JP4535004B2 - Double-sided cooling type semiconductor device - Google Patents
Double-sided cooling type semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4535004B2 JP4535004B2 JP2006058123A JP2006058123A JP4535004B2 JP 4535004 B2 JP4535004 B2 JP 4535004B2 JP 2006058123 A JP2006058123 A JP 2006058123A JP 2006058123 A JP2006058123 A JP 2006058123A JP 4535004 B2 JP4535004 B2 JP 4535004B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- convex
- insulating
- cooling
- pair
- convex portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Description
本発明は、半導体モジュールを両面から冷却する両面冷却型半導体装置に関するものである。 The present invention relates to a double-sided cooling type semiconductors device for cooling the semiconductor module from both sides.
冷却性能を向上するために、半導体モジュールを両面から冷却する両面冷却型半導体装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この両面冷却型半導体装置は、半導体モジュールの両面側に一対の絶縁板及び一対の熱伝導性スペーサを配置し、当該一対の絶縁板及び一対の熱伝導性スペーサを冷却チューブで挟持するように配置する構成からなる。 In order to improve the cooling performance, a double-sided cooling type semiconductor device that cools a semiconductor module from both sides is disclosed (for example, see Patent Document 1). In this double-sided cooling type semiconductor device, a pair of insulating plates and a pair of thermally conductive spacers are disposed on both sides of the semiconductor module, and the pair of insulating plates and the pair of thermally conductive spacers are disposed between cooling tubes. It consists of the structure to do.
このような、両面冷却型半導体装置では、一対の冷却チューブにより、半導体モジュール及び絶縁板などを挟圧している。これにより、冷却チューブと冷却チューブに当接する部材(上記においては、熱伝導性スペーサ)との密着性を向上させ、十分な冷却性能を確保している。
ここで、冷却チューブに当接する部材の当接面積は、半導体モジュールの両面の面積よりも非常に大きく形成されている。確かに、冷却チューブに当接する部材の当接面積を大きくすることで、熱伝導性を向上することにより、冷却性能を向上することはできる。 Here, the contact area of the member that contacts the cooling tube is much larger than the area of both surfaces of the semiconductor module. Certainly, by increasing the contact area of the member that contacts the cooling tube, the cooling performance can be improved by improving the thermal conductivity.
しかし、両面冷却型半導体装置における冷却性能は、冷却チューブに当接する部材の当接面積を十分に確保することに加えて、冷却チューブと冷却チューブに当接する部材との密着性が影響する。 However, the cooling performance of the double-sided cooling type semiconductor device is influenced by the adhesion between the cooling tube and the member that contacts the cooling tube, in addition to sufficiently securing the contact area of the member that contacts the cooling tube.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、冷却チューブと冷却チューブに当接する部材との密着性を向上することにより、より冷却性能を向上することができる両面冷却型半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and improves the cooling performance by improving the adhesion between the cooling tube and the member that contacts the cooling tube. The purpose is to provide.
本発明の両面冷却型半導体装置は、半導体素子を有する電子部品と、電子部品を挟圧するように配置され、内部に冷却媒体を流通させる一対の冷却チューブとを備える。そして、電子部品は、半導体素子と、半導体素子を挟持するように配置され、それぞれの両側の外面に第2凸状部を有する一対の放熱板と、一対の放熱板の外側を挟持するように且つそれぞれの第2凸状部に当接して配置され、それぞれの両側の外面に第1凸状部を有する一対の絶縁部材とを備える。一対の冷却チューブは、第1凸状部に当接し第1凸状部に対応した凹状部を形成し、一対の絶縁部材の外側を挟圧するように配置される。第1凸状部は、半導体素子の一面を正面に見た場合に、第2凸状部と同等形状に形成されている。 The double-sided cooling type semiconductor device of the present invention includes an electronic component having a semiconductor element, and a pair of cooling tubes that are arranged so as to sandwich the electronic component and allow a cooling medium to flow inside. The electronic component is arranged so as to sandwich the semiconductor element, the semiconductor element, and the pair of heat sinks having the second convex portions on the outer surfaces of both sides, and the outside of the pair of heat sinks. And a pair of insulating members arranged in contact with the respective second convex portions and having the first convex portions on the outer surfaces of the both sides. The pair of cooling tubes are disposed so as to abut against the first convex portion, form a concave portion corresponding to the first convex portion, and sandwich the outside of the pair of insulating members. The first convex portion is formed in the same shape as the second convex portion when one surface of the semiconductor element is viewed from the front.
この本発明の両面冷却型半導体装置は、従来の装置に比べて、主として、冷却チューブに当接する部分が凸状に形成されている点が相違する。このように、電子部品が第1凸状部を有することで、電子部品と冷却チューブとの当接面積が減少することになる。 The double-sided cooling type semiconductor device of the present invention is different from the conventional device in that a portion that mainly contacts the cooling tube is formed in a convex shape. Thus, when the electronic component has the first convex portion, the contact area between the electronic component and the cooling tube is reduced.
ところで、両面冷却型半導体装置では、電子部品と冷却チューブとを確実に当接させるために、冷却チューブにより電子部品側を挟圧している。この場合、上述したように、電子部品が第1凸状部を有することで、当該第1凸状部と冷却チューブとが相互に押圧し合うことになる。そして、電子部品と冷却チューブとが相互に押圧する力が従来と同等の場合、本発明のように第1凸状部を有することで、電子部品と冷却チューブとが相互に押圧する応力が従来に比べて大きくなる。つまり、電子部品と冷却チューブとの密着性が向上する。その結果、冷却性能が向上する。 By the way, in the double-sided cooling type semiconductor device, the electronic component side is clamped by the cooling tube in order to securely contact the electronic component and the cooling tube. In this case, as described above, since the electronic component has the first convex portion, the first convex portion and the cooling tube are pressed against each other. And when the force which an electronic component and a cooling tube mutually press is equivalent to the past, by having a 1st convex-shaped part like this invention, the stress which an electronic component and a cooling tube press mutually is the conventional Larger than That is, the adhesion between the electronic component and the cooling tube is improved. As a result, the cooling performance is improved.
また、上述した電子部品は、半導体素子を有する半導体モジュールと、半導体モジュールを挟持するように配置され、第1凸状部を有する一対の絶縁部材とを備える。つまり、絶縁部材による十分な絶縁性を確保しつつ、冷却性能を向上することができる。 The electronic component described above includes a semiconductor module having a semiconductor element, and a pair of insulating members that are arranged so as to sandwich the semiconductor module and have a first convex portion. That is, the cooling performance can be improved while ensuring sufficient insulation by the insulating member .
ここで、電子部品が、半導体モジュールと絶縁部材とを有する場合には、半導体素子が発生した熱は、絶縁部材を介して冷却チューブへ伝達される。従って、半導体モジュールと絶縁部材との当接面積、及び、絶縁部材と冷却チューブとの当接面積が、冷却性能に大きく影響を及ぼす。より詳細には、半導体モジュールと絶縁部材との当接面と、絶縁部材と冷却チューブとの当接面との重複範囲の面積が、冷却性能に大きく影響を及ぼす。 Here, when the electronic component includes a semiconductor module and an insulating member, the heat generated by the semiconductor element is transmitted to the cooling tube via the insulating member. Therefore, the contact area between the semiconductor module and the insulating member and the contact area between the insulating member and the cooling tube greatly affect the cooling performance. More specifically, the area of the overlapping range of the contact surface between the semiconductor module and the insulating member and the contact surface between the insulating member and the cooling tube greatly affects the cooling performance.
