JP6341084B2 - 積層型装置 - Google Patents
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Description
図1から図3を参照し、積層型装置100について説明する。なお、図面では、積層型装置100の主要な構成を明確に示すために、ハウジング14の一部を省略して示している。また、図2及び図3では、スプリング装置28の形状を簡略化して示している。以下の説明では、実質的に同じ機能を有する部品について説明する場合、参照番号に付しているアルファベットを省略することがある。
図6に示すように、本比較例では、X方向に沿って観察したときに、第1半導体装置32と第2冷却板38と第2半導体装置40の積層構造を備えている。すなわち、第1半導体装置32と第2半導体装置40の間に、絶縁板50又は絶縁板52を介して第2冷却板38が配置されている。第1半導体装置32と第2半導体装置40の間に、第2半導体装置40に適した冷却板(第2冷却板38)が配置されている。第1半導体装置32のZ方向の長さは、第2冷却板38のZ方向の長さより短い。なお、絶縁板50のZ方向の長さも、第2冷却板38のZ方向の長さより短い。この場合、第2冷却板38の端部72は、絶縁板52を介して第2半導体装置40に接触するが、第1半導体装置32には接触しない。そのため、X方向に圧縮力を加えると、第1半導体装置32から絶縁板50を介して第2冷却板38に加わる力を端部72で受けることができず、第2冷却板38が変形することが起こり得る。
図7に示すように、本比較例では、第1比較例と同様に、X方向に沿って観察したときに、第1半導体装置32と第2冷却板38と第2半導体装置40の積層構造を備えている。しかしながら、本比較例では、第1半導体装置32と第2冷却板38の間に、Z方向の長さが第2冷却板38より長い絶縁板50aを配置している。第2冷却板38の端部72は、絶縁板50aに接している。そのため、一見すると、X方向に圧縮力を加えたときに、第2冷却板38の端部72で力を受けることができ、第1半導体装置32から絶縁板50aを介して第2冷却板38の表面に大きな力が加わらないようにも思われる。しかしながら、第1半導体装置32の冷却性能を高く維持するために、絶縁板50aの厚みを厚くすることには限界がある。そのため、端部72が絶縁板50aに接触していても、X方向に圧縮力を加えたときに、絶縁板50aが変形又は破断し、第1半導体装置32から絶縁板50aを介して第2冷却板38の表面に大きな力が加わることを回避することができない。
図8に示すように、本比較例では、X方向に沿って観察したときに、第1半導体装置32と第1冷却板34と第2半導体装置40の積層構造を備えている。すなわち、第1半導体装置32と第2半導体装置40の間に、絶縁板50又は絶縁板52を介して第1冷却板34が配置されている。第1半導体装置32と第2半導体装置40の間に、第1半導体装置32に適した冷却器(第1冷却板34)が配置されている。この場合、第1冷却板34の端部70は、絶縁板50又は絶縁板52を介して、第1半導体装置32又は第2半導体装置40と接触する。そのため、X方向に圧縮力を加えても、第1半導体装置32及び第2半導体装置40から、絶縁板50又は絶縁板52を介して、第1冷却板34に加わる力を端部70で受けることができる。しかしながら、Z方向において、第1冷却板34は、第2半導体装置40を冷却するには十分な長さを有していない。すなわち、第2半導体装置40の面積と比較して、絶縁板52を介して第1冷却板34が第2半導体装置40に接触する面積が小さいので、第2半導体装置40から第1冷却板34に熱を十分に伝達することができず、第2半導体装置40の冷却効率が低下することがある。
図5を参照し、積層型装置200について説明する。積層型装置200は積層型装置100の変形例であり、第1直線36aと第2直線42aは一致していない。積層型装置200について、積層型装置100と同一の構造については、同一又は下二桁が同一の参照番号を付すことにより説明を省略することがある。
6:中間板
10a:冷却前冷却液通路
10b:冷却後冷却液通路
32:第1半導体装置
34:第1冷却板
38:第2冷却板
40:第2半導体装置
100:積層型装置
Claims (5)
- 半導体装置と冷却板が交互に複数段に亘って第1方向に積層されており、
隣接する冷却板の間が、前記第1方向に伸びる冷却前冷却液通路及び前記第1方向に伸びる冷却後冷却液通路で連結されており、
前記冷却前冷却液通路と前記冷却後冷却液通路を結ぶ方向を第2方向とし、前記第1方向と前記第2方向の双方に直交する方向を直交方向としたときに、前記半導体装置は、第2方向において前記冷却前冷却液通路と前記冷却後冷却液通路の間に配置されているとともに、第1半導体装置と前記直交方向の距離が前記第1半導体装置よりも長い第2半導体装置とを含んでおり、
前記第1方向に沿って観測したときに、前記第1半導体装置と第1冷却板と中間板と第2冷却板と前記第2半導体装置とが、この順に積層された積層構造を備えており、
前記直交方向の距離において、
前記第1半導体装置が前記第1冷却板より長く、
前記第2半導体装置が前記第2冷却板より長く、
前記中間板が前記第1冷却板及び前記第2冷却板より長く、
前記第2冷却板が前記第1冷却板より長い、積層型装置。 - 前記複数段の積層構造が、前記第1半導体装置と前記第1半導体装置と同寸法の半導体装置が積層されている第1セットと、前記第2半導体装置と前記第2半導体装置と同寸法の半導体装置が積層されている第2セットの並びで構成されており、
前記第1セットに属する半導体装置の各々の重心が、前記第1方向に伸びる第1直線上に揃っており、
前記第2セットに属する半導体装置の各々の重心が、前記第1方向に伸びる第2直線上に揃っている、請求項1に記載の積層型装置。 - 前記第1直線と前記第2直線が同一の直線である請求項2に記載の積層型装置。
- 前記第1直線と前記第2直線が異なる直線であり、前記第1方向に沿って観察したときに、前記第1半導体装置の前記直交方向における一方側の端部と、前記第2半導体装置の前記直交方向における前記一方側の端部が一致している請求項2に記載の積層型装置。
- さらにハウジングと、前記積層構造に圧縮力を加える構造と、を備えており、
前記中間板が、前記ハウジングの表面に固定されており、
前記積層構造に圧縮力を加える構造は、前記ハウジングの表面側において、前記中間板に対して前記第1方向の両側に設けられており、
前記積層構造は、前記第1方向において、前記中間板と前記積層構造に圧縮力を加える構造との間に配置されており、
前記積層構造は、前記第1方向の両側から圧縮力が加えられる、請求項1から4のいずれか一項に記載の積層型装置。
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