JP2008288330A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、1以上の半導体素子が一面側に実装された基板と、前記基板が接合される筐体の内部に冷媒流路が形成されるとともに、前記冷媒流路における冷媒流通方向に沿う方向に配置され前記冷媒流路を区画するフィンが、前記冷媒の流通方向と略直交する方向に複数設けられた冷却器とを備えた半導体装置に関する。 In the present invention, a coolant channel is formed in a substrate on which one or more semiconductor elements are mounted on one side, and a housing to which the substrate is joined, and a direction along the coolant flow direction in the coolant channel The present invention relates to a semiconductor device provided with a plurality of coolers in which a plurality of fins that are arranged in a section and divide the refrigerant flow path are provided in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the refrigerant.
ハイブリッド自動車等に用いられるインバータ装置等の半導体装置においては、大電流が流れるIGBT等のパワー半導体素子が備えられており、該パワー半導体素子は電流が流れた際に発熱するため、半導体装置に冷却器を付設してパワー半導体素子を冷却することが行われている。
前記冷却器は、前記パワー半導体素子が実装される基板が接合された筐体を備えており、該筐体内部には冷媒が流通する冷媒流路が形成されている。
前記冷却器の冷媒流路内には、冷媒流通方向に沿う方向に配置され前記冷媒流路を区画するフィンが、前記冷媒の流通方向と略直交する方向に複数設けられており、パワー半導体素子を効率良く冷却するように構成されている。
In a semiconductor device such as an inverter device used in a hybrid vehicle or the like, a power semiconductor element such as an IGBT through which a large current flows is provided, and the power semiconductor element generates heat when a current flows. It is practiced to cool the power semiconductor element by attaching a device.
The cooler includes a casing to which a substrate on which the power semiconductor element is mounted is joined, and a coolant channel through which a coolant flows is formed in the casing.
In the refrigerant flow path of the cooler, a plurality of fins arranged in a direction along the refrigerant flow direction and defining the refrigerant flow path are provided in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the refrigerant. It is comprised so that it may cool efficiently.
近年は、前記半導体装置の高出力化が進むに従って発熱量が増大する傾向にあるため、前述のように構成される冷却器においては、冷却効率の向上が求められている。
冷却効率を向上するためには、例えば、冷媒流路を流れる冷媒の流速を大きくすることが考えられるが、冷媒の流速を大きくすると冷媒流路における圧損が大きくなってしまうため、冷媒を循環させるポンプとして最大吐出圧力が大きなものを使用する必要が出てくる。
In recent years, since the amount of heat generation tends to increase as the output of the semiconductor device increases, the cooler configured as described above is required to improve the cooling efficiency.
In order to improve the cooling efficiency, for example, it is conceivable to increase the flow velocity of the refrigerant flowing through the refrigerant flow path. However, if the flow velocity of the refrigerant is increased, the pressure loss in the refrigerant flow path increases, so the refrigerant is circulated. It is necessary to use a pump having a large maximum discharge pressure.
しかし、実際に用いることができるポンプの最大吐出圧力性能には限界があるため、大きな能力を備えたポンプを用いることなく冷却効率を向上することができる冷却器が考案されている(特許文献1参照)。
つまり、前記冷媒流路内に配置される前記フィンの、冷媒の流通方向と略直交する方向への配置ピッチを、パワー半導体素子の近くに位置するフィンでは大きく、パワー半導体素子から遠くに位置するフィンでは小さくするといったように、パワー半導体素子からの距離に応じて異ならせ、パワー半導体素子の近くでは冷媒の流速を大きくして冷媒の流量を増大させ冷却効率を向上する一方、パワー半導体素子から遠く離れた位置では流速を小さくして冷媒の流量を減少させ冷却効率を抑えるようにしている。
However, since there is a limit to the maximum discharge pressure performance of a pump that can be actually used, a cooler that can improve the cooling efficiency without using a pump having a large capacity has been devised (Patent Document 1). reference).
