半导体模块制造技术

半导体模块具有：冷媒套(2)，其形成有供冷媒(C)流通的冷媒通路(6)和从外表面起到达冷媒通路(6)的开口部(7)；底座部(3)，其安装于冷媒套(2)，以将开口部(7)堵塞的方式设置；以及半导体元件(4)，其设置于底座部(3)，底座部(3)包含：环状的周壁部(21)，其位于开口部(7)内；底板，其与周壁部(21)的冷媒通路(6)侧的端部连接；以及鳍片凸起部，其从底板起朝向冷媒通路(6)内凸出，并且形成于底板，在底座部(3)，通过周壁部(21)及底板而形成有朝向开口部(7)延伸的凹部(23)，半导体元件(4)在凹部(23)内配置于底板。置于底板。置于底板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体模块


[0001]本专利技术涉及半导体模块。

技术介绍

[0002]当前，已知具有IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等半导体元件和对半导体元件进行冷却的冷却器的半导体模块。
[0003]例如，国际公开第2017
‑
094370号所记载的半导体模块具有包含半导体器件及散热器的功率模块和形成有供冷却水流动的冷却通路的冷却装置。
[0004]半导体器件由封装部件即封装件封装，散热器配置于封装件的下表面。散热器包含安装封装件的安装部、在安装部的下表面侧形成的台阶部和在台阶部形成的多个冷却鳍片。
[0005]在冷却装置形成有到达冷却通路的开口部，半导体器件的散热器被安装于开口部。具体地说，散热器的台阶部嵌入至冷却装置的开口部，冷却鳍片配置于冷却通路内。
[0006]专利文献1：国际公开第2017
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094370号

