[发明专利]散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热装置。

背景技术

日本专利申请公报No.2008-294128公开了一种如下的冷却装置：该冷却装置具有两个隔开的集管(header)和冷却单元，冷却流体在集管中流动，冷却单元设置在两个集管之间，并且在该冷却单元中具有冷却流体在其中流动的流体通道。需要被冷却的物体安装在冷却单元的一个表面上。

半导体元件安装在设置于两个集管之间的冷却单元上。集管的一端用作冷却流体的入口或出口且集管的另一端闭合，并且与集管的入口相邻的冷却流体的流动速度和与集管的闭合端相邻的冷却流体的流动速度不同。因此，在冷却单元中流动的冷却流体的流动速度在集管的延伸方向上的不同位置发生变化，使得冷却单元用以冷却半导体元件的性能随着半导体元件的不同位置而发生变化。具体地，冷却性能朝向集管的闭合端降低。

本发明旨在提供一种防止冷却单元的冷却性能发生改变的散热装置。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种散热装置，该散热装置包括：冷却单元，该冷却单元具有制冷剂流经的制冷剂通道并且该冷却单元安装有半导体元件；制冷剂入口集管，该制冷剂入口集管具有管状的形状；制冷剂出口集管，该制冷剂出口集管具有管状的形状并且平行于制冷剂入口集管延伸；以及多个针式翅片(pin fin)，多个针式翅片沿着制冷剂入口集管和制冷剂出口集管的纵向方向并排地设置在冷却单元的制冷剂通道中。制冷剂入口集管的一端闭合并且制冷剂入口集管的另一端具有允许制冷剂流入制冷剂入口集管中的开口。制冷剂入口集管具有在其纵向方向上的侧向表面并且通过该侧向表面与冷却单元连通，以便允许制冷剂入口集管中的制冷剂流入冷却单元中。制冷剂出口集管的一端闭合并且制冷剂出口集管的另一端具有允许制冷剂从制冷剂出口集管流出的开口。制冷剂出口集管具有在其纵向方向上的侧向表面并且通过该侧向表面与冷却单元连通，以便允许制冷剂从冷却单元流出。

根据结合通过示例方式示出本发明原理的附图的以下描述，本发明的其他方面和优点将变得明显。

附图说明

通过参照本优选实施方式的下列描述以及附图，本发明及其目的和优点可以得到最好地理解，其中：

图1是根据本发明的实施方式的散热装置的示意性平面图；

图2是沿如图1中的箭头A的方向所观察的散热装置的示意图；

图3是沿着图2中的线B-B截取的示意性截面图；

图4是根据本发明的另一实施方式的散热装置的示意性截面图；

图5是根据本发明的又一实施方式的散热装置的示意性截面图；以及

图6是根据本发明的又一实施方式的散热装置的示意性主视图。

具体实施方式

下面将参照附图描述根据本发明的实施方式。在附图中，水平面由X-Y坐标限定并且竖直方向由Z坐标限定。

参照图1和图2，由附图标记10指示的散热装置包括用铝制成的冷却单元20、用金属制成的制冷剂入口集管30以及用金属制成的制冷剂出口集管40。作为制冷剂的冷却流体被供给至入口管35并且通过制冷剂入口集管30、冷却单元20以及制冷剂出口集管40从出口管45排出。

冷却单元20为具有平坦的顶部表面20E和底部表面20F的箱形的形状。冷却单元20在平面图中具有矩形形状，其短边和长边分别沿X方向和Y方向延伸。即，冷却单元20在平面图中具有较短的侧向表面20A、20B和较长的侧向表面20C、20D。

六个半导体元件50沿着Y方向成两排地安装在冷却单元20的顶部表面20E上。每个半导体元件50安装在冷却单元20的顶部表面20E上的电路板BC上。电路板BC包括用金属制成的图形层53和铝层51，图形层53形成在作为绝缘板的陶瓷板52上，铝层51形成为陶瓷板52下方的缓冲层。半导体元件50焊接至电路板BC的图形层53。电路板BC的铝层51结合至冷却单元20的顶部表面20E。

因此，图形层53、陶瓷板52、铝层51(缓冲层)以及冷却单元20一体地形成，其中，产生热量的半导体元件50安装在图形层53上，铝层51(缓冲层)缓解陶瓷板52的应力，并且冷却流体在冷却单元20中流动。