半导体散热装置及半导体器件制造方法及图纸

技术编号:29949407 阅读:20 留言:0更新日期:2021-09-08 08:40
本申请公开了一种半导体散热装置及半导体器件,涉及半导体的技术领域,本申请半导体散热装置,包括多个半导体模块和冷却结构,多个半导体模块堆叠形成半导体模组,每个半导体模块均具有第一壳体,第一壳体内具有间隔结构,且间隔结构将所述第一壳体分为第一区域和第二区域,第一区域内设有冷却通道;冷却结构与冷却通道相连,用于对半导体模组散热。本申请将多个带冷却通道的半导体模块堆叠成半导体模组,并在半导体模组两侧安装冷却结构,令冷却结构与冷却通道相连。故本申请可以通过冷却结构对半导体模组进行散热,提高了半导体模组的散热效率、降低了冷却所需的能耗、并降低了半导体模组的安装强度、缩小了半导体器件的整体体积与重量。整体体积与重量。整体体积与重量。

【技术实现步骤摘要】
半导体散热装置及半导体器件


[0001]本申请涉及半导体的
,具体而言,涉及一种半导体散热装置及半导体器件。

技术介绍

[0002]现有技术中,多个半导体模块被水平安装在一个水冷板的同一水平面上,并在水冷板和半导体模组之间,放置石墨片或者导热硅脂,并通过固定螺钉将模组与水冷板紧固,确保水冷板对多个半导体模块进行较高的热交换。
[0003]但在现有技术中,多个半导体模块安装整体体积大,并且水冷板过重,不满足要求体积小、重量轻的应用领域;水冷板本身散热效率不高,再加上半导体模块与水冷板是机械连接,使得多个半导体模块的散热不好,工作温度高,影响半导体模组内部芯片的寿命;多个半导体模块与水冷板的强机械连接,会造成模组管壳变形,导致产品内部存在巨大的应力,会造成光路偏离,或者内部胶水粘结的元件脱离,需要增加模组的管壳厚度来增加强度,增加重量和成本;水冷板的结构通常为铜管埋入铝材的结构,为了提高散热效率,通常需要配备大水冷机给水冷板供高压水,以提高水压来提高水冷速度,这样造成能耗大,而且增加激光器整体的重量和体积。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种半导体散热装置及半导体器件,其能够提高半导体模组的散热效率,并降低冷却所需的能耗。
[0005]本申请的实施例是这样实现的:
[0006]一种半导体散热装置,包括冷却结构和多个半导体模块,多个所述半导体模块堆叠形成半导体模组,每个所述半导体模块均具有第一壳体,所述第一壳体内具有间隔结构,所述间隔结构与所述第一壳体为一体结构,且所述间隔结构将所述第一壳体分为第一区域和第二区域,所述第一区域内设有冷却通道;所述冷却结构与所述冷却通道相连,用于对所述半导体模组进行散热。
[0007]于一实施例中,所述冷却结构包括多个第一流体总管和多个第一连接管,多个第一流体总管分别设于所述半导体模组的两侧,所述第一流体总管上设有多个第一孔;多个所述第一连接管分别设于多个所述第一孔上,所述第一流体总管通过多个所述第一连接管,与各个所述第一壳体的所述冷却通道相连,其中,所述冷却结构将多个所述第一壳体并联。
[0008]于一实施例中,所述冷却结构包括第一流体进管和第一流体出管,所述第一流体进管设于所述第一流体总管上,用于冷媒进入;所述第一流体出管设于所述第一流体总管上,用于冷媒排出。
[0009]于一实施例中,所述冷却结构包括多个第二流体总管和多个第二连接管,多个所述第二流体总管分别设于所述半导体模组的两侧,所述第二流体总管上设有多个第二孔;
每个所述第二连接管均为U形结构,多个所述第二连接管分别设于多个所述第二孔上,所述第二流体总管通过多个所述第二连接管与各个所述第一壳体的所述冷却通道相连。
[0010]于一实施例中,所述冷却结构包括第一连接头,所述第一连接头设有多个,各个所述第二连接管通过所述第一连接头与各个所述第一壳体的所述冷却通道相连。
[0011]于一实施例中,所述冷却结构包括第二流体进管和第二流体出管,所述第二流体进管设于所述第二流体总管上,用于冷媒进入;所述第二流体出管,设于所述第二流体总管上,用于冷媒排出。
[0012]于一实施例中,所述冷却结构包括多个第三连接管,每个所述第三连接管均为U形结构,多个所述第三连接管与各个所述第一壳体的所述冷却通道相连,用于将多个所述半导体模块串联。
[0013]于一实施例中,所述冷却结构包括多个第二连接头,各个所述第三连接管通过所述第二连接头与各个所述第一壳体的所述冷却通道相连。