そして、例えば、半導体モジュールが両面に第2凸状部を有し、絶縁部材が第1凸状部を有する場合には、第2凸状部の凸面と第1凸状部の凸面との重複範囲の面積が冷却性能に影響を及ぼす。 Then, for example, the semiconductor module has a second convex portions on both sides, the insulation member is in the case of having a first convex portion is overlapped with the convex surface and the convex surface of the first convex portion of the second convex portion The area of the range affects the cooling performance.
そこで、第1凸状部は、半導体素子の一面を正面に見た場合に、第2凸状部と同等形状に形成されている。特に、この場合、第1凸状部及び第2凸状部の凸面は、矩形状からなり、第1凸状部の凸面のそれぞれの輪郭辺長は、第2凸状部の凸面のそれぞれの輪郭辺長と同等とするとよい。これにより、半導体モジュールから絶縁部材へ伝達された熱は、十分に冷却チューブへ伝達されることになる。つまり、絶縁部材が第1凸状部を有することにより冷却チューブとの当接面積が減少するとしても、上記条件を満たすことで、確実に冷却性能を向上することができる。 Therefore, the first convex portion is formed in the same shape as the second convex portion when one surface of the semiconductor element is viewed from the front . In particular, in this case, the convex surfaces of the first convex portion and the second convex portion are formed in a rectangular shape, and the respective contour side lengths of the convex surfaces of the first convex portion are the respective convex surfaces of the second convex portion. It may be equivalent to the contour side length. Thereby, the heat transmitted from the semiconductor module to the insulating member is sufficiently transmitted to the cooling tube. That is, even if the contact area with the cooling tube is reduced because the insulating member has the first convex portion, the cooling performance can be reliably improved by satisfying the above condition .
本発明の両面冷却型半導体装置によれば、電子部品と冷却チューブとの密着性を向上することにより、より冷却性能を向上することができる。 According to the double-sided cooling type semiconductor device of the present invention, the cooling performance can be further improved by improving the adhesion between the electronic component and the cooling tube.
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態の両面冷却型半導体装置1について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、両面冷却型半導体装置1の正面図を示す。図2は、両面冷却型半導体装置1の右側面図を示す。以下、特に説明しない限り、上下方向とは図1及び図2の上下方向を意味し、水平方向とは図1及び図2の水平方向(横方向)を意味する。そして、冷媒流通方向とは図1の左右方向(図2の前後方向)を意味し、チューブ幅方向とは図1の前後方向(図2の左右方向)を意味する。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments. A double-sided cooling
