
ように高い熱伝導率のフィラーを分散させたエラストマ
により被覆して放熱体を構成し、該放熱体を前記エラス
トマから露出した金網の接続部が半導体装置と接触する
ように設けたことを特徴とする半導体装置の冷却構造。
6. A wire net made of a metal having a high thermal conductivity is bent in a substantially wavy shape to alternately form flat connecting portions and heat radiating fins, and the connecting portion of the wire net is formed in the vicinity of the connecting portion. A heat radiating body is formed by coating with an elastomer in which a filler having a high thermal conductivity is dispersed so as to be exposed, and the heat radiating body is provided so that the connecting portion of the wire net exposed from the elastomer comes into contact with the semiconductor device. A characteristic semiconductor device cooling structure.
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