That is, the fins arranged in the refrigerant flow path have a large arrangement pitch in the direction substantially perpendicular to the refrigerant flow direction in the fins located near the power semiconductor element and are located far from the power semiconductor element. In the vicinity of the power semiconductor element, the flow rate of the refrigerant is increased to increase the flow rate of the refrigerant to improve the cooling efficiency. At a position far away, the flow rate is reduced to reduce the flow rate of the refrigerant to suppress the cooling efficiency.
例えば、図7に示す半導体装置101は、パワー半導体素子であるIGBT素子120およびダイオード素子130が一面側に実装された基板110と、前記基板110が接合される筐体151の内部に冷媒流路151aが形成されるとともに、前記冷媒流路151aにおける冷媒流通方向に沿う方向に配置され前記冷媒流路151aを区画するフィン152・152・・・が、前記冷媒の流通方向と略直交する方向(図7における左右方向)に複数設けられた冷却器150とを備え、前記フィン152・152・・・の、冷媒の流通方向と略直交する方向への配置ピッチが、前記IGBT素子120からの距離に応じて異なっている半導体装置である。
そして、前記IGBT素子120の近くに配置されるフィン152・152・・・の配置ピッチを大ピッチとして冷媒の流速を大きくし、冷媒の流量を増大させて冷却効率を向上させている。その一方で、IGBT素子120から遠く離れた位置ではフィン152・152・・・の配置ピッチを小ピッチとして流速を小さくし、冷媒の流量を減少させ冷却効率を抑えている。
For example, the
And the arrangement | positioning pitch of
このように、冷媒流路全体の冷却能力を一様に高めるのではなく、冷却が必要なパワー半導体素子の近くの冷却能力を他より高めることで、圧損が大きくなる箇所をパワー半導体素子の近くのみとして冷媒流路全体としては圧損を低下させつつ、冷却効率を向上させるようにしている。
前記冷媒流路内を流れる冷媒により冷却を行う場合、その冷却性能を表わす一つの指標として熱伝達率が挙げられるが、前記熱伝達率は、冷媒流路内を流れる冷媒のレイノルズ数の大きさにより決定される。
具体的には、前記レイノルズ数は、一般的な管形状に形成された冷媒流路内を流れる冷媒の流速や前記フィンにて区画される冷媒流路の幅等により決定され、レイノルズ数が小さい領域では前記冷媒の流れが層流となって低い熱伝達率を示し、レイノルズ数が大きい領域では前記冷媒の流れが乱流となって高い熱伝達率を示すこととなる。
When cooling is performed with the refrigerant flowing in the refrigerant flow path, one index indicating the cooling performance is a heat transfer coefficient, and the heat transfer coefficient is the magnitude of the Reynolds number of the refrigerant flowing in the refrigerant flow path. Determined by.
Specifically, the Reynolds number is determined by the flow rate of the refrigerant flowing in the refrigerant flow path formed in a general tube shape, the width of the refrigerant flow path partitioned by the fins, etc., and the Reynolds number is small. In the region, the refrigerant flow becomes a laminar flow and exhibits a low heat transfer coefficient, and in the region where the Reynolds number is large, the refrigerant flow becomes a turbulent flow and exhibits a high heat transfer coefficient.
しかし、前述のように、冷媒流路内に配置される前記フィンの冷媒の流通方向と略直交する方向への配置ピッチを、パワー半導体素子からの距離に応じて異ならせた構成とした場合、大きなピッチでフィンが配置されたパワー半導体素子近くの冷媒流路における冷媒の流れが、冷媒の流速や冷媒流路幅等によっては層流となることがあって、低い熱伝達率しか得られず大きな冷却性能を得ることができない場合がある。 However, as described above, when the arrangement pitch in the direction substantially orthogonal to the flow direction of the refrigerant of the fins arranged in the refrigerant flow path is made different according to the distance from the power semiconductor element, The refrigerant flow in the refrigerant flow path near the power semiconductor element where the fins are arranged at a large pitch may become a laminar flow depending on the flow speed of the refrigerant, the refrigerant flow path width, etc., and only a low heat transfer coefficient can be obtained. Large cooling performance may not be obtained.
