散热部件及半导体模块制造技术

一种散热部件，具有：板状的基座部，其在沿着制冷剂流动的方向的第一方向及与第一方向正交的第二方向上扩展，且在与第一方向及第二方向正交的第三方向上具有厚度；以及翅片，其从所述基座部向所述第三方向一侧突出。所述翅片具有在第一方向和第三方向上扩展并以第二方向为厚度方向的平板状的侧壁部。在所述侧壁部设置有向第二方向突出的突起部。所述突起部的向第二方向突出的突出量为在第二方向上相邻的所述翅片的所述侧壁部之间的间隔的一半以下。所述突起部具有与所述制冷剂流动的方向相对的相对面。所述相对面呈从所述侧壁部向第二方向立起的矩形形状。二方向立起的矩形形状。二方向立起的矩形形状。

【技术实现步骤摘要】
散热部件及半导体模块


[0001]本专利技术涉及散热部件。

技术介绍

[0002]以往，已知有具备用于水冷的水冷套和散热部件的冷却装置。散热部件具有冷却用的翅片。在水冷套中收纳有翅片。水冷套内部成为冷却水的流路，发热体经由翅片被冷却(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1：日本特开2017
‑
108068号公报

技术实现思路

[0004]在散热部件中，要求冷却性能的提高。进而，在散热部件中，要求抑制冷却水中含有的污染物的堵塞。
[0005]鉴于上述状况，本公开的目的在于提供一种能够在进行污染对策的同时提高冷却性能的散热部件。
[0006]本公开的示例性的散热部件具有：板状的基座部，其在沿着制冷剂流动的方向的第一方向及与第一方向正交的第二方向上扩展，且在与第一方向和第二方向正交的第三方向上具有厚度；以及翅片，其从所述基座部向所述第三方向一侧突出。所述翅片具有在第一方向和第三方向上扩展并以第二方向为厚度方向的平板状的侧壁部。在所述侧壁部设置有向第二方向突出的突起部。所述突起部的向第二方向突出的突出量为在第二方向上相邻的所述翅片的所述侧壁部之间的间隔的一半以下。所述突起部具有与所述制冷剂流动的方向相对的相对面。所述相对面呈从所述侧壁部向第二方向立起的矩形形状。
[0007]根据本公开的示例性的散热部件，能够在进行污染对策的同时提高冷却性能。
附图说明
[0008]图1是根据本公开的示例性实施方式的散热部件的立体图。图2是图1所示的散热部件的侧视图。图3是图1中的区域A的放大图。图4是翅片的俯视剖视图。图5是变形例的翅片的俯视剖视图。图6是各种散热部件的侧视图。图7是示出对突起部以倾斜角度θ倾斜的结构的模型实施模拟的结果的一例的图表。图8是示出设置在侧壁部上的突起部的变形例的放大图。图9是示出突起部的另一变形例的立体图。
图10是示出突起部的另一变形例的立体图。图11是示出突起部的另一变形例的立体图。图12是各种散热部件的侧面剖视图。图13是示出对突起部以倾斜角度θ倾斜的结构的模型实施模拟的结果的一例的图表。图14是一变形例的散热部件的侧面剖视图。
具体实施方式
[0009]以下，参照附图对本公开的示例性实施方式进行说明。
[0010]另外，在附图中，将第一方向作为X方向，将X1作为第一方向一侧，将X2作为第一方向另一侧来示出。第一方向是沿着制冷剂W流动的方向F的方向，将下游侧示出为F1，将上游侧示出为F2。下游侧F1是第一方向一侧，上游侧F2是第一方向另一侧。另外，将与第一方向正交的第二方向作为Y方向，将Y1作为第二方向一侧，将Y2作为第二方向另一侧来示出。另外，将与第一方向和第二方向正交的第三方向作为Z方向，将Z1作为第三方向一侧，将Z2作为第三方向另一侧来示出。另外，上述正交也包含从90度偏离一些的角度下的交叉。另外，上述各方向不限定将散热部件5组装于各种设备时的方向。
[0011]＜1.散热部件的结构>图1是根据本公开的示例性实施方式的散热部件5的立体图。图2是散热部件5的侧视图。图2是向第二方向一侧观察散热部件5的图。
[0012]由散热部件5和设置有散热部件5的未图示的液冷套构成冷却装置。该冷却装置是用于冷却多个半导体装置3A、3B、3C、3D、3E、3F(以下称为3A等)(参照图2)的装置。半导体装置是发热体的一个例子。半导体装置3A等例如是用于驱动车辆的车轮的牵引马达所具备的逆变器的功率晶体管。该功率晶体管例如是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)。在这种情况下，冷却装置装设于牵引马达上。另外，半导体装置的个数也可以是六个以外的多个，也可以是一个。
[0013]散热部件5具有基座部2和散热翅片部10。基座部2呈在第一方向和第二方向上扩展且在第三方向上具有厚度的板形状。基座部2由热传导性高的金属构成，例如由铜合金构成。
