JP6724707B2 - Semiconductor cooling device - Google Patents
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Description
本明細書は、半導体素子を冷却する半導体冷却装置を開示する。 The present specification discloses a semiconductor cooling device that cools a semiconductor element.
半導体素子を封止する封止体と、封止体に対面している冷却器を備えている半導体冷却装置が特許文献1に開示されている。 Patent Document 1 discloses a semiconductor cooling device that includes a sealing body that seals a semiconductor element and a cooler that faces the sealing body.
特許文献1の封止体の表面に放熱板が露出している。封止体と冷却器の間に放熱材と絶縁板が挟まれている。絶縁板によって、放熱板と冷却器の間が絶縁される。放熱材は放熱板と絶縁板の間に挟まれている。封止体と放熱材と絶縁板と冷却器が積層されている方向からみたときに、放熱材の存在範囲は、放熱板と絶縁板の存在範囲より小さい。封止体と冷却器は、放熱材が絶縁板に密着するとともに放熱板にも密着するように、積層方向に圧縮されている。 The heat dissipation plate is exposed on the surface of the sealing body of Patent Document 1. A heat dissipation material and an insulating plate are sandwiched between the sealing body and the cooler. The insulating plate insulates between the radiator plate and the cooler. The heat dissipation material is sandwiched between the heat dissipation plate and the insulating plate. When viewed from the direction in which the sealing body, the heat dissipation material, the insulating plate, and the cooler are stacked, the existence range of the heat dissipation material is smaller than the existence range of the heat dissipation plate and the insulation plate. The sealing body and the cooler are compressed in the stacking direction such that the heat dissipation material is in close contact with the insulating plate and also in the heat dissipation plate.
封止体と冷却器が圧縮されると、絶縁板には、放熱材から反力が作用する。一般に放熱材の形状は、扁平な直方体である。すなわち、絶縁板に密着する絶縁板密着面と、放熱板に密着する放熱板密着面と、絶縁板密着面と放熱板密着面の間を延びる側面を備えている。放熱材は、積層方向から観察すると矩形を形成している。すなわち、絶縁板密着面の輪郭は矩形であり、4つの頂角を備えている。各頂角では、側面と側面がエッジをなしている。また、絶縁板密着面と側面との境界でも、両者がエッジをなしている。前記のエッジをなす部分では、エッジ以外の部分より、放熱材から絶縁板に大きな反力が作用する。すなわち、絶縁板のエッジが接している箇所には、他所よりも大きな力が作用し、絶縁板にダメージを与える虞がある。本明細書では、絶縁板に大きな力が作用するのを防止する技術を開示する。 When the sealing body and the cooler are compressed, a reaction force is applied to the insulating plate from the heat dissipation material. Generally, the shape of the heat dissipation material is a flat rectangular parallelepiped. That is, it is provided with an insulating plate contact surface that adheres to the insulating plate, a heat dissipation plate contact surface that adheres to the heat dissipation plate, and a side surface that extends between the insulating plate contact surface and the heat dissipation plate contact surface. The heat dissipation material forms a rectangle when observed from the stacking direction. That is, the contour of the insulating plate contact surface is rectangular and has four apex angles. At each apex angle, the side faces form an edge. In addition, the boundary between the contact surface of the insulating plate and the side surface also forms an edge. In the portion forming the edge, a larger reaction force acts on the insulating plate from the heat dissipation material than in the portion other than the edge. That is, there is a possibility that a larger force acts on the place where the edge of the insulating plate is in contact with the edge than the other place, and the insulating plate is damaged. The present specification discloses a technique for preventing a large force from acting on the insulating plate.