[0014]于一实施例中,在位于所述半导体模组顶部的所述第一壳体上设有第三流体进管,用于冷媒进入;在位于所述半导体模组底部的所述第一壳体上设有第三流体出管,用于冷媒排出。
[0015]一种半导体器件,包括半导体散热装置和芯片,所述半导体散热装置为上述半导体散热装置,所述芯片设于所述半导体散热装置。
[0016]本申请与现有技术相比的有益效果是:
[0017]本申请将多个带冷却通道的半导体模块堆叠成半导体模组,节省了安装空间。且本申请在半导体模组两侧安装冷却结构,令冷却结构与冷却通道相连,从而可以通过冷却结构对半导体模组进行散热,提高了半导体模组的散热效率、降低了冷却所需的能耗、并降低了半导体模组的安装强度、缩小了半导体器件的整体体积与重量。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本申请一实施例示出的半导体散热装置的结构示意图。
[0020]图2为本申请一实施例示出的半导体散热装置的结构示意图。
[0021]图3为本申请一实施例示出的半导体散热装置的结构示意图。
[0022]图4为本申请一实施例示出的半导体散热装置的结构示意图。
[0023]图5为本申请一实施例示出的半导体器件的结构示意图。
[0024]图标:1-半导体散热装置;2-半导体模块;21-第一壳体;210-间隔结构;211-第一区域;212-第二区域;22-冷却通道;3-半导体模组;4-冷却结构;41-第一流体总管;410-第一孔;411-第一流体进管;412-第一流体出管;42-第一连接管;421-第一密封圈;422-第二密封圈;43-第二流体总管;430-第二孔;431-第二流体进管;432-第二流体出管;44-第二连接管;45-第一连接头;46-第三连接管;47-第二连接头;48-第三流体进管;49-第三流体出管;5-半导体器件;51-芯片。
具体实施方式
[0025]术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,并不表示排列序号,也不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
[0027]在本申请的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0028]在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。
[0029]下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体散热装置,其特征在于,包括:多个半导体模块,多个所述半导体模块堆叠形成半导体模组,每个所述半导体模块均具有第一壳体,所述第一壳体内具有间隔结构,所述间隔结构与所述第一壳体为一体结构,且所述间隔结构将所述第一壳体的内部空间分为第一区域和第二区域,所述第一区域内设有冷却通道;以及冷却结构,所述冷却结构与所述冷却通道相连,用于对所述半导体模组进行散热。2.根据权利要求1所述的半导体散热装置,其特征在于,所述冷却结构包括:多个第一流体总管,多个所述第一流体总管分别设于所述半导体模组的两侧,所述第一流体总管上设有多个第一孔;多个第一连接管,多个所述第一连接管分别设于多个所述第一孔上,每个所述第一流体总管通过所述第一连接管与各个所述第一壳体的所述冷却通道相连;其中,所述冷却结构将多个所述第一壳体并联。3.根据权利要求2所述的半导体散热装置,其特征在于,所述冷却结构包括:第一流体进管,设于所述第一流体总管上,用于冷媒进入;第一流体出管,设于所述第一流体总管上,用于冷媒排出。4.根据权利要求1所述的半导体散热装置,其特征在于,所述冷却结构包括:多个第二流体总管,多个所述第二流体总管分别设于所述半导体模组的两侧,所述第二流体总管上设有多个第二孔;多个第二连接管,每个所述第二连接管均为U形结构,多个所述第二连接管分别设于多...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷谢福杨国文赵卫东张艳春
申请(专利权)人:度亘激光技术苏州有限公司
类型:新型
国别省市:

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