DE102018207745A1 - Kühlkörper und Kühlkörperbaugruppe - Google Patents

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Abstract

Ein zum effizienten Ableiten von sich auf einen Chip-Bereich eines Leistungshalbleitervorrichtungsmoduls konzentrierende wärmefähiger Kühlkörper wird bereitgestellt. Ein Kühlkörper 20 beinhaltet einen Kühlkörperkorpus 21, in welchem ein Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 mit einer Vielzahl von Leistungshalbleitervorrichtungen 11 auf einer Kühloberfläche F1 platziert ist und das durch die Leistungshalbleitervorrichtung 11 erzeugte Wärme abstrahlt; und einen Wärmeableitungsstrukturbereich 25 mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als dem Kühlkörperkorpus 21 und in der Lage zum Ableiten von durch die Leistungshalbleitervorrichtung 11 erzeugter Wärme, wobei der Wärmeableitungsblech 25 an einer Position vorgesehen ist, welche die in dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 angeordnete Leistungshalbleitervorrichtung 11 in einer Richtung Z orthogonal zur Kühloberfläche F1 des Kühlkörperkorpus 21 überlappt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Kühlkörper und eine Kühlkörperbaugruppe, die denselben aufweist.
  • Verwandter Stand der Technik
  • Eine Motorantriebsvorrichtung, die in einer Werkzeugmaschine, einem Elektrofahrzeug, einem Schienenfahrzeug und dergleichen verwendet wird, beinhaltet eine Stromwandlungsschaltung. Eine Stromwandlungsschaltung dieses Typs beinhaltet eine Leistungs-Halbleitervorrichtung, die aus Silizium (Si) oder dergleichen gebildet ist, als eine Schaltvorrichtung zum Umwandeln von Gleichstrom in Wechselstrom.
  • In den letzten Jahren gewinnt eine Breitbandlücken- (bandgap) Leistungshalbleitervorrichtung (nachfolgend auch als „Leistungshalbleitervorrichtung“ bezeichnet), die große Ströme führt und hoher Spannung widersteht, die durch Siliziumkarbid (SiC) repräsentiert ist, die Aufmerksamkeit als eine Leistungshalbleitervorrichtung der nächsten Generation. Obwohl diese Leistungshalbleitervorrichtung eine Stromdichte pro Chipgröße verbessern kann, da eine Defektdichte von Wafern während der Herstellung hoch ist, ist es schwierig, große Chips bei niedrigen Kosten herzustellen. Daher werden eher eine große Anzahl kleiner Chips als große Chips parallel in einer Motorantriebsvorrichtung großen Stroms parallel verbunden (nachfolgend wird ein Modul mit einer Vielzahl von Chips auch als ein „Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul“ oder einfach als ein „Modul“ bezeichnet). In einer solchen Motorantriebsvorrichtung wird das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul in Kontakt mit einem Kühlkörper gebracht, um dadurch während des Antriebs der Leistungshalbleitervorrichtung erzeugte Wärme abzustrahlen (siehe beispielsweise Patentdokumente 1 bis 3).
    • Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2013-164048
    • Patentdokument 2: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2005-223348
    • Patentdokument 3: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2011-211017
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Im oben beschriebenen Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul steigt ein Wärmewiderstand an, da eine Chipgröße von im Modul vorgesehenen Leistungshalbleitervorrichtungen klein ist. Aufgrund dessen tritt ein sogenannter Hitzepunkt, in welchem sich die Wärme in einem Chip oder der Umgebung desselben (nachfolgend auch als ein „Chipbereich“ bezeichnet) konzentriert, auf, und es ist schwierig, sich auf diesen Bereich konzentrierende Wärme effizient abzugeben.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kühlkörper und eine Kühlkörperbaugruppe bereitzustellen, die zum effizienten Abstrahlen von Wärme in der Lage sind, die sich auf einen Chipbereich eines Leistungs-Halbleitervorrichtungsmoduls konzentriert.
    1. (1) Die vorliegende Erfindung stellt einen Kühlkörper (beispielsweise den später zu beschreibenden Kühlkörper 20) bereit, beinhaltend: einen Kühlkörperkorpus (beispielsweise den später zu beschreibenden Kühlkörperkorpus 21), in welchem ein Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul (beispielsweise das später zu beschreibende Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10) mit einer Vielzahl von Leistungshalbleitervorrichtungen (beispielsweise eine später zu beschreibende Leistungshalbleitervorrichtung 11) auf einer Kühloberfläche (beispielsweise einer später zu beschreibenden Kühloberfläche F1) platziert wird, und die durch die Leistungshalbleitervorrichtung erzeugte Wärme abstrahlt; und einen Wärmeableitungs-Strukturbereich (beispielsweise ein später zu beschreibendes Wärmeableitungsblech 25) mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als diejenige des Kühlkörperkorpus und in der Lage, durch die Leistungshalbleitervorrichtung erzeugte Wärme abzuleiten, wobei der Wärmeableitungs-Strukturbereich an einer Position vorgesehen ist, welche die in dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul angeordneten Leistungshalbleitervorrichtung in einer Richtung (beispielsweise einer Dickenrichtung Z, die später zu beschreiben ist) orthogonal zur Kühloberfläche des Kühlkörperkorpus überlappt.
    2. (2) Im Kühlkörper gemäß (1) kann der Wärmeableitungs-Strukturbereich ein Wärmeableitungsblech 25 (beispielsweise ein später zu beschreibendes Wärmeableitungsblech 25) sein, das in einer planaren Form ausgebildet ist, unter Verwendung eines Metallmaterials, mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als der Kühlkörperkorpus, und welches in der Nähe zu oder auf dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul im Kühlkörperkorpus angeordnet ist, und das Wärmeableitungsblech kann so angeordnet sein, dass es die im Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul angeordnete Leistungshalbleitervorrichtung in der Richtung orthogonal zur Kühloberfläche des Kühlkörperkorpus überlappt.