本明細書で開示する半導体冷却装置は、半導体素子が封止されているとともに放熱板が露出している封止体と、封止体に対面している冷却器を備えており、封止体と冷却器の間に放熱材と絶縁板が挟まれている。放熱材は、放熱板と絶縁板の間に挟まれている。積層方向からみたときに、放熱材の存在範囲は、放熱板の存在範囲と絶縁板の存在範囲のいずれよりも小さい。放熱材は、絶縁板に密着する絶縁板密着面と、放熱板に密着する放熱板密着面と、絶縁板密着面と放熱板密着面の間を延びる側面を備えている。絶縁板密着面の輪郭が多角形で構成されていることがある。その多角形の頂角と、絶縁板密着面と側面との境界のうちの少なくも一方は、面取りされている。ここでいう面取りは、エッジを構成する2面の間を、平面または曲面で結ぶことによって鋭利なエッジを鈍角化ないし曲面化することをいう。絶縁板密着面の輪郭を構成する多角形の頂角を面取りするというのは、積層方向から見た形状において面取りすることをいい、絶縁板密着面と側面との境界を面取りするというのは、前記多角形の辺に沿って見た形状において面取りすることをいう。 A semiconductor cooling device disclosed in the present specification includes a sealing body in which a semiconductor element is sealed and a heat dissipation plate is exposed, and a cooler facing the sealing body. A heat sink and an insulating plate are sandwiched between the heat sink and the cooler. The heat dissipation material is sandwiched between the heat dissipation plate and the insulating plate. When viewed from the stacking direction, the existence range of the heat dissipation material is smaller than both the existence range of the heat dissipation plate and the existence range of the insulating plate. The heat dissipation material includes an insulating plate contact surface that adheres to the insulating plate, a heat dissipation plate contact surface that adheres to the heat dissipation plate, and a side surface that extends between the insulation plate contact surface and the heat dissipation plate contact surface. The contour of the insulating plate contact surface may be polygonal. The apex angle of the polygon and at least one of the boundaries between the insulating plate adhering surface and the side surface are chamfered. Chamfering here means that a sharp edge is made obtuse or curved by connecting a plane or a curved surface between two surfaces forming the edge. Chamfering the apex angle of the polygon forming the contour of the insulating plate contact surface means chamfering in the shape viewed from the stacking direction, and chamfering the boundary between the insulating plate contact surface and the side surface is It refers to chamfering in the shape seen along the sides of the polygon.
いずれによっても、放熱材に形成されているエッジが絶縁板に接することを防止できる。放熱材に形成されているエッジが絶縁板に接すると反力集中現象が生じる。本明細書の技術によると放熱材に形成されているエッジが絶縁板に接することを防止できるので、反力集中現象が生じない。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。 