冷却装置制造方法及图纸

提供一种进一步提高了冷却效率的冷却装置。冷却装置是冷却安装于基板的表面的半导体零件的冷却装置，具备：基座，装配于基板的背面；和底板，与基座分离配置，在基座中的朝向底板侧的面中的与半导体零件对应的区域中，形成有朝向基板侧凹陷的凹部。有朝向基板侧凹陷的凹部。有朝向基板侧凹陷的凹部。

【技术实现步骤摘要】
冷却装置


[0001]本公开涉及冷却装置。

技术介绍

[0002]作为用于冷却半导体零件(芯片)的装置，已知有例如下述专利文献1中记载的装置。在下述专利文献1中记载的装置中，在固定有半导体零件的壳体形成凹坑，以覆盖该凹坑的方式装配有板状的金属基座。半导体零件安装于该金属基座之上，在半导体零件的正下方形成有冷却水路。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2003
‑
116282号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]然而，在金属基座如上所述地仅呈板状的情况下，该金属基座成为制冷剂与半导体零件之间的较大的热阻。由此，恐怕不能高效地进行半导体零件的冷却。
[0008]本公开是为解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种进一步提高了冷却效率的冷却装置。
[0009]技术方案
[0010]为了解决上述问题，本公开的冷却装置是冷却安装于基板的表面的半导体零件的冷却装置，该冷却装置具备：基座，装配于所述基板的背面；多个散热片，从该基座凸出；以及底板，将该多个散热片支承在所述底板与所述基座之间，在所述基座的朝向所述底板侧的面中的与所述半导体零件对应的区域，形成有朝向所述基座侧凹陷的凹部。
[0011]有益效果
[0012]根据本公开，能提供一种进一步提高了冷却效率的冷却装置。
附图说明
[0013]图1是表示本公开的第一实施方式的冷却装置的构成的剖视图。
[0014]图2是表示本公开的第二实施方式的冷却装置的构成的剖视图。
[0015]图3是表示本公开的第三实施方式的冷却装置的构成的剖视图。
[0016]图4是表示本公开的第四实施方式的冷却装置的构成的剖视图。
[0017]图5是本公开的各实施方式的变形例的散热片的俯视图。
[0018]附图标记说明
[0019]100 冷却装置
[0020]1 基板
[0021]1a、1c 铜图案
[0022]1b 基板主体
[0023]1d 接合材料
[0024]2 半导体零件
[0025]2a 接合材料
[0026]10 基座
[0027]10b 背面
[0028]11 散热片
[0029]11
’ꢀ
销
[0030]12、12b 底板
[0031]12t 凸部
具体实施方式
[0032]<第一实施方式>
[0033](基板、冷却装置的构成)
[0034]以下，参照图1，对本公开的第一实施方式的冷却装置100进行说明。该冷却装置100是用于将安装于基板1的半导体零件2通过液体的制冷剂进行冷却的装置。如图1所示，基板1具有：铜图案1a、1c；基板主体1b；以及接合材料1d、2a。
[0035]基板主体1b使用例如环氧玻璃树脂、酚醛树脂等形成为板状。在基板主体1b的表面和背面分别蒸镀有铜图案1a、1c。所期望的印刷电路通过刻蚀形成于铜图案1a、1c。接合材料2a设为用于将半导体零件2固定于铜图案1a。
[0036]多个(以3个作为一个例子)半导体零件2配置于基板1上。半导体零件2是例如功率晶体管、功率FET(Field Effect Transistor：场效应晶体管)，随着其工作而发热。这些半导体零件2以在基板1上相互隔开间隔的方式进行配置。此外，半导体零件2与上述的铜图案1a电连接。
[0037]接着，对冷却装置100的构成进行说明。如图1所示，冷却装置100具备基座10和底板12。这些基座10和底板12用铝、铜这样的热传导性好的金属材料一体地形成。能通过Additive Manufacturing(AM造型法)对冷却装置100进行造型。
