JP2006521025A5 - - Google Patents
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Claims (23)
- 電子装置用のモジュールであって、
少なくとも一つの半導体コンポーネントと電気バスとを有し、
前記半導体コンポーネントが前記電気バスに冶金的に取り付けられており、
前記電気バスは前記半導体コンポーネント用の導電性のヒートシンクであり、前記ヒートシンクは少なくとも一つの通り道を備えた密閉ハウジングであり、通り道は前記ヒートシンクを通る熱伝達流体の移動を可能にし、
前記電気バスである前記導電性のヒートシンクは、導電性であり熱伝達性である材料から作られた少なくとも一つの表面を有し、前記表面は前記半導体コンポーネント用の取り付け面であり、前記材料は前記半導体コンポーネントの基盤の熱膨張係数に近似した熱膨張係数を有し、
前記半導体コンポーネントは、前記電気バスである前記ヒートシンクの前記取り付け面に直接取り付けられており、それは前記ヒートシンクと前記半導体コンポーネントとの前記面を流れてぬらすように融解する金属材料によって取り付けられることで、前記半導体コンポーネントが電気的及び熱的に前記ヒートシンクに連結されるように前記半導体コンポーネントを前記ヒートシンクに結合するモジュール。 - 前記半導体コンポーネントを前記電気バスに取り付けるのに用いた前記金属材料が、２３℃で５０マイクロオーム・ｃｍより小さい体積電気抵抗率、及び２３℃で１０Ｗ／ｍ・°Ｋより大きい熱伝導率を有する請求項１に記載のモジュール。
- 前記金属材料がはんだである請求項１に記載のモジュール。
- 前記はんだが、錫、鉛、アンチモン、インジウム及び銀からなる群の少なくとも一つの金属を有する請求項３に記載のモジュール。
- 前記半導体コンポーネントがパワー半導体である請求項１に記載のモジュール。
- 前記パワー半導体が、ダイオード、サイリスタ、トライアック、ゲートターンオフサイリスタ、金属酸化膜半導体制御サイリスタ、トランジスタ、バイポーラ接合トランジスタ、金属酸化膜半導体制御電界効果トランジスタ、及び絶縁ゲートバイポーラトランジスタとして一般に周知である半導体の群のうちの一つである請求項５に記載のモジュール。
- 前記バスが１００アンペア以上の電流を流す請求項５に記載のモジュール。
- 前記モジュールが電力変換及び制御装置の一部であり、交流電流を直流電流に変換したり、直流電流を電圧の異なる直流電流に変換したり、直流電流を交流電流に変換したり、若しくは交流電流を周波数の異なる交流電流に変換したりするようになっている請求項１に記載のモジュール。
- 前記バスが１００アンペア以上の電流を流す請求項８に記載のモジュール。
- 前記ヒートシンクが複数の金属製の球を有し、金属製の球が前記ヒートシンクハウジングに及び相互に熱的及び電気的に接続されていることによって、間隔のあいた格子構造が形成されている請求項１に記載のモジュール。
- 前記金属製の球が銀メッキされた銅のボールである請求項１０に記載のモジュール。
- 前記ヒートシンクが一対の平行なチャネルを有し、前記チャネルはその内側上部に開口部をそれぞれ有することで前記熱伝達流体が前記チャネルを満たし、且つ前記ヒートシンク手段の内部へこぼれることによって、前記ヒートシンク手段の内部に含まれる熱伝達媒体を囲む請求項１に記載のモジュール。
- 前記ヒートシンクが、中実の金属部品に複数のチャネルを機械加工することによって形成された内部要素を有する請求項１に記載のモジュール。
- 前記ヒートシンクが金属の泡から作られた内部要素を有する請求項１に記載のモジュール。
- 前記ヒートシンクが金属繊維から作られた内部要素を有する請求項１に記載のモジュール。
- 前記ヒートシンクハウジングが、２３℃で５０マイクロオーム・ｃｍより小さい電気抵抗率と、２３℃で１０Ｗ／ｍ・Ｋより大きい熱伝導率とを有する材料から作られている請求項１に記載のモジュール。
- 前記ヒートシンクの取り付け面が、２３℃で約４．５から１０ｐｐｍ／Ｋの熱膨張係数を有する請求項１に記載のモジュール。
- 前記ヒートシンクの前記取り付け面がモリブデンから作られている請求項１７に記載のモジュール。
- 前記熱伝達流体が絶縁性である請求項１に記載のモジュール。
- 前記熱伝達流体が電気トラクションモータを冷却するために用いられるオイルである請求項１９に記載のモジュール。
- 前記ヒートシンクが平らで細長い形状に作られている請求項１に記載のモジュール。
- 前記ヒートシンク手段の要素が二列に並べられており、前記列がそれぞれ三つのヒートシンク要素を含む請求項８のモジュール。
- 前記列のそれぞれにおける前記ヒートシンク手段の要素がそれぞれ隣接するヒートシンク手段の要素と伝達することによって、流体がある列の第一のヒートシンク手段の要素から、前記列の第二のヒートシンク手段の要素を通り、さらに前記列の第三のヒートシンク手段の要素を通って流れることができる請求項８に記載のモジュール。
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