In either case, it is possible to prevent the edge formed on the heat dissipation material from coming into contact with the insulating plate. When the edge formed on the heat dissipation material contacts the insulating plate, a reaction force concentration phenomenon occurs. According to the technique of the present specification, the edge formed on the heat dissipation material can be prevented from coming into contact with the insulating plate, so that the reaction force concentration phenomenon does not occur. Details of the technology disclosed in the present specification and further improvements will be described in the following “Description of Embodiments”.
(第1実施例)
図面を参照して、第1実施例の半導体冷却装置10を説明する。図1は、半導体冷却装置10の斜視図である。半導体冷却装置10は、複数個のパワーカードと複数個の冷却器が交互に積層された積層体40と、積層体40が収容されている筐体41と、板バネ42と、を備えている。各パワーカードは、半導体素子を樹脂で封止した封止体である。図1では、積層体40の全体が見えるように、筐体41を仮想線で描いてある。なお、図中には、XYZ座標が示されており、以下では、XYZ座標を適宜に利用して、半導体冷却装置10の構成を説明する。
(First embodiment)
A
図1では、複数個のパワーカードのうちの、1個のパワーカードにだけ符号2を付し、他のパワーカードには、符号を省略している。また、複数個の冷却器の内の、隣接する2個の冷却器に符号3a、3cを付し、他の冷却器には、符号を省略している。隣接する冷却器3a、3cの間に、パワーカード2が挟まれている。即ち、パワーカード2は、積層体40の積層方向(X軸方向)の一方の側(X軸正方向)で、冷却器3aと対面し、他方の側(X軸負方向)で、冷却器3cと対面している。図1では、パワーカード2の全体が見えるように、パワーカード2は、冷却器3a、3cの間から取り出して描いてある。
In FIG. 1, only one of the plurality of power cards is given the
パワーカード2は、4個の半導体素子22a、22b、23a、23bを封止している。半導体素子22a、22bは、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistorの略)である。半導体素子23a、23bは、ダイオードである。4個の半導体素子により、インバータ回路の一部が構成される。インバータ回路はよく知られているので、詳細な説明は省略する。なお、変形例では、半導体素子22a、22bは、他のトランジスタ、例えば、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistorの略)でもよい。
The
図1に示すように、複数個のパワーカードは平板型であり、複数の側面のうちの最大面積の平坦面が対面するように積層されている。パワーカード2の積層方向(即ち、X軸方向)における両平坦面2a、2cには、金属製の放熱板が露出している。X軸正方向における平坦面2aには、2個の放熱板21a、21bが露出している。なお、X軸負方向における平坦面2cには、1個の放熱板(図2の放熱板21c参照)が露出しているが、図1では、見えない。2個の半導体素子22a、23aは、放熱板21aと対面しており、2個の半導体素子22b、23bは、放熱板21bと対面している。また、パワーカード2のZ軸正方向における側面には、3個の出力端子12が突出しており、Z軸負方向における側面には、複数個のゲート端子13が突出している。各出力端子は、IGBTのエミッタ電極又はコレクタ電極に接続されており、各ゲート端子は、IGBTのゲート電極に接続されている。
As shown in FIG. 1, the plurality of power cards are of a flat plate type and are stacked so that the flat surfaces having the largest areas among the plurality of side surfaces face each other. Metallic heat sinks are exposed on both
また、複数個のパワーカードと複数個の冷却器のうちの、互いに隣接するパワーカードと冷却器の間に絶縁板が挟まれている。特に、パワーカード2と冷却器3aの間には、絶縁板4aが挟まれており、パワーカード2と冷却器3cの間には、絶縁板4bが挟まれている。絶縁板4a、4bは、例えば、セラミック等の絶縁性の板である。また、後述するように、パワーカード2と絶縁板4aの間、及び、パワーカード2と絶縁板4bの間には、放熱材(図2の5a、5b、5c参照)及びグリス(図2の6a、6c参照)が挟まれている。図1では、放熱材及びグリスの図示が省略されている。
In addition, an insulating plate is sandwiched between the power card and the cooler, which are adjacent to each other, of the plurality of power cards and the plurality of coolers. In particular, an insulating