そこで、本発明においては、一般的な管形状に形成された冷媒流路内における冷媒の流れでは層流になるような小さなレイノルズ数の領域においても、前記冷媒の流れを乱流に遷移させて高い熱伝導率を得るこことができ、冷却性能を向上させることができる冷却器を備えた半導体装置を提供するものである。 Therefore, in the present invention, the refrigerant flow is changed to a turbulent flow even in a small Reynolds number region where the refrigerant flow in the refrigerant flow channel formed in a general tube shape becomes a laminar flow. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device provided with a cooler capable of obtaining high thermal conductivity and improving cooling performance.
上記課題を解決する半導体装置は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項1記載の如く、1以上の半導体素子が一面側に実装された基板と、前記基板が接合される筐体の内部に冷媒流路が形成されるとともに、前記冷媒流路における冷媒流通方向に沿う方向に配置され前記冷媒流路を区画するフィンが、前記冷媒の流通方向と略直交する方向に複数設けられた冷却器とを備え、前記フィンの、冷媒の流通方向と略直交する方向への配置ピッチが、前記半導体素子からの距離に応じて異なる半導体装置であって、前記半導体素子の近傍に配置されるフィンの側面に、前記冷媒の流れの乱流発生を促進する乱流発生促進部を備える。
A semiconductor device that solves the above problems has the following characteristics.
That is, as described in claim 1, a coolant channel is formed in a substrate on which one or more semiconductor elements are mounted on one surface, and a housing to which the substrate is joined, and the coolant in the coolant channel A fin arranged in a direction along the flow direction and defining the refrigerant flow path includes a plurality of coolers provided in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the refrigerant, and the fin is substantially orthogonal to the flow direction of the refrigerant. Disturbances that promote the generation of turbulent flow of the refrigerant on the side surfaces of the fins that are arranged in different directions depending on the distance from the semiconductor element and that are arranged in the vicinity of the semiconductor element. A flow generation promoting unit is provided.
また、請求項2記載の如く、前記乱流発生促進部は、前記フィン側面から突出し、その突出量が冷媒流通方向の上流側から下流側にかけて漸次増加していく複数の突起からなる。 According to a second aspect of the present invention, the turbulent flow generation promoting portion includes a plurality of protrusions that protrude from the side surface of the fin and gradually increase from the upstream side to the downstream side in the refrigerant flow direction.
また、請求項3記載の如く、前記乱流発生促進部は、前記フィンの側面を貫通する複数の孔からなる。 According to a third aspect of the present invention, the turbulent flow generation promoting portion includes a plurality of holes penetrating the side surfaces of the fins.
また、請求項4記載の如く、前記乱流発生促進部は、前記フィンの側面における、冷媒の流通方向と略直交する方向に形成される複数のスリットからなる。 According to a fourth aspect of the present invention, the turbulent flow generation promoting portion includes a plurality of slits formed in a direction substantially orthogonal to the refrigerant flow direction on the side surface of the fin.
以上のような構成とすることで、半導体素子の近傍に配置される冷媒流路の幅寸法や冷媒の流速が、該冷媒流路内を流通する冷媒の流れが層流となるような条件であった場合でも、該冷媒流路内を流通する冷媒の流れが、前記乱流発生促進部により乱流化されて、高い熱伝達率を有するようになり、前記半導体素子の近傍の冷却効率を高めることが可能となる。 With the configuration as described above, the width dimension of the refrigerant flow path disposed in the vicinity of the semiconductor element and the flow rate of the refrigerant are such that the flow of the refrigerant flowing through the refrigerant flow path becomes a laminar flow. Even if there is, the flow of the refrigerant flowing through the refrigerant flow path is turbulent by the turbulent flow generation promoting part, and has a high heat transfer coefficient, so that the cooling efficiency in the vicinity of the semiconductor element is increased. It becomes possible to raise.
本発明によれば、半導体素子の近傍に配置される冷媒流路内を流通する冷媒の流れが、前記乱流発生促進部により乱流化されて、高い熱伝達率を有するようになり、前記半導体素子の近傍の冷却効率を高めることが可能となる。 According to the present invention, the flow of the refrigerant flowing through the refrigerant flow path disposed in the vicinity of the semiconductor element is turbulent by the turbulent flow generation promoting unit, and has a high heat transfer coefficient. It becomes possible to increase the cooling efficiency in the vicinity of the semiconductor element.