図1及び図2に示すように、両面冷却型半導体装置1は、半導体モジュール10と、一対の絶縁部材20、30と、一対の冷却チューブ40、50と、放熱グリス61〜64とから構成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the double-sided cooling
半導体モジュール10は、扁平矩形状の樹脂ケース11と、半導体素子12と、複数の端子13・・13と、一対の放熱板14、15とを備える。半導体素子12は、扁平矩形状からなり、例えば、電力変換回路を構成するIGBT素子などである。この半導体素子12は、樹脂ケース11の内部に配置されている。複数の端子13・・13は、半導体素子12に電気的に接続されている。そして、これら複数の端子13・・13は、樹脂ケース12の図2の左右側面から外側へ水平方向に延在する。これらの端子13・・13は、他の電気部品に接続される。
The
一対の放熱板14、15(第1の放熱板14及び第2の放熱板15)は、それぞれ、金属からなり、樹脂ケース11よりも小さな扁平矩形状からなる。具体的には、それぞれの放熱板14、15の冷媒流通方向の幅(本発明における輪郭辺長)はHa1であり、それぞれの放熱板14、15のチューブ幅方向の幅(本発明における輪郭辺長)はHa2である。
The pair of
そして、一対の放熱板14、15は、半導体素子12の上下側の両面を挟持するように配置されている。つまり、第1の放熱板14は、半導体素子12の上面に当接して配置されている。さらに、第1の放熱板14の上面側は、樹脂ケース11の上面よりも上側へ突出している。そして、第2の放熱板15は、半導体素子12の下面に当接して配置されている。さらに、第2の放熱板15の下面側は、樹脂ケース11の下面よりも下側に突出している。つまり、半導体モジュール10全体として見た場合には、上側及び下側に凸状部(本発明における第2凸状部)を有する形状をなしている。この上側の凸状部は、第1の放熱板14により形成され、下側の凸状部は、第2の放熱板15により形成される。そして、これらの凸状部の矩形状凸面のそれぞれの輪郭辺長がHa1、Ha2となる。
The pair of
一対の絶縁部材20、30(第1の絶縁部材20及び第2の絶縁部材30)は、板状からなり、電気絶縁性及び良熱伝導性を備えた材料、例えば、セラミックス、エポキシ等の樹脂材料、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)等からなる。この一対の絶縁部材20、30は、半導体素子12及び一対の放熱板14、15を上下側から挟持するように配置されている。そして、この一対の絶縁部材20、30のそれぞれは、基板部21と、絶縁凸部22とを有している。
The pair of insulating
基板部21は、矩形の平板状からなる。この基板部21は、樹脂ケース11の上面とほぼ同等の大きさからなる。そして、第1の絶縁部材20の基板部21の下面側は、第1の放熱板14の上面側に当接している。ただし、当該基板部21の下面と第1の放熱板14の上面との間には、僅かな放熱グリス61が介在している。また、第2の絶縁部材30の基板部21の上面側は、第2の放熱板15の下面側に当接している。ただし、当該基板部21の上面と第2の放熱板15の下面との間には、僅かな放熱グリス62が介在している。
The board |
絶縁凸部22は、基板部21よりも小さな矩形の平板状からなる。すなわち、絶縁凸部22の冷媒流通方向の幅及びチューブ幅方向の幅は、基板部21の冷媒流通方向の幅及びチューブ幅方向の幅よりも小さい。具体的には、絶縁凸部22の冷媒流通方向の幅(本発明における輪郭辺長)はHb1であり、絶縁凸部22のチューブ幅方向の幅(本発明における輪郭辺長)はHb2である。そして、絶縁凸部22の冷媒流通方向の幅Hb1は、一対の放熱板14、15の冷媒流通方向の幅Ha1とほぼ同等である。より詳細には、絶縁凸部22の冷媒流通方向の幅Hb1は、一対の放熱板14、15の冷媒流通方向の幅Ha1に対して±5%の範囲内に含まれている。また、絶縁凸部22のチューブ幅方向の幅Hb2は、一対の放熱板14、15のチューブ幅方向の幅Ha2とほぼ同等である。より詳細には、絶縁凸部22のチューブ幅方向の幅Hb2は、一対の放熱板14、15のチューブ幅方向の幅Ha2に対して±5%の範囲内に含まれている。
The insulating
そして、第1の絶縁部材20において、絶縁凸部22は、基板部21の上面側に配置されている。すなわち、第1の絶縁部材20全体として見た場合には、上側に凸状部(本発明における第1凸状部)を有する形状をなしている。そして、この上側の凸状部は、絶縁凸部22により形成され、当該凸状部の矩形状凸面のそれぞれの輪郭辺長がHb1、Hb2である。さらに、この第1の絶縁部材20の絶縁凸部22の冷媒流通方向位置及びチューブ幅方向位置は、第1の放熱板14の冷媒流通方向位置及びチューブ幅方向位置とほぼ一致するように配置している。つまり、当該絶縁凸部22は、第1の放熱板14の直上に位置している。このことは、第1の絶縁部材20の絶縁凸部22は、半導体素子12の直上に位置していることになる。
In the first insulating
また、第2の絶縁部材30において、絶縁凸部22は、基板部21の下面側に配置されている。すなわち、第2の絶縁部材30全体として見た場合には、下側に凸状部(本発明における第1凸状部)を有する形状をなしている。そして、この下側の凸状部は、絶縁部凸部22により形成され、当該凸状部の矩形状凸面のそれぞれの輪郭辺長がHb1、Hb2である。さらに、この第2の絶縁部材30の絶縁凸部22の冷媒流通方向位置及びチューブ幅方向位置は、第2の放熱板15の冷媒流通方向位置及びチューブ幅方向位置とほぼ一致するように配置している。つまり、当該絶縁凸部22は、第2の放熱板15の直下に位置している。このことは、第2の絶縁部材30の絶縁凸部22は、半導体素子12の直下に位置していることになる。
In the second insulating
一対の冷却チューブ40、50(第1の冷却チューブ40及び第2の冷却チューブ50)は、アルミニウムからなる扁平状の長尺体である。この一対の冷却チューブ40、50は、半導体素子12、一対の放熱板14、15、及び、一対の絶縁部材20、30を上下側から挟持するように配置されている。
The pair of
そして、冷却チューブ40、50の内部には、長手方向(図1の左右方向)に向かって冷却媒体を流通させる流路41、51が、チューブ幅方向に複数本並列して形成されている。つまり、冷却チューブ40、50は、非常に薄肉な板状部材から形成されている。さらに、これらの冷却チューブ40、50には、絶縁部材20、30の絶縁凸部22に対応する凹状部42、52が形成されている。
In the
具体的には、第1の冷却チューブ40の下面側には、第1の絶縁部材20の絶縁凸部22に対応する第1の凹状部42が形成されている。そして、この第1の凹状部42に、第1の絶縁部材20の絶縁凸部22が嵌め入れられた状態となっている。さらに、第1の凹状部42の凹面には、第1の絶縁部材20の絶縁凸部22の凸面が当接している。ただし、第1の凹状部42の凹面と第1の絶縁部材20の絶縁凸部22の凸面との間には、僅かな放熱グリス63が介在している。
Specifically, a first
また、第2の冷却チューブ50の下面側には、第2の絶縁部材30の絶縁凸部22に対応する第2の凹状部52が形成されている。そして、この第2の凹状部52に、第2の絶縁部材30の絶縁凸部22が嵌め入れられた状態となっている。さらに、第2の凹状部52の凹面には、第2の絶縁部材30の絶縁凸部22の凸面が当接している。ただし、第2の凹状部52の凹面と第2の絶縁部材30の絶縁凸部22の凸面との間には、僅かな放熱グリス64が介在している。
A second
ここで、上述した構成からなる両面冷却型半導体装置1の製造方法について、図3及び図4を参照して説明する。ここで説明する製造方法とは、半導体モジュール10及び一対の絶縁部材20、30が予め一体的に接合されたものと、一対の冷却チューブ40、50との接合に関する製造方法である。ここで、図3は、第1の製造方法を説明する図である。図3(a)は、前記接合前の状態を示し、図3(b)は、前記接合後の状態を示す。また、図4は、第2の製造方法を説明する図である。図4(a)は、前記接合前の状態を示し、図4(b)は、前記接合後の状態を示す。なお、図3及び図4において、第1の絶縁部材20及び第1の冷却チューブ40は、図示しない。
Here, a method of manufacturing the double-sided cooling
図3(a)に示すように、第1の冷却チューブ40の下面、及び、第2の冷却チューブ50の上面は、何れも平坦面をなしている。すなわち、この段階では、冷却チューブ40、50には、上述した第1の凹状部42及び第2の凹状部52は形成されていない。
As shown in FIG. 3A, the lower surface of the
そして、第2の絶縁部材30を第2の冷却チューブ50の上面に押圧する(本発明における加圧工程)。また、図示しないが、第1の絶縁部材20を第1の冷却チューブ40の下面に押圧する(本発明における加圧工程)。ここで、冷却チューブ40、50は、非常に薄肉の板状部材により形成されており、且つ、内部に流路51を形成しているため、絶縁部材20、30よりも剛性が低い。従って、第2の絶縁部材30を第2の冷却チューブ50の上面に押圧することにより、図3(b)に示すように、第2の冷却チューブ50の上面に第2の凹状部52が形成される。また、図示しないが、第1の絶縁部材20を第1の冷却チューブ40の下面に押圧することにより、第1の冷却チューブ40の下面に第1の凹状部42が形成される。
And the 2nd insulating