    3. (3) In dem Kühlkörper gemäß (1) kann der Kühlkörperkorpus 21 eine Vielzahl von ersten Wärmeabstrahlungsrippen (beispielsweise eine später zu beschreibende erste Wärmeabstrahlungsrippe 123) enthalten, die an einer Position vorgesehen sind, die nicht mit der im Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul angeordneten Leistungshalbleitervorrichtung in der Richtung orthogonal zur Kühloberfläche des Kühlkörperkorpus überlappt, auf einer Seite entgegengesetzt zu einer Seite, auf welcher das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul platziert ist, kann der Wärmeableitungs-Strukturbereich eine Vielzahl von zweiten Wärmeabstrahlungsrippen (beispielsweise eine später zu beschreibende zweite Wärmeabstrahlungsrippe 125) sein, die an einer Position überlappend mit der im Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul angeordneten Leistungshalbleitervorrichtung in der Richtung orthogonal zur Kühloberfläche des Kühlkörperkorpus auf der Seite gegenüberliegend zur Seite, auf welcher das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul platziert ist, vorgesehen ist, und ein Rippenintervall der zweiten Wärmeabstrahlungsrippen kann kleiner als ein Rippenintervall der ersten Wärmeabstrahlungsrippen sein.
    4. (4) Im Kühlkörper gemäß (1) kann der Kühlkörperkorpus eine Vielzahl erster Wärmeabstrahlungsrippen (beispielsweise eine später zu beschreibende erste Wärmeabstrahlungsrippe 223) beinhalten, die in einer Position vorgesehen ist, die nicht mit der in dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul angeordneten Strom-Halbleitervorrichtung in der Richtung orthogonal zur Kühloberfläche des Kühlkörperkorpus überlappt, auf einer Seite entgegengesetzt zu einer Seite, auf welcher das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul platziert ist, kann der Wärmeableitungs-Strukturbereich eine Vielzahl von zweiten Wärmeabstrahlungsrippen (beispielsweise eine später zu beschreibende zweite Wärmeabstrahlungsrippe 225) enthalten, die an einer Position überlappend der in dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul angeordneten Leistungshalbleitervorrichtung in der Richtung orthogonal zur Kühloberfläche des Kühlkörperkorpuses auf der Seite entgegengesetzt zur Seite, auf welcher das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul platziert ist, vorgesehen ist, und kann die zweite Wärmeabstrahlungsrippe aus einem Bauelement gebildet sein, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die erste Wärmeabstrahlungsrippe aufweist.
    5. (5) In dem Kühlkörper gemäß (1) kann der Wärmeableitungs-Strukturbereich ein Kühlrohr (beispielsweise ein später zu beschreibendes Kühlrohr 340) sein, das innerhalb des Kühlkörperkorpus vorgesehen ist und an einer Position ausgelegt ist, die mit der in dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul angeordneten Leistungshalbleitervorrichtung in der Richtung orthogonal zur Kühloberfläche des Kühlkörperkorpus überlappt.
    6. (6) Die vorliegende Erfindung stellt eine Kühlkörperbaugruppe (beispielsweise eine später zu beschreibende Kühlkörperbaugruppe 1) bereit, beinhaltend: die Leistungshalbleitervorrichtung und den Kühlkörper gemäß einem von (1) bis (5).
    7. (7) In der Kühlkörperbaugruppe gemäß (6) kann die Leistungshalbleitervorrichtung eine Breitbandlücken-Leistungshalbleitervorrichtung sein.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Kühlkörper und eine Kühlkörperbaugruppe bereitzustellen, die zum effizienten Ableiten von Wärme in der Lage sind, die sich auf einen Chipbereich eines Leistungs-Halbleitervorrichtungsmoduls konzentriert.
  • Figurenliste
    • 1A ist eine perspektivische Ansicht einer Kühlkörperbaugruppe 1 gemäß einer ersten Ausführungsform.
    • 1B ist eine Aufsicht der Kühlkörperbaugruppe 1, die in 1A illustriert ist.
    • 1C ist eine Aufsicht der Kühlkörperbaugruppe 1, die eine zweite Form eines Wärmeableitungsblechs illustriert.
    • 1D ist eine Aufsicht der Kühlkörperbaugruppe 1, die eine dritte Form des Wärmeableitungsblechs illustriert.
    • 2A ist eine Perspektivansicht einer Kühlkörperbaugruppe 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform.
    • 2B ist eine Aufsicht der Kühlkörperbaugruppe 2, die in 2A illustriert ist.
    • 3A ist eine Perspektivansicht einer Kühlkörperbaugruppe 3 gemäß einer dritten Ausführungsform.
    • 3B ist eine Aufsicht der Kühlkörperbaugruppe 3, die in 3A illustriert ist.
    • 4A ist eine Perspektivansicht einer Kühlkörperbaugruppe 4 gemäß einer vierten Ausführungsform.
    • 4B ist eine Aufsicht der Kühlkörperbaugruppe 4, die in 4A illustriert ist.
    • 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Kühlkörperkorpus 330.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Alle an die vorliegende Spezifikation angehängten Zeichnungen sind schematische Diagramme und Formen, Skalen, Vertikal/Horizontal-Abmessungsverhältnisse und dergleichen entsprechender Bereiche sind gegenüber tatsächlichen für den Nutzen des Verstehens verändert oder übertrieben. In der vorliegenden Spezifikation und dergleichen sind eine Form, eine geometrische Bedingung und ein Ausdruck, der den Grad derselben spezifiziert (beispielsweise ein Ausdruck wie etwa „parallel“ oder „Richtung“) nicht auf eine strikte Bedeutung des Ausdrucks beschränkt. Der Ausdruck „parallel“ kann einen Bereich von Graden beinhalten, die im Wesentlichen als parallel angesehen werden können, und der Ausdruck „Richtung“ kann einen Bereich beinhalten, der als diese Richtung angesehen werden kann. Darüber hinaus ist in der vorliegenden Spezifikation und dergleichen eine Tiefenrichtung eines Kühlkörpers 20, der später zu beschreiben ist, als eine X (X1-X2)-Richtung definiert, ist eine Breitenrichtung desselben als eine Y (Y1-Y2)-Richtung definiert und ist eine Dickenrichtung desselben als eine Z (Z1-Z2)-Richtung definiert.
  • (Erste Ausführungsform)
  • 1A ist eine Perspektivansicht einer Kühlkörperbaugruppe 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. 1B ist eine Aufsicht der in 1A illustrierten Kühlkörperbaugruppe 1. 1B illustriert eine erste Form eines Wärmeableitungsblechs. 1C ist eine Aufsicht der Kühlkörperbaugruppe 1, die eine zweite Form des Wärmeableitungsblechs illustrieren. 1D ist eine Aufsicht der Kühlkörperbaugruppe 1, die eine dritte Form des Wärmeableitungsblechs illustriert. 1B bis 1D illustrieren einen Umriss eines Gehäuses 12 (später zu beschreiben) der Leistungshalbleitervorrichtung 11 (dasselbe gilt für die äquivalenten Zeichnungen in den zweiten und nachfolgenden Ausführungsformen).
  • Wie in 1A illustriert, beinhaltet die Kühlkörperbaugruppe 1 der ersten Ausführungsform eine Vielzahl von Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodulen 10 und einen Kühlkörper 20. Wie in 1B illustriert, ist das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 ein Baugruppenmodul, in welchem eine Vielzahl von Leistungshalbleitervorrichtungen 11 innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet ist. Das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 ist auf einer Kühloberfläche F1 des Kühlkörpers 20 platziert.
  • Obwohl die ersten bis vierten Ausführungsformen ein Beispiel illustrierten, in welchem das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 direkt auf der Kühloberfläche F1 des Kühlkörpers 20 platziert ist, kann das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 auf der Kühloberfläche F1 des Kühlkörpers 20 mit einer Wärmeleitpaste, einem Wärmeableitblech 25 oder dergleichen (nicht illustriert), welche dazwischen eingefügt sind, platziert sein. Darüber hinaus, obwohl die ersten bis vierten Ausführungsformen ein Beispiel illustrieren, in welchem drei Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodulen 10 auf der Kühloberfläche F1 des Kühlkörpers 20 angeordnet sind, sind die Anzahl von Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodulen 10, die Anordnungsposition und dergleichen nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
  • Die Leistungshalbleitervorrichtung 11 ist eine Breitbandlücken-Leistungshalbleitervorrichtung, die aus SiC oder dergleichen gebildet ist, oben beschrieben, und weist eine kleinere Chipgröße auf als eine aus Si oder dergleichen gebildete Leistungshalbleitervorrichtung. In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 1B illustriert, sind acht Paare von (zwei) Leistungshalbleitervorrichtungen 11 in einem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 angeordnet. Ein Layout-Muster der Leistungshalbleitervorrichtung 11 ist nicht auf das Beispiel von 1B beschränkt. Darüber hinaus ist die Leistungshalbleitervorrichtung nicht auf die Breitbandlücken-Leistungshalbleitervorrichtung beschränkt.
  • Der Kühlkörper 20 ist eine Wärmeabstrahlungsvorrichtung zum Abstrahlen von Wärme, die durch das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 (die Leistungshalbleitervorrichtung 11) erzeugt wird, nach außerhalb. Der Kühlkörper 20 der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet einen Kühlkörperkorpus 21 und ein Wärmeableitungsblech 25 als einen Wärmeableitungs-Strukturbereich.
  • Der Kühlkörperkorpus 21 ist eine Struktur, welche das auf der Kühloberfläche F1 platzierte Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 kühlt. Wie in 1A illustriert, beinhaltet der Kühlkörperkorpus 21 eine Kühlplatte 22 und Wärmeabstrahlungsrippen 23. Die Kühlplatte 22 ist ein Bereich, der das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 und das Wärmeableitungsblech 25 hält.
  • Das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 und das Wärmeableitungsblech 25 werden auf der Z1-Seitenoberfläche (nachfolgend auch als die „Kühloberfläche F1“ bezeichnet) der Kühlplatte 22 platziert. Darüber hinaus sind die Automatik-Wärmeabstrahlungsrippen 23 an einer Z2-Seitenoberfläche (nachfolgend auch als eine „Rückoberfläche F2“ bezeichnet) der Kühlplatte 22 angebracht. Der Kühlkörperkorpus 21 und die Wärmeabstrahlungsrippen 23 sind beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung oder dergleichen gebildet. Die Kühloberfläche F1 ist nicht so auf eine flache Oberfläche, wie in 1A illustriert, beschränkt, sondern kann eine Oberfläche sein, in der konkave oder konvexe Oberflächen, geneigte Oberflächen und dergleichen insgesamt oder partiell gebildet sind.
  • Die Wärmeabstrahlungsrippen 23 sind Bauelemente, die aus dem Wärmeableitungsblech 25 über die Kühlplatte 22 übertragene Wärme an die Umgebungsluft abstrahlen. In der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Wärmeabstrahlungsrippen 23 integral mit der Kühlplatte 22 gebildet, sind darauf aber nicht beschränkt. Die Wärmeabstrahlungsrippen 23 können an der Rückoberfläche der Kühlplatte 22 durch Verlöten oder dergleichen bondiert sein und können dadurch fixiert sein, dass sie an (nicht illustrierten) Rillen fixiert sind, die auf der Rückoberfläche der Kühlplatte 22 gebildet sind. Im letzteren Fall können der Kühlkörperkorpus 21 und die Wärmeabstrahlungsrippen 23 aus unterschiedlichen Metallmaterialien gebildet sein. In der vorliegenden Ausführungsform sind eine Vielzahl von Wärmeabstrahlungsrippen 23 in gleichen Intervallen längs der Breitenrichtung (Y-Richtung) des Kühlkörpers 20 angeordnet, wie in 1A illustriert.