技术实现思路

[0007]就国际公开第2017
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094370号所记载的半导体模块而言，在安装封装件的安装部形成有朝向下方凸出的台阶部，并且，在该台阶部的下表面形成有冷却鳍片。因此，在安装封装件的安装面与冷却鳍片之间形成有台阶部，因此，安装面及冷却鳍片之间变长。其结果，使封装件内的半导体器件的热从冷却鳍片散热至冷却水的热传导路径变长，难以对半导体器件的热进行散热。
[0008]本专利技术就是鉴于上述这样的课题而提出的，其目的在于，就具有半导体元件及冷却套的半导体模块而言，提供能够使来自半导体元件的热良好地散热的半导体模块。
[0009]本专利技术涉及的半导体模块具有：冷媒套，其形成有供冷媒流通的冷媒通路和从外表面起到达冷媒通路的开口部；底座部，其安装于冷媒套，以将开口部堵塞的方式设置；以及半导体元件，其设置于底座部。上述底座部包含：环状的周壁部，其位于开口部内；底板，其与周壁部的冷媒通路侧的端部连接；以及鳍片凸起部，其从底板起朝向冷媒通路内凸出，并且形成于底板。在上述底座部，通过周壁部及底板而形成有朝向开口部延伸的凹部，半导体元件在凹部内配置于底板。
[0010]根据上述半导体模块，半导体元件设置于位于凹部底部的底板，半导体元件设置于比固定部的上端更靠近冷媒通路的位置处。由此，半导体元件的热被良好地散热至冷媒。
[0011]专利技术的效果
[0012]根据本专利技术涉及的半导体模块，就具有半导体元件及冷却套的半导体模块而言，能够使来自半导体元件的热良好地散热。
附图说明
[0013]图1是表示实施方式1涉及的半导体模块1的斜视图。
[0014]图2是表示半导体模块1的分解斜视图。
[0015]图3是表示半导体模块1的剖视图。
[0016]图4是表示半导体模块1的变形例涉及的半导体模块1A的剖视图。
[0017]图5是表示实施方式2涉及的半导体模块1B的分解斜视图。
[0018]图6是表示电极壳体50的斜视图。
[0019]图7是表示半导体模块1B的剖视图。
具体实施方式
[0020]使用图1至图7，对本实施方式涉及的半导体模块进行说明。对图1至图7所示的结构中的相同或实质上相同的结构标注相同的标号而省略重复说明。
[0021]实施方式1.
[0022]图1是表示实施方式1涉及的半导体模块1的斜视图。半导体模块1具有供冷媒C在内部流动的冷媒套2、安装于冷媒套2的底座部3和设置于底座部3的多个半导体元件4。
[0023]图2是表示半导体模块1的分解斜视图。在冷媒套2形成有供冷媒C流动的冷媒通路6和从冷媒套2的外表面起到达冷媒通路6的开口部7。
[0024]此外，在图2所示的例子中，冷媒套2形成为长方体形状。冷媒套2包含上表面10、下表面11、位于冷媒套2的宽度方向W的一端的侧面12、位于宽度方向W的另一端的侧面13、位于冷媒套2的长度方向L的一端的端面14和位于长度方向L的另一端的端面15。
[0025]冷媒通路6以从端面14起到达端面15的方式形成。冷媒通路6的内表面包含位于上表面10侧的顶面30、位于下表面11侧的底面31、位于侧面12侧的内侧面32和位于侧面13侧的内侧面33。开口部7形成于上表面10，在上表面10形成有密封圈槽8及多个螺孔16。
[0026]密封圈槽8沿开口部7的开口缘部而形成为环状，在密封圈槽8安装有O型密封圈9。此外，多个螺孔16沿密封圈槽8而隔开间隔地形成。
[0027]在底座部3形成有凹部23。底座部3包含环状地延伸的凸缘部20、底板22、将凸缘部20及底板22连接的周壁部21和在底板22形成的多个鳍片凸出部24。
[0028]多个半导体元件4配置于凹部23内，多个半导体元件4配置于底板22。在本实施方式1中，半导体模块1是车辆用逆变器，是三相电动机用的逆变器。如图1所示，多个半导体元件4是6个IGBT 4A和6个FwDi(Free Wheeling Diode)4B。在宽度方向W上，FwDi 4B配置于比IGBT 4A更靠冷媒通路6的中央侧。
[0029]图3是表示半导体模块1的剖视图。参照图2及图3，凸缘部20配置于冷媒套2的上表面10，沿开口部7的开口缘部而形成为环状。
[0030]周壁部21以从凸缘部20的开口缘部起朝向冷媒通路6延伸的方式形成。周壁部21以与开口部7的内周面接触的方式配置，周壁部21形成为环状。
[0031]底板22与周壁部21的冷媒通路6侧的端部连接。此外，底板22以将位于冷媒通路6侧的周壁部21的开口部堵塞的方式形成。这里，底板22的厚度T2比凸缘部20的厚度T0及周壁部21的厚度T3薄。底板22的厚度T2比冷媒套2的上表面10及顶面30之间的厚度T4薄。
[0032]并且，通过周壁部21及底板22而形成有凹部23。凹部23以从凸缘部20的外表面起
朝向开口部7延伸的方式形成。
[0033]底板22包含形成凹部23的内表面的一部分的载置面25和配置于冷媒通路6侧的冷却面26。
[0034]此外，半导体元件4隔着在载置面25的上表面设置的基板19而配置于载置面25。基板19包含绝缘板和在绝缘板的上表面形成的电路配线。此外，电路配线将各半导体元件4电连接。
[0035]多个鳍片凸出部24形成于冷却面26。具体地说，多个鳍片凸出部24彼此隔开间隔地以阵列状配置。
[0036]这里，以底板22的冷却面26与冷媒通路6的内表面共面的方式配置底板22。此外，在本实施方式中，冷却面26与冷媒通路6的顶面30共面。此外，“共面”不仅包含在冷却面26及顶面30之间完全没有台阶的情况，也包含在冷却面26及顶面30实质上没有台阶的情况。此外，实质上没有台阶例如意味着在冷却面26及顶面30之间仅有几mm左右的台阶的情况。
[0037]O型密封圈9配置于密封圈槽8，并且与凸缘部20紧贴。O型密封圈9抑制冷媒C从冷媒套2的上表面1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体模块，其具有：冷媒套，其形成有供冷媒流通的冷媒通路和从外表面起到达所述冷媒通路的开口部；底座部，其安装于所述冷媒套，以将所述开口部堵塞的方式设置；以及半导体元件，其设置于所述底座部，所述底座部包含：环状的周壁部，其位于所述开口部内；底板，其与所述周壁部的所述冷媒通路侧的端部连接；以及鳍片凸起部，其从所述底板起朝向所述冷媒通路内凸出，并且形成于所述底板，在所述底座部，通过所述周壁部及所述底板而形成有朝向所述开口部延伸的凹部，所述半导体元件在所述凹部内配置于所述底板。2.根据权利要求1所述的半导体模块，其中，所述底板中的位于所述冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛岛光一，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：