複数個の冷却器は、複数個のパワーカードと同様に平板型であり、複数の側面のうち最大面積の平坦面が対面するように積層されている。積層体40の積層方向(即ち、X軸方向)の両端には冷却器が位置している。積層体40の両端のうちの一方(即ち、X軸負方向側の端)に配置されている冷却器と筐体41の側壁との間に板バネ42が挿入されている。積層体40の両端のうちの他方(即ち、X軸正方向側の端)に配置されている冷却器は、筐体41の側壁に接している。板バネ42により、積層体40には、積層方向の両側から荷重が加えられる。その荷重により、パワーカードと絶縁板の間の放熱材は圧縮されて、パワーカードと絶縁板の双方に密着する。これにより、パワーカードと絶縁板の間、即ち、パワーカードと冷却器の間の伝熱効率が高められる。
The plurality of coolers are flat-plate type like the plurality of power cards, and are stacked so that the flat surface having the largest area among the plurality of side surfaces faces each other. Coolers are located at both ends of the
冷却器と冷却器の間は、連結管31、32により連結されている。連結管31は、冷却器の長手方向(即ち、Y軸方向)における一端の側に配置されており、連結管32は、他端の側に配置されている。連結管31、32は、冷却器の内側の空間と連通している。また、積層体40のX軸正方向側の端に配置されている冷却器には、冷媒供給管33と、冷媒排出管34が連結されている。冷媒供給管33は、冷却器の長手方向における一端の側に配置されており、冷媒排出管34の他端の側に配置されている。冷媒供給管33を通じて供給される冷媒は、連結管31を通じて複数個の冷却器の全てに分配される。冷媒は各冷却器を通る間に各冷却器に隣接するパワーカードから熱を吸収する。各冷却器を通った冷媒は連結管32を通り、冷媒排出管34から排出される。
図2を参照して、パワーカードの構造及びパワーカードと冷却器の間の構造について説明する。図2は、積層体40のうちのパワーカード2と冷却器3a、3cの断面図である。この断面図は、半導体素子22a、22bを通過するXY平面に沿ったものである。図2では、パワーカード2以外のパワーカードと冷却器3a、3c以外の冷却器の図示を省略している。
The structure of the power card and the structure between the power card and the cooler will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the
半導体素子22aのX軸正方向の側面は、金属製のブロック24aを介して、放熱板21aに接続されており、X軸負方向側の側面は、直接に放熱板21cに接続されている。半導体素子22aとブロック24aの間とブロック24aと放熱板21aの間は、はんだ(符号省略)により結合されている。同様に、半導体素子22bのX軸正方向の側面は、金属製のブロック24bを介して、放熱板21bに接続されており、X軸負方向側の側面は、直接に放熱板21cに接続されている。
The side surface of the
パワーカード2の平坦面2aと絶縁板4aの間には、2個の放熱材5a、5bと、グリス6aが挟まれている。放熱材5aは、平坦面2aに露出している放熱板21aと絶縁板4aの間に挟まれており、放熱材5bは、放熱板21aに隣接する放熱板21bと絶縁板4aの間に挟まれている。グリス6aは、平坦面2aと絶縁板4aの間のうちの、放熱材5a、5bが配置されていない空間に充填されている。放熱材5a、5bは、板バネ42の圧縮力により、絶縁板4aと放熱板21a、21bの双方に密着している。放熱材5a、5bが配置されていない空間には、圧縮後の放熱材5a、5bの厚みにおける空間を満たすのに十分な量のグリス6aが充填される。同様に、平坦面2aの反対側の平坦面2bと絶縁板4bの間にも、放熱材5cと、グリス6cが挟まれている。放熱材5cは、平坦面2bに露出している放熱板21cと絶縁板4cの間に挟まれており、グリス6cは、平坦面2bと絶縁板4cの間のうちの、放熱材5cが配置されていない空間に充填されている。
Between the
例えば、平坦面2aと絶縁板4aの間の全体にグリスを充填する他の態様では、放熱板21aと絶縁板4aの間に挟まれるグリスが流出して、半導体素子22aと冷却器3aとの間の伝熱効率の経年劣化が生じ得る。固形の放熱材5aであれば、放熱板21aと絶縁板4aの間から流出しないので、半導体素子と冷却器との間の伝熱効率の経年劣化を防止できる。さらに、平坦面2aと絶縁板4aの間のうちの、放熱材5aが配置されていない空間にグリス6aを充填することで、平坦面2aのうちの放熱板21aが露出していない領域と絶縁板4aとの間の伝熱効率も向上し得る。なお、平坦面2aには、グリス6aが平坦面2aと絶縁板4aの間から流出することを防止するための構造(例えば、突条)が設けられてもよい。
For example, in another mode in which the entire space between the
また、絶縁板4aと冷却器3aの間には、グリス6bが挟まれている。グリス6bは、板バネ42による圧縮力により薄く引き延ばされているとともに、絶縁板4aと冷却器3aの間に充填されている。同様に、絶縁板4bと冷却器3cの間にも、グリス6dが挟まれている。
Further,