  • Das Wärmeableitungsblech 25 ist ein plattenförmiges Metallbauteil, das durch die Leistungshalbleitervorrichtung 11 erzeugte Wärme ableitet. Das Wärmeableitungsblech 25 wird auf der Kühloberfläche F1 des Kühlkörperkorpus 21 platziert. Wie in 1B illustriert, erstrecken sich die Wärmeableitungsbleche 25 mit der ersten Form längs der Tiefenrichtung (X-Richtung) des Kühlkörpers 20 und sind parallel in ungefähr gleichen Intervallen in der Breitenrichtung (Y-Richtung) angeordnet. Darüber hinaus ist das Wärmeableitungsblech 25 an einer Position des Überlappens der Leistungshalbleitervorrichtung 11 angeordnet, die im Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 in der Dickenrichtung Z (einer Richtung orthogonal zur X-Y-Ebene) des Kühlkörperkorpus 21 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Dickenrichtung Z auch eine Richtung orthogonal zur Kühloberfläche F1 des Kühlkörperkorpus 21.
  • Ein Bereich des Wärmeableitungsblechs 25, der nicht durch das Gehäuse 12 des Leistungs-Halbleitervorrichtungsmoduls 10 abgedeckt ist, wird gegenüber der Kühloberfläche F1 des Kühlkörperkorpus 21 exponiert. Aufgrund diesem wird durch die Leistungshalbleitervorrichtung 11 erzeugte Wärme aus dem Wärmeableitungsblech 25 zu den Wärmeabstrahlungsrippen 23 über den Kühlkörperkorpus 21 abgestrahlt und wird auch zu einer exponierten Region aus der Kühloberfläche F1 des Kühlkörperkorpus 21 abgestrahlt.
  • Das Wärmeableitungsblech 25 ist aus einem Material (beispielsweise Kupfer, Gold, Silber, Kohlenstoff, ein hoch wärmeleitendes Polymer oder dergleichen) mit höherer Wärmeleitfähigkeit als der Kühlkörperkorpus 21 gebildet. Darüber hinaus wird das Wärmeableitungsblech 25 an der Kühloberfläche F1 des Kühlkörperkorpus 21 durch ein Verfahren wie etwa Löten, Presseinpassen oder Anbringen durch ein wärmeleitendes Adhäsiv beispielsweise bondiert. Wie später beschrieben wird, wird eine Breite W des Wärmeableitungsblechs 25 vorzugsweise eingestellt, gleich oder größer als eine Breite (die Breite in der X-Richtung in 1B) der Leistungshalbleitervorrichtung 11 zu sein, wenn das Wärmeableitungsblech 25 an einer Position vorgesehen wird, welche mit der im Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 angeordneten Leistungshalbleitervorrichtung 11 überlappt.
  • In dem Kühlkörper 20 der ersten Ausführungsform wird das Wärmeableitungsblech 25 mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als der Kühlkörperkorpus 21 an einer Position vorgesehen, welche mit der Leistungshalbleitervorrichtung 11 in der Dickenrichtung des Kühlkörperkorpus 21 überlappt. Aufgrund diesem kann der Kühlkörper 20 sich auf dem Chip der Leistungshalbleitervorrichtung 11 und der Umgebung davon konzentrierende Wärme effizient an den gesamten Kühlkörperkorpus 21 über das Wärmeableitungsblech 25 abstrahlen. Daher ist es gemäß dem Kühlkörper 20 und der Kühlkörperbaugruppe 1 der vorliegenden Ausführungsform möglich, sich auf den Chip-Bereich des Leistungs-Halbleitervorrichtungsmoduls 10 konzentrierende Wärme effizient abzuleiten.
  • Da der Kühlkörper 20 der ersten Ausführungsform sich auf den Chip-Bereich des Leistungs-Halbleitervorrichtungsmoduls 10 konzentrierende Wärme effizient ableiten kann, kann die aus SiC oder dergleichen gebildete Leistungshalbleitervorrichtung 11 ihre Leistungsfähigkeit ausreichend zeigen. Darüber hinaus, selbst wenn ein großer Stromfluss in der Leistungshalbleitervorrichtung 11, da der Kühlkörper 20 die Temperatur des Chips im Vergleich zum konventionellen Kühlkörper senken kann, ist es möglich, die Größe des Kühlkörpers 20 weiter zu verringern und die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit der Leistungshalbleitervorrichtung 11 zu verbessern.
  • Wenn die gesamten Teile (die Kühlplatte 22 und die Wärmeabstrahlungsrippen 23) des Kühlkörperkorpus 21 aus einem teuren Material wie etwa Kupfer gebildet sind, um die Wärmeleitfähigkeit des Kühlkörpers 20 zu erhöhen, steigen die Kosten einer Motorantriebsvorrichtung, welche die Kühlkörperbaugruppe 1 beinhaltet, an. Jedoch, wenn das Wärmeableitungsblech 25 des Kühlkörpers 20 der vorliegenden Ausführungsform nur aus Kupfer gebildet ist, ist es möglich, die Verwendung von Kupfer dramatisch im Vergleich zu dann zu reduzieren, wenn die gesamten Teile des Kühlkörperkorpus 21 aus Kupfer gebildet sind. Aufgrund dem, gemäß dem Kühlkörper 20 der vorliegenden Ausführungsform, ist es möglich, die Kosten der Motorantriebsvorrichtung, welche die Kühlkörperbaugruppe 1 enthält, zu senken.
  • Die Wärmeableitungsbleche 25 der ersten Ausführungsform können eine solche Form aufweisen, dass sich die Wärmeableitungsbleche längs einer Breitenrichtung (Y-Richtung) des Kühlkörpers 20 erstrecken und parallel in ungefähr gleichen Intervallen in der Tiefenrichtung (X-Richtung) ähnlich zu einer in 1C illustrierten zweiten Form angeordnet sind. Darüber hinaus können die Wärmeableitungsbleche 25 der ersten Ausführungsform eine solche Form aufweisen, dass das Wärmeableitungsblech eine W-Form längs einer Tiefenrichtung des Kühlkörpers 20 in einem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 bildet und ein konvexer Bereich 25a in der Nähe eines Bereichs gebildet wird, der den Chip überlappt, ähnlich zu einer in 1D illustrierten dritten Form.
