半导体模块、车辆及制造方法技术

半导体模块的多个半导体元件所发出的热移动到通过散热片附近的制冷剂的效率低。本发明专利技术的半导体模块中，半导体装置具有半导体芯片和安装半导体芯片的电路基板，冷却装置包括：安装有半导体装置的顶板；连接至顶板的侧壁；连接至侧壁并与顶板相向的底板；制冷剂流通部，该制冷剂流通部由顶板、侧壁和底板划定，与顶板的主面平行的截面呈具有长边和短边的大致矩形，用于供制冷剂流通；入口，该入口连通至短边方向的一侧，并用于将制冷剂导入至制冷剂流通部；出口，该出口连通至短边方向的另一侧，并用于将制冷剂从制冷剂流通部导出；针翅散热片，该针翅散热片配置于制冷剂流通部，在顶板和底板之间延伸，具有在短边方向比长边方向更长的大致菱形。

Semiconductor module, vehicle and manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
半导体模块、车辆及制造方法
本专利技术涉及半导体模块、车辆和制造方法。
技术介绍
以往，已知有一种安装了含有冷却风扇的冷却装置，并包括功率半导体芯片等多个半导体元件的半导体模块(例如参照专利文献1－8)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特许第5955651号专利文献2：WO2014/109235专利文献3：日本专利特开平08－148617号公报专利文献4：日本专利特开2018－049861号公报专利文献5：日本专利特开2013－120897号公报专利文献6：日本专利特开2016－201391号公报专利文献7：日本专利特开昭63－02357号公报专利文献8：WO2012/157247专利文献9：日本专利特开2010－056131号公报专利文献10：日本专利特开2011－258655号公报专利文献11：日本专利特开2011－071386号公报专利文献12：日本专利特许第6493612号专利
技术实现思路
专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体模块，具备半导体装置和冷却装置，其特征在于，/n所述半导体装置具有半导体芯片和安装所述半导体芯片的电路基板，/n所述冷却装置包括：/n安装有所述半导体装置的顶板；/n连接至所述顶板的侧壁；/n连接至所述侧壁并与所述顶板相向的底板；/n制冷剂流通部，该制冷剂流通部由所述顶板、所述侧壁和所述底板划定，与所述顶板的主面平行的截面呈具有长边和短边的大致矩形，用于供制冷剂流通；/n入口，该入口连通至所述短边方向的一侧，并用于将制冷剂导入至所述制冷剂流通部；/n出口，该出口连通至所述短边方向的另一侧，并用于将制冷剂从所述制冷剂流通部导出；以及/n针翅散热片，该针翅散热片配置于所述制冷剂流通部...

【技术特征摘要】
20181122 JP 2018-219562;20190828 JP 2019-1561691.一种半导体模块，具备半导体装置和冷却装置，其特征在于，
所述半导体装置具有半导体芯片和安装所述半导体芯片的电路基板，
所述冷却装置包括：
安装有所述半导体装置的顶板；
连接至所述顶板的侧壁；
连接至所述侧壁并与所述顶板相向的底板；
制冷剂流通部，该制冷剂流通部由所述顶板、所述侧壁和所述底板划定，与所述顶板的主面平行的截面呈具有长边和短边的大致矩形，用于供制冷剂流通；
入口，该入口连通至所述短边方向的一侧，并用于将制冷剂导入至所述制冷剂流通部；
出口，该出口连通至所述短边方向的另一侧，并用于将制冷剂从所述制冷剂流通部导出；以及
针翅散热片，该针翅散热片配置于所述制冷剂流通部，在所述顶板和所述底板之间延伸，具有在所述短边方向比所述长边方向要长的大致菱形。


2.如权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，
所述制冷剂流通部具有：
翅片区域，该翅片区域中所述针翅散热片在所述长边方向比所述短边方向配置得更多，并呈在所述长边方向比所述短边方向要长的大致长方形；
一个连通区域，该一个连通区域位于比所述翅片区域更靠所述一侧，连通至所述入口，并沿所述长边方向延伸；以及
另一个连通区域，该另一个连通区域位于比所述翅片区域更靠所述另一侧，连通至所述出口，并沿所述长边方向延伸。


3.如权利要求2所述的半导体模块，其特征在于，
所述顶板包含位于比所述侧壁更靠外侧并用于与外部的装置进行紧固的紧固部，
所述紧固部的厚度比所述顶板的所述翅片区域的厚度要厚。


4.如权利要求2或3所述的半导体模块，其特征在于，
所述侧壁的厚度比所述顶板的所述翅片区域的厚度要厚。


5.如权利要求1至4中任一项所述的半导体模块，其特征在于，
将所述顶板、所述侧壁和所述针翅散热片一体形成。


6.如权利要求5所述的半导体模块，其特征在于，
所述底板包含用于决定所述侧壁的固定位置的阶梯部，该阶梯部以不同的至少2个面与所述侧壁相接触。


7.如权利要求6所述的半导体模块，其特征在于，
所述底板比所述顶板和所述侧壁中的任一个厚度都要厚，
所述入口和所述出口分别形成于所述底板。


8.如权利要求6或7所述的半导体模块，其特征在于，
用固定剂固定所述侧壁和所述底板，
所述底板的轮廓位于比所述侧壁的轮廓更靠内侧，
对所述底板的轮廓中的与所述侧壁固定的一侧的角部进行倒角，该角部具有所述固定剂形成圆角的区域。


9.如权利要求1至8中任一项所述的半导体模块，其特征在于，
所述针翅散热片的大致菱形的截面的各个边的长度为1.8mm～2.0mm，在大致菱形的截面的各个角部，具有曲率半径为0.1mm～0.2mm的圆角。


10.如权利要求9所述的半导体模块，其特征在于，
所述针翅散热片中，大致菱形的截面的所述短边方向的两端的角部具有曲率半径比大致菱形的截面的所述长边方向的两端的角部要大的圆角。


11.一种半导体模块，具备半导体装置和冷却装置，其特征在于，
所述半导体装置具有半导体芯片和安装所述半导体芯片的电路基板，
所述冷却装置包括：
在具有长边和短边的大致矩形的区域安装有所述半导体装置的顶板；
连接至所述顶板的侧壁；
连接至所述侧壁并与所述顶板相向的底板；
制冷剂流通部，该制冷剂流通部由所述顶板、所述侧壁和所述底板划定，用于供制冷剂流通；
入口，该入口连通至所述短边方向的一侧，用于将制冷剂导入至所述制冷剂流通部；
出口，该出口位于俯视时的所述区域的对角线方向的所述入口的相反侧，连通至所述短边方向的另一侧，用于将制冷剂从所述制冷剂流通部导出；以及
针翅散热片，该针翅散热片配置于所述制冷剂流通部，在所述顶板和所述底板之间延伸，
在俯视时，在所述长边方向的所述入口所在侧，所述短边方向的所述另一侧的所述侧壁的内侧的至少一部分与所述短边方向的所述一侧的所述侧壁的内侧相比，要朝内更大地倾斜。


12.如权利要求11所述的半导体模块，其特征在于，
在俯视时，所述侧壁与所述半导体装置不重叠。

【专利技术属性】
技术研发人员：新井伸英，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP