JP5194557B2 - パワー素子搭載用液冷式冷却器とその製造方法 - Google Patents
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Description
またプレス加工等を用いて該矩形皿状板を成形させることとすれば、その製作が簡便となり、安価に大量生産することが可能である。
図1は、この発明の一実施形態に係る液冷式冷却器を備えるパワー素子搭載用ユニットを示す平面図である。
このパワー素子搭載用ユニット20は、冷却液Cを流通させる水路を備える液冷式冷却器10と、この液冷式冷却器10に設けられる冷却部材11の一面に接合されたセラミックス絶縁層(以下「絶縁層」と省略する)52と、絶縁層52の一面に接合される回路層51とにより構成されている。また前記回路層51の一面にIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などのパワー素子53を接合することで、パワーモジュールとされる。これら絶縁層52と回路層51とパワー素子53とにより被冷却体50が構成されて、この液冷式冷却器10により冷却されるようになっている。
前記絶縁層52は、その必要とされる絶縁特性、熱伝導率及び機械的強度を満たしていればどのようなセラミックスから形成されていてもよいが、例えば窒化アルミニウムや窒化ケイ素、酸化アルミニウムにより形成される。前記回路層51は、導電性材料による層であり、例えば銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)若しくはアルミニウム(Al)系導電材料により形成される。そして回路層51と絶縁層52と冷却部材11との夫々の接合手段には、ろう付けが用いられる。またこのパワー素子搭載用ユニット20にパワー素子53を設けてパワーモジュールとする場合には、前記回路層51との接合手段には、はんだ付けが用いられる。本実施形態ではこれらのろう付け層及びはんだ付け層の図示は省略する。
1a,1b,2a,2b 矩形皿状板
1c,2c ヘッダー水路
1d,2d リブ部
1e,2e 切り欠き部
10 液冷式冷却器
11 冷却部材
12 微細水路
13 端面
50 被冷却体
51 回路層
52 セラミックス絶縁層
53 パワー素子
C 冷却液
O 対称面
Claims (5)
- 冷却液が流通する離間した二つのヘッダーと、これらヘッダー間に配置され冷却液を流通させる流路を備えた冷却部材とにより水路が形成され、前記冷却部材の一面に被冷却体を取り付け、この被冷却体を冷却させるよう構成されるパワー素子搭載用液冷式冷却器において、
前記ヘッダーは、アルミニウムブレージングシートからなる二つの矩形皿状板が対向配置されて形成されており、
前記矩形皿状板は、その外周縁に、両矩形皿状板同士で重ね合わせられる接合縁部と、前記冷却部材の流路端を含む端部を嵌入するための切り欠き部とを備え、
前記接合縁部同士及び前記切り欠き部と前記端部とがろう付けにより接合されていることを特徴とするパワー素子搭載用液冷式冷却器。 - 請求項1記載のパワー素子搭載用液冷式冷却器において、
前記対向配置される二つの矩形皿状板は、その接合位置を対称面として面対称に形成されていることを特徴とするパワー素子搭載用液冷式冷却器。 - 請求項1又は請求項2記載のパワー素子搭載用液冷式冷却器において、
前記接合縁部は、フランジ状のリブ部で形成されていることを特徴とするパワー素子搭載用液冷式冷却器。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のパワー素子搭載用液冷式冷却器を製造する方法であって、
前記接合は、少なくとも接合される側の面にろう材料を介在させておき、このろう材料を加熱してろう付けさせることにより、同時に行われることを特徴とするパワー素子搭載用液冷式冷却器の製造方法。 - 請求項4記載のパワー素子搭載用液冷式冷却器の製造方法であって、
前記端部に形成される端面には、予め酸化膜が形成されていることを特徴とするパワー素子搭載用液冷式冷却器の製造方法。
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