図2、図3を参照して、放熱材の形状について説明する。放熱材5a〜5cは、シート状であり、同様の形状を有している。以下では、放熱材5aに着目して説明する。図3は、パワーカード2の放熱板21a、21bが配置されている側の面を見た平面図である。図3では、冷却器の図示が省略されているとともに、絶縁板4aが仮想線で描かれている。
The shape of the heat dissipation material will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The
扁平な放熱材5aは、絶縁板4aに密着する絶縁板密着面Sa1と、放熱板21aに密着する放熱板密着面Sa2と、絶縁板密着面Sa1と放熱板密着面Sa2の間を延びる側面Sa3と、を備える。図3に示すように、絶縁板密着面Sa1の輪郭を構成する矩形の頂角C1は、面取りされている。別言すれば、側面Sa3と側面Sa3の間を平面で結ぶことによって、側面Sa3と側面Sa3の間のエッジが鈍角化されている。さらに、別言すれば、積層体40の積層方向から見た放熱材5aの形状において、矩形の頂角C1が面取りされている。
The flat
放熱材5aの面取りされた形状は、例えば、以下の工程により形成される。先ず、直方体の頂角が面取りされた形状(即ち、放熱材5aの外形)が模られた金型を用意する。次に、この金型を放熱板21aの上に配置する。次に、金型の中に放熱材5aとなる材料を液体の状態で流し込む。次に、金型内の材料を加熱して、金型内の材料を硬化させる。そして、金型内の材料が硬化した後に、金型を放熱板21aの上から取り除く。これにより、直方体の頂角が面取りされた放熱材5aが形成される。なお、変形例では、実施例の形状に形成されたシート状の放熱材を放熱板21aの上に貼りつけてもよい。
The chamfered shape of the
また、図3に示すように、放熱材5aの存在範囲は、放熱板21aの存在範囲と絶縁板4aの存在範囲のいずれより小さい。このため、積層体40が圧縮されると、放熱材5aの全体が絶縁板4aと放熱板21aの間に挟まれる。そして、放熱材5aの存在範囲の全域に亘って、放熱材5aから絶縁板4aに反力が作用する。
Further, as shown in FIG. 3, the existence range of the
例えば、面取りされずに頂角C1がエッジをなしている状況を想定する。反力は、放熱材5aの存在範囲の全域に亘って発生し、頂角C1では、頂角C1以外の部分より、放熱材5aから絶縁板4aに大きな反力が作用する。即ち、放熱材に形成されているエッジが絶縁板4aに接することにより、エッジに接している箇所に反力が集中する。この現象により、絶縁板4aがダメージを受ける虞がある。
For example, assume a case where the apex angle C1 forms an edge without being chamfered. The reaction force is generated over the entire range of the existence of the
これに対して、本実施例の構成によれば、頂角C1が面取りされているので、側面Sa3と側面Sa3の間のエッジが絶縁板4aに接することを防止できる。放熱材5aから絶縁板4aに作用する反力が、エッジで集中することを防止できる。
On the other hand, according to the configuration of the present embodiment, since the apex angle C1 is chamfered, it is possible to prevent the edge between the side surface Sa3 and the side surface Sa3 from contacting the insulating
(第2実施例)
図4を参照して、第2実施例の半導体冷却装置10を説明する。第2実施例の半導体冷却装置10は、放熱材の形状が第1実施例と異なる点を除き、第1実施例と同様である。以下では、放熱材の形状について説明する。第1実施例と形状が異なる放熱材には、15a、15bの符号を付し、形状が同じ他の部材については、同じ符号を付す。なお、後述する第3実施例〜第4実施例の半導体冷却装置10も、放熱材の形状が第1実施例と異なる点を除き、第1実施例と同様である。
(Second embodiment)
The
図4は、図3と同様なパワーカード2の平面図である。放熱材15aは、第1実施例の放熱材5aと同様に、絶縁板4aと放熱板21aの間に挟まれている。放熱材15aの絶縁板密着面Sa1の輪郭を構成する矩形の頂角C2は、第1実施例と異なり曲面で面取りされている。別言すれば、側面Sa3と側面Sa3の間を曲面で結ぶことによって、側面Sa3と側面Sa3の間のエッジが曲面化されている。このような構成でも、側面Sa3と側面Sa3の間のエッジが絶縁板4aに接することが防止され、第1実施例と同様の効果を奏することができる。
FIG. 4 is a plan view of the
(第3実施例)
図5、図6を参照して、第3実施例の半導体冷却装置10を説明する。第1実施例と形状が異なる放熱材には、25a、25b、25cの符号を付し、形状が同じ他の部材については、同じ符号を付す。
(Third embodiment)
A
図5は、図2と同様な、パワーカード2と冷却器3a、3cの断面図である。放熱材25a、第1実施例の放熱材5aと同様に、絶縁板4aと放熱板21aの間に挟まれている。図6は、図5の一点鎖線の領域VIの拡大図である。図6に示すように、放熱材25aの絶縁板密着面Sa1と側面Sa3との境界C3は、面取りされている。別言すれば、絶縁板密着面Sa1と側面Sa3の間を平面で結ぶことによって、直角な境界が鈍角化されている。さらに、別言すれば、絶縁板密着面Sa1の辺に沿った方向(即ち、Z軸方向)から見た放熱材5aの形状において、矩形の4つの頂角のうちの絶縁板密着面Sa1側に位置する2つの頂角が面取りされている。