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。 Next, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示す半導体装置1は、半導体素子であるIGBT素子20およびダイオード素子30が一面側に実装された基板10と、筐体51の内部に冷媒が流通する空間となる冷媒流路51aが形成された冷却器50とを備えており、前記基板10は、その他面側が冷却器50の上面にはんだ40を介して接合されている。
A semiconductor device 1 shown in FIG. 1 includes a
前記冷却器50の冷媒流路51a内には、該冷媒流路51aにおける冷媒流通方向(図1における紙面奥方向)に沿う方向に配置され前記冷媒流路51aを区画するフィン52・52・・・が、前記冷媒の流通方向と略直交する方向(図1における左右方向)に複数設けられている。
Fins 52, 52,... Are arranged in the
本例においては、前記複数のフィン52・52・・・は、薄板状部材を凸凹に屈曲させて蛇腹状に形成した部材により一体的に構成されており、この蛇腹状に形成した薄板状部材が前記筐体51内に封入されることにより、前記冷媒流路51aが複数に区画されている。
In the present example, the plurality of
複数のフィン52・52・・・にて区画された各冷媒流路51aにおいては、その周囲の三面(左右面と上面、または左右面と下面)が前記フィン52・52・52にて囲まれており、他の一面が筐体51の内周面にて囲まれている。
このように、前記フィン52・52・・・にて区画される各冷媒流路51a内には、図1における紙面手前側から奥方向に向って冷媒が流れている。
In each
In this way, in each
また、区画された各冷媒流路51aの左右に配置される各フィン52・52・・・の配置ピッチは、該フィン52・52・・・の配置位置によって異なっており、作動時の発熱量が大きいIGBT20の近くに位置するフィン52・52・・・の配置ピッチは相対的に他部の配置ピッチより大きく、前記IGBT20から遠くに位置するフィン52・52・・・の配置ピッチは、前記IGBT20の近くのフィン52・52・・・の配置ピッチよりも小さく設定されている。
Further, the arrangement pitch of the
図1においては、IGBT20の実装位置に近い左右略中央部にフィン52・52・・・が配置されている範囲が大ピッチ領域Raとなり、該大ピッチ領域Raの左右両側の領域が小ピッチ領域Rbとなっており、前記大ピッチ領域Raにてフィン52・52・・・により区画されている冷媒流路51aの幅寸法が、小ピッチ領域Rbにてフィン52・52・・・により区画されている冷媒流路51aの幅寸法に対して大きく構成されている。
In FIG. 1, the range where the
図2に示すように、前記大ピッチ領域Raに配置される各フィン52・52・・・の側面には、複数の突起部52a・52a・・・が形成されている。
前記突起部52aは、フィン52の側面から冷媒流路51a側へ突出し、その突出量が冷媒流通方向の上流側(図1における紙面手前側)から下流側(図1における紙面奥側)にかけて漸次増加していく形状に形成されている。
また、前記突起部52aは、該フィン52における冷媒流路51aと接する側面に形成されている。
As shown in FIG. 2, a plurality of
The
The
このように、側面に突起部52a・52a・・・が形成されている大ピッチ領域Raのフィン52・52・・・に囲まれている冷媒流路51a内においては、前記突起部52a・52a・・・により、流通する冷媒の流れの乱流化が促進されることとなる。
すなわち、前記冷媒流路51a内を流通する冷媒の流れを前記突起部52a・52a・・・により積極的に乱すことで、例えば前記フィン52の側面に突起部52a・52a・・・が形成されておらず、該側面が平坦であった場合には層流となる冷媒の流れが、乱流化されることとなる。
As described above, in the
That is, by actively disturbing the flow of the refrigerant flowing through the
ここで、一般的に管路内を流れる流体が層流となるか乱流となるかは、その流体が有するレイノルズ数の大きさに応じて決定され、また、その流体の熱伝達率は、レイノルズ数の大きさに応じて決定される。
つまり、図3には、一般的な管路内を流れる流体の熱伝導率とレイノルズ数との関係を示しているが、あるレイノルズ数Re辺りを境界として、レイノルズ数が概ねReよりも小さい領域では流体の流れが層流となり、概ねReよりも大きい領域では流体の流れが乱流となっており、レイノルズ数がReの付近にある領域が層流から乱流への遷移領域となっている。
Here, generally, whether the fluid flowing in the pipe is laminar or turbulent is determined according to the Reynolds number of the fluid, and the heat transfer coefficient of the fluid is It is determined according to the Reynolds number.