そして、第1の絶縁部材20を第1の冷却チューブ40の下面に押圧することにより、第1の絶縁部材20と第1の冷却チューブ40との密着性が非常に高くなる。また、第2の絶縁部材30を第2の冷却チューブ50の下面に押圧することにより、第2の絶縁部材30と第2の冷却チューブ50との密着性が非常に高くなる。これは、絶縁部材20、30が凸状部を有しない場合に比べると、絶縁部材20、30が冷却チューブ40、50を押圧する応力が大きくなるためである。従って、第1の絶縁部材20から第1の冷却チューブ40へ、及び、第2の絶縁部材30から第2の冷却チューブ50への熱伝導性が非常に良好となる。
Then, by pressing the first insulating
また、半導体素子12が発生した熱は、一対の放熱板14、15及び一対の絶縁部材20、30を介して、一対の冷却チューブ40、50へ伝達される。つまり、半導体素子12から第1の冷却チューブ40への熱伝達においては、第1の放熱板14と第1の絶縁部材20との当接面積と、第1の絶縁部材20と第1の冷却チューブ40との当接面積との重複範囲が大きいほど熱伝導性が良好となる。一方、半導体素子12から第2の冷却チューブ50への熱伝達においては、第2の放熱板15と第2の絶縁部材30との当接面積と、第2の絶縁部材30と第2の冷却チューブ50との当接面積との重複範囲が大きいほど熱伝導性が良好となる。
The heat generated by the
そして、一対の絶縁部材20、30の絶縁凸部22の冷媒流通方向位置及びチューブ幅方向位置は、一対の放熱板14、15の冷媒流通方向位置及びチューブ幅方向位置にほぼ一致している。従って、放熱板14、15と絶縁部材20、30との当接面積と、絶縁部材20、30と冷却チューブ40、50との当接面積との重複範囲は、放熱板14、15の矩形状凸面の面積にほぼ等しい。これにより、十分な熱伝達面積を確保しているので、この点からも冷却性能を十分に確保できる。
And the refrigerant | coolant distribution direction position and tube width direction position of the insulation
次に、図4(a)(b)を参照して第2の製造方法について説明する。図4(a)に示すように、第2の冷却チューブ50の上面には、予め第1の基礎凹状部53が形成されている(本発明における基礎凹状部形成工程)。この第1の基礎凹状部53の深さは、上述した第2の凹状部52より浅くされている。また、図示しないが、第1の冷却チューブ40の下面には、予め第2の基礎凹状部が形成されている(本発明における基礎凹状部形成工程)。この第2の基礎凹状部の深さは、上述した第1の凹状部42より浅くされている。さらに、第1、第2の基礎凹状部53は、第1、第2の絶縁部材20、30の絶縁凸部22に対応する形状からなる。すなわち、それぞれの冷媒流通方向の幅及びチューブ幅方向の幅は、Hb1、Hb2とほぼ同等である。
Next, the second manufacturing method will be described with reference to FIGS. As shown to Fig.4 (a), the 1st basic | foundation recessed
そして、第2の絶縁部材30の絶縁凸部22を第2の基礎凹状部53へ嵌め合わせるように位置決めする。また、第1の絶縁部材20の絶縁凸部22を第1の基礎凹状部へ嵌め合わせるように位置決めする。
And it positions so that the insulation
続いて、第2の絶縁部材30を第2の冷却チューブ50の上面に押圧する(本発明における加圧工程)。また、図示しないが、第1の絶縁部材20を第1の冷却チューブ40の下面に押圧する(本発明における加圧工程)。このように、第2の絶縁部材30を第2の冷却チューブ50の上面に押圧することにより、図4(b)に示すように、第2の冷却チューブ50の上面に第2の基礎凹状部53よりも深さの深い第2の凹状部52が形成される。また、図示しないが、第1の絶縁部材20を第1の冷却チューブ40の下面に押圧することにより、第1の冷却チューブ40の下面に第1の基礎凹状部より深さの深い第1の凹状部42が形成される。
Then, the 2nd insulating
このように、冷却チューブ40、50に予め第1、第2の基礎凹状部53を形成することで、絶縁部材20、30を冷却チューブ40、50へ押圧する際に、両者の位置決めをすることができる。従って、押圧することによる位置ずれなどが生じることを防止できる。また、冷却チューブ40、50は位置によって剛性が異なるため、絶縁部材20、30を冷却チューブ40、50に押圧することによる密着性は、位置によって異なるおそれがある。しかし、上記のように位置決めすることで、密着性が確実に高くなる位置に両者を当接することができる。従って、冷却性能が向上する。
Thus, by forming the 1st, 2nd basic | foundation recessed
