半导体元件冷却结构以及具有其的电子设备制造技术

提供了一种能够更有效地冷却半导体元件的半导体元件冷却结构以及具有其的电子设备。本实用新型专利技术设计用于冷却半导体元件(9)的结构(22)，半导体元件(9)包括元件主体(19)和引线端子(20)，引线端子(20)在贯穿元件主体的一个表面(19a)的方向上从该一个表面延伸。该半导体元件冷却结构设置有散热器(23)。散热器(23)包括：接触表面(23a)，其与元件主体的一个表面(19a)接触；插入孔(24)，其形成在接触表面(23a)中，引线端子(20)穿过所述插入孔；和空间部分(26)，用于容纳连接到引线端子(20)的基板(21)，所述空间部分与插入孔(24)连通。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种用于冷却半导体元件的结构，以及具有该结构的电子设备，特别是投射式显示设备。
技术介绍
—般而言，半导体元件用于电子设备。用于投射图像的投射式显示设备包括诸如发光元件或图像形成元件的半导体元件。这样的半导体元件在操作时产生热。上升了的半导体元件的温度可能使得半导体元件不能正常操作。特别地，当用作投射式显示设备的光源的发光元件的温度上升时，发光元件的发光效率下降，从而阻碍了发光元件供应足量的光。所以，投射图像的亮度降低。因此，已经提出了用于冷却半导体元件的结构(下文中，称为“半导体元件冷却结构”)。JP2012-9760A(下文中，称为“专利文献I”)公开了半导体元件冷却结构的示例。下文中，将描述专利文献I中公开的半导体元件冷却结构。半导体元件冷却结构包括作为半导体元件的发光元件，以及由诸如铝或铜的金属材料制作的散热器。发光元件包括从元件本体的底部表面延伸的引线端子，该引线端子电气连接到基板。基板容纳在形成于散热器的前侧的U形凹槽中，并且元件本体的底部表面与散热器的前侧接触。散热器从元件本体吸收并排出热，从而冷却了发光元件。基板沿着引线端子的延伸方向设置。因此，凹槽的开口能相对小，元件本体的底部表面与散热器的前侧接触的部分(下文中，称为“接触部分”)的面积可以相对大。接触部分的大面积促进了元件本体的热向散热器的移动，从而促进了发光元件的冷却。引用列表专利文献1:JP2012_9760A
技术实现思路
然而，在专利文献I公开的半导体元件冷却结构中，用于容纳基板的空间限定为U形凹槽。这对凹槽的开口的尺寸减小带来了限制。所以，接触部分不能形成得足够大，作为半导体元件的发光元件也不能得到满意的冷却。本技术的目标的示例是，提供能够更有效地冷却半导体元件的半导体元件冷却结构。技术方案根据本技术的一个方面，提供了一种用于冷却半导体元件的半导体元件冷却结构。该半导体元件冷却结构包括热接收单元和热辐射单元。热接收单元配置为接收从半导体元件发出的热。热辐射单元配置为辐射来自热接收单元的热。热接收单元包括元件接触部分和热扩散部分，元件接触部分具有接触表面，半导体元件的一个表面适配到该接触表面，热扩散部分与元件接触部分和热辐射单元接触。元件接触部分包括空间部分。接触表面包括通孔，通孔与空间部分连通并且半导体元件的端子通过通孔插入。空间部分容纳基板，半导体元件的端子连接到基板。有益效果根据本技术，半导体元件可以得到更有效的冷却。【附图说明】示出投射式显示设备的内部的主视图。示出根据本技术的第一实施例的半导体元件冷却结构的透视图。示出根据第一实施例的半导体元件冷却结构的分解透视图。示出根据第一实施例的半导体元件冷却结构的正视图。沿着图4中所示的根据第一实施例的半导体元件冷却结构的线X-X切割的剖视图。沿着图4中所示的根据第一实施例的半导体元件冷却结构的线Y-Y切割的剖视图。详细示出图5中示出的Z部分的放大图。示出根据本技术的第二实施例的半导体元件冷却结构的透视图。示出在基块与辐射鳍片块彼此分开的情况下的半导体元件冷却结构44的透视图。示出根据本技术的第三实施例的半导体元件冷却结构的透视图。【具体实施方式】接下来，将参考附图具体描述本技术的实施方式。首先，将参考图1描述具有半导体元件冷却结构的投射式显示设备的示例。图1是示出投射式显示设备的内部的主视图。注意，图1没有示出半导体元件冷却结构。如图1所示，投射式显示设备I包括发光元件2，诸如激光二极管。从发光元件2发射的激光束穿过会聚透镜3至5、二向色镜6以及会聚透镜7和8，以施加到涂有荧光体的轮板9。轮板9的荧光体在受到激光束的辐照时发射可见光。从荧光体发射的光穿过会聚透镜8和7，被二向色镜6反射以指向会聚透镜10，并且通过使用会聚透镜10而会聚在一点上。会聚在一点上的光施加到色轮11，并且通过使用色轮11而被时间上分开为多种颜色的光。然后，每种颜色的光进入杆透镜12，并且在其于杆透镜12中反复反射之后从杆透镜12出射。从杆透镜12输出的光穿过会聚透镜13和14，通过使用反射镜15而被反射，并且进一步穿过会聚透镜16以施加到反射图像形成元件17。施加到反射图像形成元件17的光通过使用反射图像形成元件17而被调制和反射，并通过使用投射透镜18而被投射。例如，光投射在屏幕上以在屏幕上显示图像。发光元件2包括元件本体19，以及从元件本体19的一个表面19a在与表面19a交叉的方向上延伸的引线端子(可以简称为“端子”)20。引线端子20电气连接到基板21(参考图2至图6)，而且发光元件2从基板21接收电力以产生光。下文中，将描述用于冷却发光元件2的结构。这里，将描述冷却作为半导体元件的发光元件2的示例。然而，可以应用本技术的半导体元件不限于发光元件2。本技术可以应用到产生热的半导体元件的冷却结构。因此，可以应用本技术的投射式显示设备不限于包括作为光源的激光二极管的设备。第一实施方式将参考图2至图7描述根据本技术的第一实施例的半导体元件冷却结构。图2是示出根据该实施例的半导体元件冷却结构的透视图。图3是示出该半导体元件冷却结构的分解透视图。图4是示出该半导体元件冷却结构的正视图。图5是沿着图4中所示的半导体元件冷却结构的线X-X切割的剖视图。图6是沿着图4中所示的半导体元件冷却结构的线Y-Y切割的剖视图。图7是详细示出图5中示出的Z部分的放大图。如图2至图7所示，根据该实施例的半导体元件冷却结构22包括用于从发光元件2吸收热的散热器23。散热器23包括热接收单元41，以及邻近热接收单元41设置以便辐射来自热接收单元41的热的热辐射单元42。在散热器23中包括热辐射单元42促进了散热器23的热辐射，从而促进了发光元件2的热向散热器23的移动。所以，发光元件2被更有效地冷却。热接收单元41包括发光元件2适配到的元件接触部分41a和与热福射单元接触的热扩散部分41b。元件接触部分41a包括与元件本体19的一个表面19a接触的接触表面23a，以及形成在接触表面23a中的多个通孔24。为防止引线端子20接触通孔24的内表面，可以在与通孔24的内表面相对的部分设置隔离构件25。通孔24的截面形状不限于圆形，而是可以是椭圆形或矩形。元件接触部分41a进一步包括用于容纳基板21的空间部分26。空间部分26与多个通孔24连通。基板21夹在第一和第二保持构件27和28之间，以便保持在空间部分26中。多个引线端子20插入到多个通孔24中，以电气连接到保持在空间部分26中的基板21ο在接触表面23a(元件接触部分41a)上可以设置用于限定发光元件2的位置的定位构件29。定位构件29包括用于插入发光元件2的通孔30。通过将发光元件2插入到通孔30中，发光元件2对于定位构件29的位置被确定。通过将定位构件29定位并固定以便与表面23a接触，发光元件2易于设定在预定位置。定位构件29在接触表面23a上的定位如下进行。定位构件29包括对应于定位孔31a和31b的定位孔32a和32b，定位孔31a和31b布置在散热器23 (热接收单元41)的接触表面23a上。通过使用诸如针的工具将定位孔32a和32b的位置与定位孔31a和31b的位置准确匹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却半导体元件的半导体元件冷却结构，包括：热接收单元，所述热接收单元配置为接收从所述半导体元件发出的热；以及热辐射单元，所述热辐射单元配置为辐射来自所述热接收单元的热，其中：所述热接收单元包括元件接触部分和热扩散部分，所述元件接触部分具有接触表面，所述半导体元件的一个表面适配到所述接触表面，所述热扩散部分与所述元件接触部分和所述热辐射单元接触；所述元件接触部分包括空间部分；所述接触表面包括通孔，所述通孔与所述空间部分连通并且所述半导体元件的端子通过所述通孔插入；并且所述空间部分容纳基板，所述半导体元件的所述端子连接到所述基板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：增田直树，
申请(专利权)人：NEC显示器解决方案株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP