[发明专利]半导体元件的冷却构造

说明书

技术领域

本发明涉及半导体元件的冷却构造，尤其涉及安装在具有冷媒流道的电极上的半导体元件的冷却构造。

背景技术

以往公知有用于冷却半导体元件等发热体的冷却装置。例如，日本专利文献特开2005-57130号公报(专利文献1)记载了具有以下构造的半导体冷却单元：通过一对平板状的电极板夹持半导体元件，并在该电极板内形成了冷媒流道。

另外，日本专利文献特开2004-158489号公报(专利文献2)记载了以下的压接型半导体装置：层叠有多个半导体元件的半导体元件层叠体和层叠有多个整流元件的整流元件层叠体分别被配置多个，并且在层叠方向上被加压保持。

在专利文献1中，由于为一个半导体元件分配了多个冷媒流道，因此半导体元件的冷却构造变大。其结果是，妨碍了包含该半导体元件的半导体模块的小型化。另外，专利文献2中的冷却通路没有形成在外部连接端子内，因此冷却机构变大，妨碍了半导体装置的小型化。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种通过简单的构造可获得高冷却效率的半导体元件的冷却构造。

本发明涉及的半导体元件的冷却构造包括：多个半导体元件；以及电极部，该电极部的内部具有冷媒流道，并且该电极部与多个半导体元件电连接。

根据如上构成，能够通过简单的构成来提高半导体元件的冷却效率。

在上述半导体元件的冷却构造中，优选的是，电极部包括：第一电极，在所述第一电极的两面上分别安装有半导体元件；以及多个第二电极，所述多个第二电极夹持第一电极以及分别安装在第一电极的两面上的半导体元件，而且第一电极和第二电极分别在其内部具有冷媒流道。

由此，能够在半导体元件的两侧形成冷媒流道，因此能够进一步提高半导体元件的冷却效率。

在一个方面中，上述半导体元件的冷却构造具有层叠了多个包括第一和第二电极的电极部的构造。另外，在另一方面中，在上述半导体元件的冷却构造中，第一和第二电极具有主表面，半导体元件的冷却构造具有在主表面的方向上排列多个包含第一和第二电极的电极部的构造。

在上述半导体元件的冷却构造中，优选的是，还包括突出部，所述突出部从冷媒流道的壁面向冷媒流道的内侧突出，并使得在冷媒流道内流动的冷媒流朝向半导体元件。

根据如上构成，通过设置使冷媒流朝向半导体元件的突出部，提高了冷媒的热传导效率，从而进一步提高了半导体元件的冷却效率。

在上述半导体元件的冷却构造中，突出部被设置成位于半导体元件的附近，并且在冷媒的流动方向上位于比半导体元件的中心更靠上游的一侧。

作为一个例子，在上述半导体元件的冷却构造中，半导体元件被包含在对驱动车辆的旋转电机进行控制的控制装置中。

根据本发明，如上所述，能够提供通过简单的构造可获得高冷却效率的半导体元件的冷却构造。

另外，也可以适当地组合上述构成中的两个以上的构成。

附图说明

图1是示出应用了本发明一个实施方式涉及的半导体元件的冷却构造的PCU的主要部分的构成的电路图；

图2是示出本发明一个实施方式涉及的半导体元件的冷却构造的截面图；

图3是图2中的III-III截面图；

图4是示出包含图2所示的半导体元件的冷却构造的三相逆变器模块立体图；

图5是示出包含图2所示的半导体元件的冷却构造的三相逆变器模块的变形例的立体图；

图6是示出本发明一个实施方式涉及的半导体元件的冷却构造的变形例的截面图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。对于相同或相当的部分标注相同的参考标号，并且有时不重复说明。

在以下说明的实施方式中，当提及个数、量等时，本发明的范围不限于该个数、量等，除非有特别记载。另外，在以下的实施方式中，各个构成要素对于本发明并不是必须的，除非有特别记载。另外，在以下存在多个实施方式的情况下，最开始就已预计出各个实施方式的构成可恰当地组合，除非有特别记载。

图1是示出应用了本发明一个实施方式涉及的半导体元件的冷却构造的PCU的主要部分的构成的电路图。另外，图1所示的PCU 100是“驱动车辆的旋转电机的控制装置”。

参照图1，PCU 100包括变换器110、逆变器120和130、控制装置140、以及电容器C1和C2。变换器110被连接在蓄电池B与逆变器120、130之间，逆变器120、130分别与电动发电机MG1、MG2连接。