なお、上記実施形態においては、半導体モジュール10は、全体として見た場合に、上下方向に凸状部を有するような形状とした。これは、一対の放熱板14、15が樹脂ケースよりも小さな矩形状からなるためである。そこで、放熱板14、15の周囲に、樹脂部材71、72を配置して、半導体モジュール10全体として見た場合に、凸状部を有しない平坦な矩形状としてもよい。
In the above embodiment, the
なお、上記実施形態において、一対の絶縁部材20、30を有しない構成であってもよい。
In addition, in the said embodiment, the structure which does not have a pair of insulating
1:両面冷却型半導体装置、
10:半導体モジュール、 11:樹脂ケース、 12:半導体素子、
13:端子、 14、15:放熱板、
20、30:絶縁部材、 21:基板部、 22:絶縁凸部、
40、50:冷却チューブ、 41、51:流路、 42、52:凹状部、
53:基礎凹状部、 61〜64:放熱グリス、 71、72:樹脂部材
1: Double-sided cooling type semiconductor device,
10: Semiconductor module, 11: Resin case, 12: Semiconductor element,
13: terminal, 14, 15: heat sink,
20, 30: insulating member, 21: substrate part, 22: insulating convex part,
40, 50: cooling tube, 41, 51: flow path, 42, 52: concave portion,
53: Fundamental concave part 61-64:
Claims (2)
前記電子部品を挟圧するように配置され、内部に冷却媒体を流通させる一対の冷却チューブと、
を備える両面冷却型半導体装置であって、
前記電子部品は、
前記半導体素子と、
前記半導体素子を挟持するように配置され、それぞれの両側の外面に第2凸状部を有する一対の放熱板と、
一対の前記放熱板の外側を挟持するように且つそれぞれの前記第2凸状部に当接して配置され、それぞれの両側の外面に第1凸状部を有する一対の絶縁部材と、
を備え、
一対の前記冷却チューブは、前記第1凸状部に当接し前記第1凸状部に対応した凹状部を形成し、一対の前記絶縁部材の外側を挟圧するように配置され、
前記第1凸状部は、前記半導体素子の一面を正面に見た場合に、前記第2凸状部と同等形状に形成されていることを特徴とする両面冷却型半導体装置。 An electronic component having a semiconductor element;
A pair of cooling tubes disposed so as to sandwich the electronic component and circulating a cooling medium therein;
A double-sided cooling type semiconductor device comprising:
The electronic component is
The semiconductor element;
A pair of heat sinks disposed so as to sandwich the semiconductor element and having second convex portions on the outer surfaces of both sides;
A pair of insulating members disposed so as to sandwich the outer sides of the pair of heat sinks and in contact with the second convex portions, and having first convex portions on the outer surfaces of both sides;
With
The pair of cooling tubes are disposed so as to contact the first convex portion and form a concave portion corresponding to the first convex portion, and sandwich the outside of the pair of insulating members,
The double-sided cooling type semiconductor device, wherein the first convex part is formed in the same shape as the second convex part when one surface of the semiconductor element is viewed in front.