That is, FIG. 3 shows the relationship between the thermal conductivity of a fluid flowing in a general pipe line and the Reynolds number, but a region where the Reynolds number is substantially smaller than Re with a certain Reynolds number Re as a boundary. In, the fluid flow is laminar, and the fluid flow is turbulent in a region generally larger than Re, and the region where the Reynolds number is near Re is the transition region from laminar to turbulent flow. .
このように、レイノルズ数Re付近の領域が層流と乱流との遷移領域となり、前記レイノルズ数Reよりも小さい領域が層流領域となり、該レイノルズ数Reよりも大きい領域が乱流領域となる特性は、前記突起部部52a・52a・・・が形成されていないフィン52・52・・・で囲まれた冷媒流路51a内における冷媒の流れの場合も同様である。
つまり、前記フィン52・52・・・にて一般的な管状に区画される冷媒流路51a・51a・・・の幅等により決定される前記レイノルズ数は、レイノルズ数が小さい領域では前記冷媒の流れが層流となって低い熱伝達率を示し、レイノルズ数が大きい領域では前記冷媒の流れが乱流となって高い熱伝達率を示すこととなる。
Thus, a region near the Reynolds number Re becomes a transition region between laminar flow and turbulent flow, a region smaller than the Reynolds number Re becomes a laminar flow region, and a region larger than the Reynolds number Re becomes a turbulent flow region. The characteristics are the same in the case of the flow of the refrigerant in the
In other words, the Reynolds number determined by the width of the
従って、例えば、前記冷却器50における大ピッチ領域Raのフィン52・52・・・に囲まれた冷媒流路51aにおけるレイノルズ数の大きさ、および小ピッチ領域Rbのフィン52・52・・・に囲まれた冷媒流路51aにおけるレイノルズ数の大きさが、図3における前記レイノルズ数Re付近の遷移領域よりも小さい領域にある領域Aの範囲内にあるときには、前記フィン52・52・・・に突起部52a・52a・・・が形成されていなければ、冷媒流路51aを流れる冷媒は層流となり、高い熱伝導率を得ることができない。
Therefore, for example, the size of the Reynolds number in the
これに対し、前記フィン52・52・・・に突起部52a・52a・・・を形成した場合には、該突起部52a・52a・・・により冷媒の流れが乱されて乱流化が促進されることにより、図4に示すように、レイノルズ数と熱伝導率との関係における層流と乱流との遷移領域が、前記領域Aよりも小さなレイノルズ数Rexから、該領域Aよりも大きなレイノルズ数Reyまでの範囲にわたって存在することとなる。
On the other hand, when the
つまり、前記突起部52a・52a・・・が形成された冷媒流路51aにおいては、該冷媒流路51aのレイノルズ数の大きさが前記領域Aの範囲内にあった場合でも、該冷媒流路51a内を流れる冷媒の流れは前記突起部52a・52a・・・により乱されるので、レイノルズ数の大きさが前記領域Aの範囲にある冷媒流路51a内を流れる冷媒の熱伝導率は、図4において前記遷移領域を示す点線にて示されるように、高い値を示すこととなる。
That is, in the
このように、本半導体装置1の冷却器50においては、冷却が必要なIGBT素子20近傍の領域における冷媒流路51aの幅を大きく構成し、それ以外の冷却がそれほど必要でない領域における冷媒流路51aの幅を小さく構成して、圧損が大きくなる箇所をIGBT素子20近傍のみとし、冷却器50における冷媒流路51a全体としては圧損を低下させつつ、冷却効率を向上させるようにした冷却器に関して、前記IGBT素子20近傍の領域となる大ピッチ領域Raにおける冷媒流路51aを区画するフィン52・52・・・の側面に突起部52a・52a・・・を形成し、該大ピッチ領域Raにおける冷媒流路51a内を流通する冷媒の流れの乱流化を促進するように構成している。
As described above, in the cooler 50 of the semiconductor device 1, the width of the
すなわち、本半導体装置1の冷却器50では、大ピッチ領域Raにおける冷媒流路51aを区画するフィン52・52・・・の側面に、該冷媒流路51a内を流れる冷媒の流れの乱流発生を促進する乱流発生促進部として機能する突起部52a・52a・・・を形成している。
That is, in the cooler 50 of the semiconductor device 1, turbulent flow of the refrigerant flowing in the