  • In den zweiten und dritten Formen, da die Kühlkörper 20 an einer Position angeordnet sind, welche die in der Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 angeordnete Leistungshalbleitervorrichtung 11 in der Dickenrichtung des Kühlkörperkorpus 21 überlappt, ist es möglich, sich auf den Chip-Bereich des Leistungs-Halbleitervorrichtungsmoduls 10 konzentrierende Wärme effizient abzuleiten, ähnlich zur ersten Form.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • 2A ist eine Perspektivansicht einer Kühlkörperbaugruppe 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform. 2B ist eine Aufsicht der in 2A illustrierten Kühlkörperbaugruppe 2. In der Beschreibung und den Zeichnungen der zweiten Ausführungsform werden Bestandteilelemente, welche dieselben Funktionen wie jene in der ersten Ausführungsform durchführen, durch dieselben Bezugszeichen oder dieselben End-Bezugszeichen (die letzten zwei Ziffern) bezeichnet und deren redundante Beschreibung wird angemessen weggelassen.
  • Wie in 2A illustriert, beinhaltet die Kühlkörperbaugruppe 2 der zweiten Ausführungsform eine Vielzahl von Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodulen 10 und einen Kühlkörper 120. Da die Konfiguration des Leistungs-Halbleitervorrichtungsmoduls 10 die gleiche wie diejenige der ersten Ausführungsform ist, wird eine Beschreibung weggelassen. Der Kühlkörper 120 der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet einen Kühlkörperkorpus 121 und zweite Wärmeabstrahlungsrippen 125 als einen Wärmeableitungs-Strukturbereich.
  • Der Kühlkörperkorpus 121 ist eine Struktur, welche das auf der Kühloberfläche F1 platzierte Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 kühlt. Der Kühlkörperkorpus 121 beinhaltet eine Kühlplatte 122 und erste Wärmeabstrahlungsrippen 123.
  • Die ersten Wärmeabstrahlungsrippen 123 sind Bauelemente, die aus dem Kühlkörperkorpus 121 übertragene Wärme an die Umgebungsluft abstrahlen. Wie in 2B illustriert, erstrecken sich die ersten Wärmeabstrahlungsrippen 123 längs der Tiefenrichtung (X-Richtung) des Kühlkörpers 120 und sind parallel in Intervallen von S1 in der Breitenrichtung (Y-Richtung) angeordnet. Die ersten Wärmeabstrahlungsrippen 123 sind an einer Position angeordnet, die nicht die in dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 angeordnete Leistungshalbleitervorrichtung 11 in der Dickenrichtung Z (einer Richtung orthogonal zur X-Y-Ebene) des Kühlkörperkorpus 121 überlappt. Erste Wärmeabstrahlungsrippen 123, die an die zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 125, die später zu beschreiben sind, angrenzen, von den ersten Wärmeabstrahlungsrippen 123, sind in Intervallen von S1 in Bezug auf die zweite Wärmeabstrahlungsrippe 125 angeordnet.
  • Die zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 125 sind Bauelemente, die sich auf die Umgebung der Leistungshalbleitervorrichtung 11 insbesondere innerhalb der aus dem Kühlkörperkorpus 121 übertragenen Wärme konzentrierende Wärme an die Umgebungsluft abstrahlen. Wie in 2B illustriert, erstrecken sich die zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 125 längs der Tiefenrichtung (X-Richtung) des Kühlkörpers 120 und ist parallel in Intervallen von S2 in der Breitenrichtung (Y-Richtung) angeordnet. Die zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 125 sind an einer Position angeordnet, welche die im Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 angeordnete Leistungshalbleitervorrichtung 11 in der Dickenrichtung des Kühlkörperkorpus 121 überlappen. Bei dem Kühlkörper 120 der vorliegenden Ausführungsform können die erste Wärmeabstrahlungsrippe 123 und die zweite Wärmeabstrahlungsrippe 125 integral mit dem Kühlkörperkorpus 121 geformt sein und können durch Löten bondiert sein, oder können durch ein Verfahren wie etwa Einpassen in Rillen fixiert sein, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • Das Intervall S2 der zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 125 ist kleiner als das Intervall S1 der ersten Wärmeabstrahlungsrippen 123 (S2 >> S1). Auf diese Weise, durch Einstellen des Intervalls S2 der zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 125, so dass sie kleiner als das Intervall S1 der ersten Wärmeabstrahlungsrippen 123 ist, ist es möglich, die Wärmeabstrahleigenschaft der zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 125 zu verbessern. Auf diese Weise kann eine größere Menge von aus dem Kühlkörperkorpus 121 an die Region der zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 125 übertragene Wärme im Vergleich zu der Region der ersten Wärmeabstrahlungsrippen 123, in welchen die Chips der Leistungshalbleitervorrichtung 11 nicht angeordnet sind, abstrahlen.
  • Im Kühlkörper 120 der zweiten Ausführungsform sind die zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 125, deren Rippenintervall kleiner ist als dasjenige der ersten Wärmeabstrahlungsrippen 123, an einer Position vorgesehen, welche die Leistungshalbleitervorrichtung 11 überlappt. Aufgrund dem kann der Kühlkörper 120 eine größere Menge an Wärme abstrahlen, die sich auf die Chips der Leistungshalbleitervorrichtung 11 und der Umgebung konzentrieren, im Vergleich zu der Region der ersten Wärmeabstrahlungsrippen 123, in welchen die Chips der Leistungshalbleitervorrichtung 11 nicht in den zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 125 angeordnet sind. Daher ist es gemäß der Kühlkörper 120 und der Kühlkörperbaugruppe 2 möglich, sich auf den Chip-Bereich des Leistungs-Halbleitervorrichtungsmoduls 10 konzentrierende Wärme effizient abzuleiten.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • 3A ist eine Perspektivansicht einer Kühlkörperbaugruppe 3 einer dritten Ausführungsform. 3B ist eine Aufsicht der in 3A illustrierten Kühlkörperbaugruppe 3. In der Beschreibung und den Zeichnungen der dritten Ausführungsform werden Bestandteilelemente, welche dieselben Funktionen wie jene der ersten Ausführungsform durchführen, durch dieselben Bezugszeichen oder die gleich beendenden Bezugszeichen (die letzten zwei Ziffern) bezeichnet und wird die redundante Beschreibung derselben angemessener Weise weggelassen.
