JP2004349324A5 - - Google Patents

Claims (14)

1. 少なくとも電流をスイッチングするパワー半導体素子を搭載し、前記パワー半導体素子搭載面の対向面にストライプ状の冷却フィンを有する直接水冷型パワー半導体モジュール構造において、
   前記冷却フィンのフィン長手方向に対して略垂直な断面のコーナーに面取り部を有することを特徴とする直接水冷型パワー半導体モジュール構造。
2. 請求項１において、フィン長手方向に対して略垂直な断面に有するコーナーは、Ｒ面取りである直接水冷型パワー半導体モジュール構造。
3. 請求項２において、フィン長手方向に対して略垂直な断面の形状は、フィン先端の幅が、フィン根元の幅よりも小さい台形である直接水冷型パワー半導体モジュール構造。
4. 請求項３において、パワー半導体モジュール用金属ベースの材質は銅または銅合金であり、フィン長手方向に対して略垂直な断面の形状は、フィン先端の幅がフィン根元の幅よりも小さい台形、かつ、平均フィン幅、平均フィン間隔、フィン高さ、コーナーＲの各寸法が、各々、0.5mm以上、1mm以上、10mm以下、0.3mm以上である直接水冷型パワー半導体モジュール構造。
5. 請求項３または４において、パワー半導体モジュール用金属ベースのパワー半導体素子を搭載する平板部のフィン長手方向に対して略垂直断面の４箇所のコーナーＲは、フィン断面のコーナーＲよりも大きい直接水冷型パワー半導体モジュール構造。
6. 請求項４または５において、銅ベースのビッカース硬度は60以上である直接水冷型パワー半導体モジュール構造。
7. 少なくとも電流をスイッチングするパワー半導体素子を搭載し、前記パワー半導体素子搭載面の対向面にストライプ状の冷却フィンを有する直接水冷型パワー半導体モジュール構造において、
   パワー半導体素子を搭載する平板部のフィン領域は、フィン長手方向に対して略垂直方向の断面形状が、フィン先端方向に向かって凸形状に厚くなっており、かつ、フィン長手方向両端で、該凸形状に厚くなっている部分は削除され、周囲の平板部と段差を有することを特徴とする直接水冷型パワー半導体モジュール構造。
8. 請求項７において、請求項１〜６のいずれか１項に記載の構成を備えた直接水冷型パワー半導体モジュール構造。
9. 少なくとも電流をスイッチングするパワー半導体素子を搭載し、前記パワー半導体素子搭載面の対向面にストライプ状の冷却フィンを有する直接水冷型パワー半導体モジュール構造において、
   パワー半導体モジュール用金属ベースのフィンが形製されている面の表面粗さは、少なくともフィン長手方向で、フィン両端のフィンのない部分(領域Ａ)の表面粗さが、他の領域(領域Ｂ)の表面粗さよりも大きいことを特徴とする直接水冷型パワー半導体モジュール構造。
10. 請求項９において、領域Ａの平均表面粗さRaは0.8μm以上、領域ＢのRaは0.8μmより小さい直接水冷型パワー半導体モジュール構造。
11. 請求項９または１０において、請求項１〜８のいずれか１項に記載の構成を備えた直接水冷型パワー半導体モジュール構造。
12. 少なくとも電流をスイッチングするパワー半導体素子を搭載し、前記パワー半導体素子搭載面の対向面にストライプ状の冷却フィンを有する直接水冷型パワー半導体モジュール構造において、
    前記冷却フィンを、長手方向に複数に分割したことを特徴とする直接水冷型パワー半導体モジュール構造。
13. 請求項１１または１２において、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の構成を備えた直接水冷型パワー半導体モジュール構造。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の直接水冷型パワー半導体モジュール構造を備えたインバータ。