[0014]散热翅片部10固定在基座部2的第三方向一侧。散热翅片部10构成为将由沿第一方向延伸的一张金属板构成的翅片1沿第二方向排列多个而形成的所谓的堆叠翅片。翅片1例如由铜板构成。
[0015]翅片1具有侧壁部11、底板部12和顶板部13。侧壁部11呈在第一方向和第三方向上扩展且以第二方向为厚度方向的平板状。
[0016]底板部12在侧壁部11的第三方向另一侧端部处向第二方向一侧弯折。顶板部13在侧壁部11的第三方向一侧端部处向第二方向一侧弯折。因此，翅片1的截面呈方形U字状。将翅片1沿第二方向层叠而成的散热翅片部10通过例如钎焊将底板部12固定在基座部2的第三方向一侧面21上，从而固定在基座部2上。即，散热部件5具有从基座部2向第三方向一侧突出的翅片1。
[0017]散热翅片部10收纳在未图示的液冷套中。如图1所示，流入液冷套的制冷剂W从第
一方向另一侧(上游侧)流入散热翅片部10。制冷剂W例如是水或乙二醇水溶液。制冷剂W在形成于在第二方向上相邻的翅片1之间的流路内部向第一方向一侧流动，从散热翅片部10排出后，从液冷套向外部排出。半导体装置3A等配置在基座部2的第三方向另一侧(参照图2)。从半导体装置3A等产生的热量经由基座部2及翅片1向制冷剂W移动，由此，半导体装置3A等被冷却。另外，半导体模块50具有散热部件5和配置在基座部2的第三方向另一侧的半导体装置3A等(参照图2)。
[0018]＜2.关于突起部>如图1及图2所示，翅片1具有突起部111。以下，对与突起部111相关的结构进行说明。突起部111在第三方向上配置一个，且在第一方向上配置有多个。
[0019]图3是图1中的区域A的放大图。突起部111设置在翅片1的侧壁部11上。突起部111从侧壁部11向第二方向突出。在图3中，最靠第一方向另一侧和最靠第一方向一侧的各突起部111向第二方向另一侧突出。配置在上述各突起部111之间的突起部111向第二方向一侧突出。即，突起部111随着朝向第一方向而向第二方向交替地突出。即，在侧壁部11上设有向第二方向突出的突起部111。
[0020]如图3所示，突起部111形成为沿第三方向延伸的三角柱状。突起部111具有与制冷剂W的流动方向相对的相对面111A。相对面111A呈从侧壁部11向第二方向立起的矩形形状。通过在侧壁部11设置突起部111，使侧壁部11附近的流动产生紊乱，通过破坏在侧壁部11发展的温度边界层，能够提高热传递率。通过形成为矩形形状、增大相对面111A的面积，与制冷剂W的接触面积增加，进而，流动大幅紊乱，因此，能够增大热传递率而提高冷却性能。另外，如图3所示，相对面111A相对于侧壁部11大致垂直地立起，由此，流动大幅紊乱，因此热传递率进一步提高。
[0021]图4示出在翅片1的第三方向中途位置以与第三方向垂直的切断面切断时的俯视剖视图。如图4所示，突起部111向第二方向的突出量L2为在第二方向上相邻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散热部件，其特征在于，具有：板状的基座部，所述基座部在沿着制冷剂流动的方向的第一方向及与第一方向正交的第二方向上扩展，且在与第一方向和第二方向正交的第三方向上具有厚度；以及翅片，所述翅片从所述基座部向所述第三方向一侧突出；所述翅片具有在第一方向和第三方向上扩展且以第二方向为厚度方向的平板状的侧壁部，在所述侧壁部设置有向第二方向突出的突起部，所述突起部的向所述第二方向突出的突出量为在第二方向上相邻的所述翅片的所述侧壁部之间的间隔的一半以下，所述突起部具有与所述制冷剂流动的方向相对的相对面，所述相对面呈从所述侧壁部向第二方向立起的矩形形状。2.根据权利要求1所述的散热部件，其特征在于，在与所述突起部的突出方向相反的一侧设置有凹部。3.根据权利要求2所述的散热部件，其特征在于，所述突起部具有相对于所述相对面连接于第一方向一侧的矩形形状的矩形面，所述矩形面在第一方向一侧端处与所述侧壁部连接。4.根据权利要求1所述的散热部件，其特征在于，所述突起部在第三方向上配置有一个，且在第一方向上配置有多个，在沿第二方向观察时，所述相对面相对于第三方向倾斜，在沿第二方向观察时，所述相对面的第一方向另一侧端配置在所述基座部侧。5.根据权利要求4所述的散热部件，其特征在于，所述相对面相对于第三方向倾斜的倾斜角度为15
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【专利技术属性】
技术研发人员：栁田裕毅，村上浩二，
申请(专利权)人：尼得科株式会社，
类型：发明
国别省市：