  • Wie in 3A illustriert, beinhaltet die Kühlkörperbaugruppe 3 der dritten Ausführungsform eine Vielzahl von Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodulen 10 und einen Kühlkörper 220. Da die Konfiguration des Leistungs-Halbleitervorrichtungsmoduls 10 die gleiche ist wie diejenige der ersten Ausführungsform, wird deren Beschreibung weggelassen. Der Kühlkörper 220 der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet einen Kühlkörperkorpus 221 und zweite Wärmeabstrahlungsrippen 225 als einen Wärmeableitungs-Strukturbereich.
  • Der Kühlkörperkorpus 221 ist eine Struktur, welche das auf der Kühloberfläche F1 platzierte Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 kühlt. Der Kühlkörperkorpus 221 beinhaltet eine Kühlplatte 222 und erste Wärmeabstrahlungsrippen 223.
  • Die ersten Wärmeabstrahlungsrippen 223 sind Bauelemente, die aus dem Kühlkörperkorpus 221 übertragene Wärme an die Umgebungsluft abstrahlen. Wie in 3B illustriert, erstrecken sich die ersten Wärmeabstrahlungsrippen 223 längs der Tiefenrichtung (X-Richtung) des Kühlkörpers 220 und sind parallel in gleichen Intervallen in der Breitenrichtung (Y-Richtung) angeordnet. Die ersten Wärmeabstrahlungsrippen 223 sind an einer Position angeordnet, welche nicht die in dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 angeordnete Leistungshalbleitervorrichtung 11 in der Dickenrichtung Z (einer Richtung orthogonal zur X-Y-Ebene) des Kühlkörperkorpus 221 überlappt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Wärmeabstrahlungsrippen 223 beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung gebildet.
  • Die zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 225 sind Bauelemente, die sich auf die Umgebung der Leistungshalbleitervorrichtung 11 insbesondere innerhalb der aus dem Kühlkörperkorpus 221 übertragenen Wärme konzentrierenden Wärme abstrahlen. Wie in 3B illustriert, erstrecken sich die zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 225 längs der Tiefenrichtung (X-Richtung) des Kühlkörpers 220 und sind parallel in gleichen Intervallen in der Breitenrichtung (Y-Richtung) angeordnet. Die zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 225 sind an einer Position angeordnet, welche die im Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 angeordnete Leistungshalbleitervorrichtung 11 in der Dickenrichtung des Kühlkörperkorpuss 221 überlappt. Das Intervall S2 der zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 225 wird eingestellt, gleich wie das Intervall S1 der ersten Wärmeabstrahlungsrippen 223 zu sein. In dem Kühlkörper 220 der vorliegenden Ausführungsform, obwohl die ersten Wärmeabstrahlungsrippen 223 und die zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 225 fixiert sind, indem sie in Rillen eingepasst werden, können die Wärmeabstrahlungsrippen durch Bondieren unter Verwendung eines Adhäsivs fixiert werden, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 225 aus einem Material (beispielsweise Kupfer) mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als die ersten Wärmeabstrahlungsrippen 223 (eine Aluminiumlegierung) gebildet. Auf diese Weise, wenn die zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 225 aus Kupfer mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit gebildet sind, kann eine größere aus dem Kühlkörperkorpus 221 an die zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 225 übertragene Wärmemenge im Vergleich zu der Region der ersten Wärmeabstrahlungsrippen 223 abgestrahlt werden, in welchen die Chips der Leistungshalbleitervorrichtung 11 nicht angeordnet sind.
  • In dem Kühlkörper 220 der dritten Ausführungsform sind die aus einem Material mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als die ersten Wärmeabstrahlungsrippen 223 gebildeten zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 225 an einer Position vorgesehen, welche die Leistungshalbleitervorrichtung 11 überlappt. Aufgrund dem kann der Kühlkörper 220 eine größere Wärmemenge abstrahlen, die sich auf die oder die Nähe der Chips der Leistungshalbleitervorrichtung 11 konzentriert, im Vergleich zu der Region der ersten Wärmeabstrahlungsrippen 223, in welchen die Chips der Leistungshalbleitervorrichtung 11 nicht in den zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 125 angeordnet sind. Daher ist es gemäß dem Kühlkörper 220 und der Kühlkörperbaugruppe 3 möglich, sich auf den Chip-Bereich des Leistungs-Halbleitervorrichtungsmoduls 10 konzentrierende Wärme effizient abzuleiten.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • 4A ist eine perspektivische Ansicht einer Kühlkörperbaugruppe 4 einer vierten Ausführungsform. 4B ist eine Aufsicht der in 4A illustrierten Kühlkörperbaugruppe 4. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Kühlkörperkorpus 330. In der Beschreibung und den Zeichnungen der vierten Ausführungsform werden Bestandteilelemente, welche dieselben Funktionen wie jene der ersten Ausführungsform durchführen, durch dieselben Bezugszeichen oder dieselben End-Bezugszeichen (die letzten zwei Ziffern) bezeichnen und wird deren redundante Beschreibung angemessen weggelassen.
  • Wie in 4A illustriert, beinhaltet die Kühlkörperbaugruppe 4 der vierten Ausführungsform eine Vielzahl von Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodulen 10 und einen Kühlkörper 320. Da die Konfiguration des Leistungs-Halbleitervorrichtungsmoduls 10 die gleiche wie diejenige der ersten Ausführungsform ist, wird die Beschreibung derselben weggelassen. Der Kühlkörper 320 der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet einen Kühlkörperkorpus 330 und ein Kühlrohr 340 als ein Wärmeableitungs-Strukturbereich.