これにより、大ピッチ領域Raにおける冷媒流路51aの幅寸法や冷媒の流速が、該大ピッチ領域Raにおける冷媒流路51aに突起部52a・52a・・・を形成しなかった場合に、該冷媒流路51a内を流通する冷媒の流れが層流となるような条件であった場合でも、大ピッチ領域Raにおける冷媒流路51a内を流通する冷媒の流れが、前記突起部52a・52a・・・により乱流化されて、高い熱伝達率を有するようになり、該大ピッチ領域Raにおける冷却効率をさらに高めることが可能となっている。
When the
また、前記フィン52の側面に形成する乱流発生促進部としては、前述の突起部52a・52a・・・のほか、次に示すようなものを用いることが可能である。
例えば、図5に示すように、フィン52に、該フィン52の側面を貫通する複数の孔52b・52b・・・を形成することができる。
Further, as the turbulent flow generation promoting portion formed on the side surface of the
For example, as shown in FIG. 5, a plurality of
この場合も、孔52b・52b・・・が形成されたフィン52に囲まれた冷媒流路51a内を流通する冷媒の流れが、前記孔52b・52b・・・により乱されて、冷媒の流れの乱流化が促進されることとなり、大ピッチ領域Raにおける冷媒流路51a内を流通する冷媒の熱伝達率を高めて、冷却効率をさらに高めることが可能となる。
このように、フィン52に形成した複数の孔52b・52b・・・を、冷媒の流れの乱流発生を促進する乱流発生促進部として用いることもできる。
Also in this case, the flow of the refrigerant flowing through the
As described above, the plurality of
さらに、前記フィン52の側面に形成する乱流発生促進部としては、次に示すようなものを用いることも可能である。
例えば、図6に示すように、フィン52の側面に、複数のスリット52c・52c・・・を、冷媒流路51a内を流通する冷媒の流通方向と略直交する方向に形成することができる。
Further, as the turbulent flow generation promoting portion formed on the side surface of the
For example, as shown in FIG. 6, a plurality of
この場合も、スリット52c・52c・・・が形成されたフィン52に囲まれた冷媒流路51a内を流通する冷媒の流れが、前記スリット52c・52c・・・により乱されて、冷媒の流れの乱流化が促進されることとなり、大ピッチ領域Raにおける冷媒流路51a内を流通する冷媒の熱伝達率を高めて、冷却効率をさらに高めることが可能となる。
このように、フィン52に形成した複数のスリット52c・52c・・・を、冷媒の流れの乱流発生を促進する乱流発生促進部として用いることもできる。
Also in this case, the flow of the refrigerant flowing through the
As described above, the plurality of
1 半導体装置
10 基板
20 IGBT素子
30 ダイオード素子
50 冷却器
51 筐体
51a 冷媒流路
52 フィン
52a 突起部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記基板が接合される筐体の内部に冷媒流路が形成されるとともに、前記冷媒流路における冷媒流通方向に沿う方向に配置され前記冷媒流路を区画するフィンが、前記冷媒の流通方向と略直交する方向に複数設けられた冷却器とを備え、
前記フィンの、冷媒の流通方向と略直交する方向への配置ピッチが、前記半導体素子からの距離に応じて異なる半導体装置であって、
前記半導体素子の近傍に配置されるフィンの側面に、前記冷媒の流れの乱流発生を促進する乱流発生促進部を備える、
ことを特徴とする半導体装置。 A substrate on which one or more semiconductor elements are mounted on one side;
A refrigerant flow path is formed inside the casing to which the substrate is joined, and fins that are arranged in a direction along the refrigerant flow direction in the refrigerant flow path and define the refrigerant flow path are defined as the flow direction of the refrigerant. A plurality of coolers provided in a substantially orthogonal direction,
An arrangement pitch of the fins in a direction substantially perpendicular to the refrigerant flow direction is a semiconductor device that differs according to the distance from the semiconductor element,
Provided on the side surface of the fin disposed in the vicinity of the semiconductor element is a turbulent flow generation promoting portion that promotes turbulent flow generation of the refrigerant flow.
