[发明专利]半导体模块、车辆及制造方法

说明书

本发明提供一种半导体模块、车辆及制造方法，当冷却装置内流过的制冷剂的流量下降时，半导体模块的多个半导体元件所产生的热量向经过冷却翅片附近的制冷剂移动的效率会降低。具备半导体装置和冷却装置的半导体模块中，半导体装置具有半导体芯片和安装半导体芯片的电路基板，冷却装置具有：安装半导体装置的顶板；外套，该外套包括与顶板相连接的侧壁、与侧壁连接且面向顶板的底板、以及从底板向顶板的一侧以逐渐变细的方式延伸的冷却翅片，其中，至少底板和冷却翅片形成为一体，至少冷却翅片的一端固接在顶板上；以及由顶板和外套所划定且用于供制冷剂流通的制冷剂流通部。

技术领域

本发明涉及半导体模块、车辆及制造方法。

背景技术

以往，已知有安装了包括冷却翅片的冷却装置且具有功率半导体芯片等多个半导体元件的半导体模块(参照例如专利文献1-5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2017-183421号公报

专利文献2：国际公开WO2011/069174

专利文献3：日本专利特开2009-277768号公报

专利文献4：日本专利特开平7－176654号公报

专利文献5：日本专利特开平10－321774号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述半导体模块中，当冷却装置内流过的制冷剂的流量下降时，多个半导体元件所产生的热量向经过冷却翅片附近的制冷剂移动的效率降低。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述问题，本发明的第一方式中提供一种具备半导体装置和冷却装置的半导体模块。半导体装置可以具备半导体芯片和安装半导体芯片的电路基板。冷却装置可以包括安装半导体装置的顶板。冷却装置还可以包括外套，该外套包括：与顶板相连接的侧壁、与侧壁相连接且面向顶板的底板、以及从底板向顶板的一侧以逐渐变细的方式延伸的冷却翅片。外套中，至少底板和冷却翅片可以形成为一体。外套中，至少冷却翅片的一端可以固接在顶板上。冷却装置可以包括由顶板和外套划定的用于供制冷剂流通的制冷剂流通部。

冷却装置可以包括与制冷剂流通部的一侧连通且用于将制冷剂导入制冷剂流通部的入口。冷却装置可以包括与制冷剂流通部的一侧的相反侧连通且用于将制冷剂从制冷剂流通部导出的出口。冷却翅片可以在与顶板的主面平行的面内的截面上呈从一侧朝向相反侧的方向上较长且角部被倒圆的大致菱形。

冷却翅片的截面上的角部的曲率半径可以是顶板的一侧的曲率半径大于底板侧的曲率半径。

制冷剂流通部可以是面内具有长边和短边的大致矩形。制冷剂流通部可以具有包含冷却翅片的翅片区域，该翅片区域呈长边方向比短边方向要长的大致长方形。制冷剂流通部可以具有比翅片区域更靠一侧且与入口连通并沿长边方向延伸的一连通区域。制冷剂流通部可以具有比翅片区域更靠相反侧且与出口连通并沿长边方向延伸的另一连通区域。

侧壁可以从底板向顶板的一侧以逐渐变细的方式延伸。

侧壁的厚度可以比顶板的厚度要厚，底板的厚度可以比侧壁的厚度要厚。

侧壁和冷却翅片可以具有相同的尺寸。

冷却翅片和顶板可以通过粘接剂固接。相邻的多个冷却翅片间的距离可以在粘接剂厚度的5倍以上。

冷却翅片固接在顶板上的一侧的角部可以被倒圆，粘接剂可以具有形成胶瘤的区域。

本发明的第二方式中提供一种具备第一方式的半导体模块的车辆。