[0038]基座10通过接合材料1d固定于上述的基板1的背面(就是说，朝向与安装有半导体零件2的表面相反一侧的面)。基座10成为具有比基板1大的面积的板状。将在后文进行详细叙述，在基座10的背面10b上的中央部(就是说，与多个半导体零件2对应的区域的中央部)形成有朝向上述的基板1侧凹陷的凹部10r。换言之，与其他的区域相比，在形成有该凹部10r的区域中的基座10的板厚变小。此外，凹部10r的截面形状以三角形作为一个例子。需要说明的是，凹部10r也可以具有矩形截面、圆弧状的截面。而且，凹部10r是遍及基座10的长度的整个区域延伸的槽。
[0039](作用效果)
[0040]接下来，对上述的冷却装置100的工作进行说明。当使半导体零件2工作时，该半导体零件2因为内阻而发热。在如上所述的多个半导体零件2被集成配置的情况下，由于产生热噪声，因此在其集成的区域的中央部温度特别高。当这样的发热过高时，有可能导致半导体零件2的热失控、损坏。在此，在本实施方式中，采用使用冷却装置100来冷却这些半导体
零件2的构成。
[0041]首先从外部导入至流路F内的制冷剂在该流路F内沿凹部10r的延伸方向流通。在该过程中，半导体零件2基于隔着基座10由制冷剂实现的吸热而被冷却。再者，与上述实施方式不同，在基座10仅成为板状的情况下，该基座10在制冷剂与半导体零件2之间成为较大的热阻。由此，恐怕不能高效地进行半导体零件的冷却。在此，在本实施方式中，在基座10形成有凹部10r。
[0042]根据上述构成，在基座10上的与半导体零件2对应的区域形成有凹部10r。由此，能将该区域中的基座10的热阻抑制为比其他的区域小。其结果是，促进制冷剂与半导体零件2之间的热移动，能够高效地冷却半导体零件2。此外，与将基座10的板厚整体缩小的情况比，通过以仅限制在一部分的方式形成凹部10r，还能将基座10针对制冷剂的压力的耐压性的降低抑制在小幅度。
[0043]以上，对本公开的第一实施方式进行了说明。需要说明的是，在不脱离本公开的主旨的范围内，能够对上述的构成实施各种变更、修改。
[0044]<第二实施方式>
[0045]接着，参照图2对本公开的第二实施方式进行说明。需要说明的是，对与上述的第一实施方式同样的构成标注相同的附图标记，并省略其详细说明。如图2所示，在本实施方式中，在基座10的背面10b设有多个散热片11。各个散热片11向与基座10分离的方向凸出。此外，多个散热片11以在凹部10r的延伸方向上隔开间隔的方式进行排列。
[0046]上述的散热片11由底板12支承在底板12与基座10之间。将由基座10和底板12包围的空间设为用于供从外部被引导进来的制冷剂流通的流路F。在本实施方式中，底板12上的基座10侧的面是平坦状。凹部10r是遍及基座10的长度的整个区域延伸的槽，多个散热片11沿该槽(凹部10r)的延伸方向呈板状延伸。
[0047]根据上述构成，通过散热片11使制冷剂与冷却装置的接触面积增加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷却装置，冷却安装于基板的表面的半导体零件，所述冷却装置具备：基座，装配于所述基板的背面；和底板，与所述基座分离配置，在所述基座的朝向所述底板侧的面中的与所述半导体零件对应的区域，形成有朝向所述基座侧凹陷的凹部。2.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，所述冷却装置还具备从所述基座凸出的多个散热片。3.根据权利要求2所述的冷却装置，其中，所述凹部是遍及所述基座的长度的整个区域延伸的槽，所述多个散热片沿所述槽的延伸方向呈板状延伸。4.根据权利要求2或3所述的冷却装置，其中，对于所述多个散热片中设于所述凹部的所述散热片而言，该散热片彼此之...

【专利技术属性】
技术研发人员：松田浩辉，川水努，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：