A semiconductor device.
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 The turbulent flow generation promotion part protrudes from the fin side surface, and the protrusion amount is composed of a plurality of protrusions that gradually increase from the upstream side to the downstream side in the refrigerant flow direction.
The semiconductor device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 The turbulent flow generation promoting portion is composed of a plurality of holes penetrating the side surface of the fin.
The semiconductor device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
The turbulent flow generation promoting unit is composed of a plurality of slits formed in a direction substantially orthogonal to the refrigerant flow direction on the side surface of the fin.
The semiconductor device according to claim 1.
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011018882A1 (en) | 2009-08-10 | 2011-02-17 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | Semiconductor module and cooling unit |
JP2011134978A (en) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Fuji Electric Co Ltd | Fluid cooling type heat sink |
JP2011216517A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Toyota Industries Corp | Cooling device of electronic equipment |
KR101163639B1 (en) | 2011-04-05 | 2012-07-06 | 연세대학교 산학협력단 | Method for manufacturing structure and structure for removing bubble |
JP2012151328A (en) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | Heat sink and semiconductor device equipped with heat sink |
JP2017162922A (en) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 株式会社デンソー | Cooling tube |
CN109637986A (en) * | 2017-10-06 | 2019-04-16 | 富士电机株式会社 | Cooler |
WO2019182048A1 (en) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 株式会社牧野フライス製作所 | Main spindle device of machine tool |
CN111970897A (en) * | 2020-08-06 | 2020-11-20 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | Heat exchange radiator is reinforceed to semi-enclosed island type rib pole side hole vortex |
-
2007
- 2007-05-16 JP JP2007130834A patent/JP2008288330A/en active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011018882A1 (en) | 2009-08-10 | 2011-02-17 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | Semiconductor module and cooling unit |
US8933557B2 (en) | 2009-08-10 | 2015-01-13 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor module and cooling unit |
JP2011134978A (en) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Fuji Electric Co Ltd | Fluid cooling type heat sink |
JP2011216517A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Toyota Industries Corp | Cooling device of electronic equipment |
JP2012151328A (en) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | Heat sink and semiconductor device equipped with heat sink |
KR101163639B1 (en) | 2011-04-05 | 2012-07-06 | 연세대학교 산학협력단 | Method for manufacturing structure and structure for removing bubble |
JP2017162922A (en) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 株式会社デンソー | Cooling tube |
CN109637986A (en) * | 2017-10-06 | 2019-04-16 | 富士电机株式会社 | Cooler |
CN109637986B (en) * | 2017-10-06 | 2023-08-22 | 富士电机株式会社 | Cooling device |
WO2019182048A1 (en) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 株式会社牧野フライス製作所 | Main spindle device of machine tool |
CN111801194A (en) * | 2018-03-20 | 2020-10-20 | 株式会社牧野铣床制作所 | Spindle device of machine tool |
US11787001B2 (en) | 2018-03-20 | 2023-10-17 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Spindle device for machine tool |
CN111970897A (en) * | 2020-08-06 | 2020-11-20 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | Heat exchange radiator is reinforceed to semi-enclosed island type rib pole side hole vortex |
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