  • Der Kühlkörperkorpus 330 ist eine Struktur, welche das auf der Kühloberfläche F1 platzierte Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 kühlt. Der Kühlkörperkorpus 330 der vorliegenden Ausführungsform ist aus einer Wasserkühlplatte (einer Kühlplatte vom Wasserkühltyp) konfiguriert und das Kühlrohr 340 ist darin untergebracht.
  • Wie in 5 illustriert, beinhaltet der Kühlkörperkorpus 330 eine erste Kühlplatte 331 und eine zweite Kühlplatte 332. Die erste Kühlplatte 331 ist ein plattenförmiges Element, welches die Kühloberfläche F1 des Kühlkörperkorpus 330 bildet. Die erste Kühlplatte 331 weist eine Vielzahl von Rillen 331a auf, in welchen ein Z1-Seitenbereich des Kühlrohrs 340 in Bezug auf das Zentrum desselben untergebracht ist. Die Rillen 331a sind längs der Längsrichtung (X-Richtung) der ersten Kühlplatte 331 gebildet. Die zweite Kühlplatte 332 ist ein plattenförmiges Element, welches die Rückoberfläche F2 des Kühlkörperkorpus 330 bildet. Die zweite Kühlplatte 332 hat eine Vielzahl von Rillen 332a auf, in welchen ein Z2-Seitenbereich des Kühlrohrs 340 in Bezug auf das Zentrum desselben untergebracht ist. Die Rillen 332a sind längs der Längsrichtung (X-Richtung) der zweiten Kühlplatte 332 gebildet.
  • Die erste Kühlplatte 331 und die zweite Kühlplatte 332 sind aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit wie etwa beispielsweise einer Aluminiumlegierung oder einer Kupferlegierung gebildet. Wie in 5 illustriert, durch Bondieren der zwei Kühlplatten 331 und 332 in einem Zustand, in welchem das Kühlrohr 340 (später beschrieben) zwischen den Rillen 331a der ersten Kühlplatte 331 und den Rillen 332a der zweiten Kühlplatte 332 gesandwiched ist, wird der Kühlkörperkorpus 330 der vorliegenden Ausführungsform erhalten. Die zwei Kühlplatten 331 und 332 und das Kühlrohr 340 können beispielsweise durch ein Verfahren wie etwa Löten, Pressverpassen oder Anbringen durch ein wärmeleitendes Adhäsiv bondiert werden.
  • Das Kühlrohr 340 ist ein rohrförmiges Element, in welchem ein Kühlwasser CW (Kühlmittel) zirkuliert. Das Kühlrohr 340 wird aus einem Element gebildet, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, wie etwa Kupfer. Wie in 4B illustriert, ist das Kühlrohr 340 so entworfen, dass es eine Position passiert, welche die in dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul 10 angeordnete Leistungshalbleitervorrichtung 11 in der Dickenrichtung Z (der Richtung orthogonal zur X-Y-Ebene) des Kühlkörperkorpus 330 überlappt. Obwohl in den Zeichnungen nicht illustriert, sind ein Ende 341 und das andere Ende 342 des Kühlrohrs 340 mit einem sich von einem Wärmetauscher erstreckenden externen Rohr verbunden.
  • In 4B illustriert, wird ein Kühlwasser CW aus einem (nicht illustrierten) Wärmetauscher einem Ende 341 des Kühlrohrs 340 zugeführt. Wie in 4B illustriert, zirkuliert das dem Kühlrohr 340 zugeführte Kühlwasser CW durch das Innere des Kühlrohrs 340, um dadurch die Wärme der Kühloberfläche F1 an der Position, an welcher die Leistungshalbleitervorrichtung 11 hauptsächlich vorgesehen ist, zu absorbieren (auszutauschen). Das Kühlwasser CW, das durch das Innere des Kühlrohrs 340 zirkuliert hat, wird aus dem anderen Ende 342 abgegeben und dem Wärmetauscher zugeführt.
  • Der Kühlkörper 320 der vierten Ausführungsform beinhaltet ein Kühlrohr 340, das so ausgelegt ist, dass es eine Position passiert, welche die Leistungshalbleitervorrichtung 11 überlappt. Aufgrund diesem kann der Kühlkörper 320 eine größere Wärmemenge absorbieren, die sich auf die Chips der Leistungshalbleitervorrichtung 11 und die Umgebung derselben in dem Kühlrohr 340 konzentriert, im Vergleich zur Region, in der die Chips der Leistungshalbleitervorrichtung 11 nicht angeordnet sind. Daher ist es gemäß dem Kühlkörper 320 und der Kühlkörperbaugruppe 4 möglich, sich auf den Chip-Bereich des Leistungs-Halbleitervorrichtungsmoduls 10 konzentrierende Wärme effizient abzuleiten.
  • Während Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern verschiedene Modifikationen und Änderungen, wie später zu beschreibende Modifikationen, können vorgenommen werden und diese Modifikationen fallen auch innerhalb des technischen Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung. Die in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Vorteile sind Beispiele der bevorzugtesten Vorteile, die durch die vorliegende Erfindung erhalten werden, und die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind nicht auf jene, die in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben sind, beschränkt. Die obigen beschriebenen Ausführungsformen und die später zu beschreibenden Modifikationen können angemessen miteinander kombiniert werden und eine detaillierte Beschreibung derselben wird weggelassen.
  • (Modifikation)
  • In der ersten Ausführungsform ist das Wärmeableitungsblech 25 nicht auf die Beispiele der ersten bis dritten Formen beschränkt, sondern kann eine beliebige Form aufweisen, solange wie das Wärmeableitungsblech sich auf die Chips der Leistungshalbleitervorrichtung 11 und der Umgebung derselben konzentrierende Wärme abstrahlen kann. Die ersten bis dritten Formen der ersten Ausführungsform können angemessen miteinander kombiniert werden. Beispielsweise können die ersten und zweiten Formen so kombiniert werden, dass das Wärmeableitungsblech 25 ein gatterförmiges Muster aufweist. In den ersten bis dritten Formen der ersten Ausführungsform können konkave Bereiche (Rillen) in der Kühloberfläche F1 des Kühlkörperkorpus 21 so gebildet sein, dass das Wärmeableitungsblech 25 in die konkaven Bereiche passt.