前記第1凸状部の凸面のそれぞれの輪郭辺長は、前記第2凸状部の凸面のそれぞれの輪郭辺長と同等である請求項1記載の両面冷却型半導体装置。 The convex surfaces of the first convex portion and the second convex portion are rectangular,
2. The double-sided cooling type semiconductor device according to claim 1 , wherein each contour side length of the convex surface of the first convex portion is equal to each contour side length of the convex surface of the second convex portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006058123A JP4535004B2 (en) | 2006-03-03 | 2006-03-03 | Double-sided cooling type semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006058123A JP4535004B2 (en) | 2006-03-03 | 2006-03-03 | Double-sided cooling type semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007235060A JP2007235060A (en) | 2007-09-13 |
JP4535004B2 true JP4535004B2 (en) | 2010-09-01 |
Family
ID=38555297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006058123A Expired - Fee Related JP4535004B2 (en) | 2006-03-03 | 2006-03-03 | Double-sided cooling type semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4535004B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5201170B2 (en) | 2010-05-20 | 2013-06-05 | 株式会社デンソー | Power converter |
JP2013062282A (en) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Toyota Motor Corp | Semiconductor device |
JP2013119588A (en) | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Nitto Denko Corp | Epoxy resin composition for sealing electronic component and electronic component device using the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0992760A (en) * | 1995-09-25 | 1997-04-04 | Fujitsu Ltd | Heat radiation structure of electronic module |
JP2001308237A (en) * | 2000-04-19 | 2001-11-02 | Denso Corp | Both-face cooling type semiconductor card module and refrigerant indirect cooling type semiconductor device using the same |
JP2005045960A (en) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Denso Corp | Power converter |
-
2006
- 2006-03-03 JP JP2006058123A patent/JP4535004B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0992760A (en) * | 1995-09-25 | 1997-04-04 | Fujitsu Ltd | Heat radiation structure of electronic module |
JP2001308237A (en) * | 2000-04-19 | 2001-11-02 | Denso Corp | Both-face cooling type semiconductor card module and refrigerant indirect cooling type semiconductor device using the same |
JP2005045960A (en) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Denso Corp | Power converter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007235060A (en) | 2007-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2012184913A (en) | Radiation device and assembling method of the same | |
JP6286543B2 (en) | Power module device, power conversion device, and method of manufacturing power module device | |
WO2018146933A1 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device | |
JP6634778B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP6182474B2 (en) | Electronic component fixing structure and fixing method | |
JP2009130044A (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
JP2019153752A (en) | Semiconductor device | |
KR101461329B1 (en) | Semiconductor unit | |
JP6048238B2 (en) | Electronic equipment | |
JP4591297B2 (en) | Semiconductor device mounting structure and semiconductor device mounting method | |
JP4535004B2 (en) | Double-sided cooling type semiconductor device | |
JP5440427B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP4506692B2 (en) | Double-sided cooling type semiconductor device | |
JP2009283656A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2010232365A (en) | Semiconductor device | |
JP5164793B2 (en) | Power semiconductor device | |
US20040227230A1 (en) | Heat spreaders | |
JP2020102544A (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
JP4482824B2 (en) | Double-sided cooling type semiconductor device | |
JP2010062490A (en) | Semiconductor device | |
JP2010021410A (en) | Thermo-module | |
JP5987634B2 (en) | Power semiconductor module | |
JP5062189B2 (en) | Mounting structure of semiconductor device | |
JP6314726B2 (en) | Semiconductor module | |
JP2009164511A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080327 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090910 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091201 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100225 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100426 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100525 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100607 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130625 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4535004 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140625 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |