[发明专利]冷却装置、半导体模块以及车辆有效
申请号: | 201980005949.1 | 申请日: | 2019-05-09 |
公开(公告)号: | CN111406314B | 公开(公告)日: | 2023-09-22 |
发明(设计)人: | 山田亨 | 申请(专利权)人: | 富士电机株式会社 |
主分类号: | H01L23/473 | 分类号: | H01L23/473;H01L25/07;H01L25/18;H05K7/20 |
代理公司: | 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 | 代理人: | 周春燕;金玉兰 |
地址: | 日本神奈*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 冷却 装置 半导体 模块 以及 车辆 | ||
1.一种冷却装置,其特征在于,是用于包含半导体芯片的半导体模块的冷却装置,其具备:
顶板,其具有配置有所述半导体芯片的上表面、以及相对于所述上表面而位于相反一侧的下表面;
壳部,其包含配置在所述顶板的下表面侧而用于流通制冷剂的流通部、包围所述流通部的外缘部、以及设置在所述外缘部的内侧的侧壁,并且在俯视下具有两组对置的边;以及
冷却片,其配置在所述流通部,并且配置在所述顶板的下表面,
所述侧壁包含第一节流部,所述第一节流部使所述流通部的在俯视下与一组所述对置的边平行的第一方向上的宽度沿与所述第一方向正交的第二方向变化,
用于将所述顶板和所述壳部紧固在外部装置的紧固部设置在所述顶板和所述外缘部重叠地配置的部分,
所述紧固部在所述第一方向上,与所述第一节流部对置地配置。
2.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,
所述壳部包含具有四个角部的底板,
所述流通部配置在所述底板与所述顶板的下表面之间,
在所述底板的至少一个角部设置有将所述流通部与外部连接的第一开口部,
在所述第二方向上,从所述第一开口部到所述第一节流部为止的距离比从所述第一开口部到所述底板的所述第二方向上的中心位置为止的距离短。
3.根据权利要求2所述的冷却装置,其特征在于,
所述冷却片具有:第一路径,其沿所述第一方向而设置;以及第二路径,其沿所述第一方向而设置,并且压力损失比所述第一路径的压力损失大,
在所述第一方向上,所述第二路径的所述第二方向上的至少一部分与所述第一节流部对置地配置。
4.根据权利要求3所述的冷却装置,其特征在于,
所述侧壁在比所述第二路径更靠所述流通部中的制冷剂的流通路径的下游侧还包含第二节流部,所述第二节流部设置在隔着所述底板而与所述第一节流部对置的一侧,
所述第二节流部使所述第一方向上的所述流通部的宽度在俯视下沿所述第二方向变化。
5.根据权利要求4所述的冷却装置,其特征在于,
在所述底板的至少一个所述角部设置有将所述流通部与外部连接的第二开口部,
以俯视下的所述底板的中心为基准,所述第一开口部与所述第二开口部对称地配置,并且所述第一节流部与所述第二节流部对称地配置。
6.根据权利要求2或5所述的冷却装置,其特征在于,
所述侧壁在一组所述对置的边的一侧包含多个所述第一节流部,
距离所述第一开口部最近的一个所述第一节流部的所述第一方向上的宽度大于另一个所述第一节流部的所述第一方向上的宽度。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的冷却装置,其特征在于,
所述紧固部包含贯通所述顶板和所述壳部的贯通孔,
在俯视下,所述贯通孔的至少一部分设置在比所述侧壁更靠所述壳部的所述第一方向上的中央侧的位置。
8.根据权利要求7所述的冷却装置,其特征在于,
在俯视下,所述第一开口部配置在比所述第一节流部更靠所述壳部的所述第一方向上的外侧的位置。
9.根据权利要求2至5中任一项所述的冷却装置,其特征在于,
在所述第一方向上,所述流通部的比所述第一节流部更靠下游侧的流通路径的宽度为所述流通部的从所述第一开口部到所述第一节流部之间的流通路径的宽度的2/3以下。
10.根据权利要求2至5中任一项所述的冷却装置,其特征在于,
在所述顶板的上方,所述半导体芯片沿所述第二方向而配置多个,
相比于配置在所述流通部的流通路径的最上游侧的所述半导体芯片,所述第一节流部配置在所述流通部的流通路径的下游侧。
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