  • In der zweiten Ausführungsform kann das Wärmeableitungsblech 25 (die erste Ausführungsform) an einer Position angeordnet sein, welche die zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 125 auf der Kühloberfläche F1 des Kühlkörperkorpus 121 überlappt. In der dritten Ausführungsform kann das Intervall S2 der zweiten Wärmeabstrahlungsrippen 225 kleiner als das Intervall S1 der ersten Wärmeabstrahlungsrippen 223 (S2 << S1) sein. In der vierten Ausführungsform kann der Kühlkörperkorpus 330 als eine Wasserkühlplatte konfiguriert sein, die eine Röhren-Expansionsstruktur verwendet.
  • Bezugszeichenliste
    • 1-4
    Kühlkörperbaugruppe
    10
    Leistungshalbleitervorrichtung
    11
    Leistungshalbleitervorrichtung
    20, 120, 220, 320:
    Kühlkörper
    21, 121, 221, 330:
    Kühlkörperkorpus
    23
    Wärmeabstrahlungsrippe
    25
    Wärmeableitungsblech
    123, 223
    Erste Wärmeabstrahlungsrippe
    125, 225
    Zweite Wärmeabstrahlungsrippe
    F1
    Kühloberfläche

Claims (7)

  1. Kühlkörper (20), umfassend: einen Kühlkörperkorpus (21), in welchem ein Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul (10) mit einer Vielzahl von Leistungshalbleitervorrichtungen (11) auf einer Kühloberfläche (F1) platziert wird, und die durch die Leistungshalbleitervorrichtung (11) erzeugte Wärme abstrahlt; und einen Wärmeableitungs-Strukturbereich (25) mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als diejenige des Kühlkörperkorpus (21) und in der Lage seiend, durch die Leistungshalbleitervorrichtung (11) erzeugte Wärme abzuleiten, wobei der Wärmeableitungs-Strukturbereich (25) an einer Position vorgesehen ist, welche die in dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul (10) angeordneten Leistungshalbleitervorrichtung (11) in einer Richtung (Z) orthogonal zur Kühloberfläche (F1) des Kühlkörperkorpus (21) überlappt.
  2. Kühlkörper (20) gemäß Anspruch 1, wobei der Wärmeableitungs-Strukturbereich (25) ein Wärmeableitungsblech ist, das in einer planaren Form ausgebildet ist, unter Verwendung eines Metallmaterials mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als der Kühlkörperkorpus (21), und welches in der Nähe zu oder auf dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul (10) im Kühlkörperkorpus (21) angeordnet ist, und das Wärmeableitungsblech so angeordnet ist, dass es die im Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul (11) angeordnete Leistungshalbleitervorrichtung (10) in der Richtung orthogonal zur Kühloberfläche (F1) des Kühlkörperkorpus (21) überlappt.
  3. Kühlkörper (20) gemäß Anspruch 1, wobei der Kühlkörperkorpus (21) eine Vielzahl von ersten Wärmeabstrahlungsrippen (123) enthält, die an einer Position vorgesehen sind, die nicht mit der im Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul (10) angeordneten Leistungshalbleitervorrichtung (11) in der Richtung orthogonal zur Kühloberfläche (F1) des Kühlkörperkorpus (21) überlappt, auf einer Seite entgegengesetzt zu einer Seite, auf welcher das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul (10) platziert ist, der Wärmeableitungs-Strukturbereich (25) eine Vielzahl von zweiten Wärmeabstrahlungsrippen (125) enthält, die an einer Position überlappend mit der im Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul angeordneten Leistungshalbleitervorrichtung in der Richtung orthogonal zur Kühloberfläche (F1) des Kühlkörperkorpus (21) auf der Seite gegenüberliegend zur Seite, auf welcher das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul (10) platziert ist, vorgesehen ist, und ein Rippenintervall der zweiten Wärmeabstrahlungsrippen (125) kleiner als ein Rippenintervall der ersten Wärmeabstrahlungsrippen (123) ist.
  4. Kühlkörper (20) gemäß Anspruch 1, wobei der Kühlkörperkorpus (21) eine Vielzahl erster Wärmeabstrahlungsrippen (123) beinhaltet, die in einer Position vorgesehen ist, die nicht mit der in dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul (10) angeordneten Strom-Halbleitervorrichtung (11) in der Richtung orthogonal zur Kühloberfläche (F1) des Kühlkörperkorpus (21) überlappt, auf einer Seite entgegengesetzt zu einer Seite, auf welcher das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul (10) platziert ist, der Wärmeableitungs-Strukturbereich (25) eine Vielzahl von zweiten Wärmeabstrahlungsrippen (125) ist, die an einer Position überlappend der in dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul (10) angeordneten Leistungshalbleitervorrichtung (11) in der Richtung orthogonal zur Kühloberfläche (F1) des Kühlkörperkorpus (21) auf der Seite entgegengesetzt zur Seite, auf welcher das Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul (21) platziert ist, vorgesehen ist, und die zweite Wärmeabstrahlungsrippe (125) aus einem Bauelement gebildet ist, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die erste Wärmeabstrahlungsrippe (123) aufweist.
  5. Kühlkörper (20) gemäß Anspruch 1, wobei der Wärmeableitungs-Strukturbereich (25) ein Kühlrohr (340) ist, das innerhalb des Kühlkörperkorpus (21) vorgesehen ist und an einer Position ausgelegt ist, die mit der in dem Leistungs-Halbleitervorrichtungsmodul (10) angeordneten Leistungshalbleitervorrichtung in der Richtung orthogonal zur Kühloberfläche (F1) des Kühlkörperkorpus (21) überlappt.
  6. Kühlkörperbaugruppe, umfassend: die Leistungshalbleitervorrichtung; und den Kühlkörper (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.
  7. Kühlkörperbaugruppe gemäß Anspruch 6, wobei die Leistungshalbleitervorrichtung eine Breitbandlücken-Leistungshalbleitervorrichtung ist.
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