FIG. 5 is a sectional view of the
図7は、直角な境界が面取りされない比較例を示す。図7では、絶縁板4aとグリス6aと冷却器3aの図示を省略している。比較例の放熱材105aの絶縁板密着面Sa1と側面Sa3との境界C13は、面取りされず直角なエッジをなしている。図7のグラフでは、横軸に放熱材105aの一方の境界から他方の境界までの間の位置を示し、縦軸に放熱材105aから絶縁板4aに作用する反力の大きさを示す。図7のグラフに示すように、境界C13における反力は、境界と境界の間における反力よりも大きい。即ち、境界C13(即ち、エッジ)に接している箇所に反力が集中する。
FIG. 7 shows a comparative example in which a right-angled boundary is not chamfered. In FIG. 7, the illustration of the insulating
一方、図8のグラフは、本実施例の放熱材25aにおける反力の大きさを示す。図8のグラフに示すように、面取りされた境界C3における反力は、境界と境界の間における反力よりも小さい。即ち、放熱材25aから絶縁板4aに作用する反力が、エッジで集中することを防止できる。
On the other hand, the graph of FIG. 8 shows the magnitude of the reaction force in the
(第4実施例)
図9を参照して、第4実施例の半導体冷却装置10を説明する。第1実施例と形状が異なる放熱材には、35aの符号を付し、形状が同じ他の部材については、同じ符号を付す。
(Fourth embodiment)
The
図9は、図6と同様な、拡大図である。放熱材35aは、絶縁板4aと放熱板21aの間に挟まれている。図9に示すように、絶縁板密着面Sa1と側面Sa3との境界C4は、第3実施例と異なり曲面で面取りされている。別言すれば、絶縁板密着面Sa1と側面Sa3の間を曲面で結ぶことによって、直角な境界が曲面化されている。
FIG. 9 is an enlarged view similar to FIG. The
図10は、放熱材35aの斜視図である。放熱材35aでは、絶縁板密着面Sa1と側面Sa3との境界C4は、面取りされているが、側面Sa3と側面Sa3の間のエッジE1と、放熱板密着面Sa2と側面Sa3の境界(即ち、エッジ)E2と、の双方は面取りされていない。エッジE1、E2は、放熱板21aに接触するが、絶縁板4aに接触しない。絶縁板4aにエッジが接することが防止されるので、第3実施例と同様の効果を奏することができる。一方、放熱板21aは金属であり、絶縁板4aより反力に対する耐力(即ち、せん断力に対する強度)が高い。エッジE1、E2が放熱板21aに接触しても、放熱板21aはダメージを受けない。なお、変形例では、エッジE1が面取りされてもよい。
FIG. 10 is a perspective view of the
以下、実施例で示した技術に関する留意点を述べる。半導体冷却装置10は、絶縁板4aとパワーカード2の間のグリス6a、及び、絶縁板4bとパワーカード2の間のグリス6cを備えなくてもよい。
Hereinafter, points to be noted regarding the technique shown in the embodiment will be described. The
絶縁板密着面Sa1の輪郭は、矩形以外の多角形でもよい。例えば、三角形、五角形等でもよい。また、放熱材5aの形状は、積層方向から見ると、円形でもよい。円形は、絶縁板密着面Sa1の輪郭を構成する多角形の頂角を面取りした形状に含まれる。
The contour of the insulating plate contact surface Sa1 may be a polygon other than a rectangle. For example, a triangle or a pentagon may be used. Further, the shape of the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Specific examples of the present invention have been described above in detail, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in the present specification or the drawings exert technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Further, the technique illustrated in the present specification or the drawings can simultaneously achieve a plurality of purposes, and achieving the one purpose among them has technical utility.
2:パワーカード(封止体)
3a、3c:冷却器
4a、4b、4c:絶縁板
5a、5b、5c、15a、15b、15c、25a、25b、25c、35a:放熱材
10:半導体冷却装置
21a、21b、21c:放熱板
22a、22b、23a、23b:半導体素子
40:積層体
41:筐体
42:板バネ
Sa1:絶縁板密着面
Sa2:放熱板密着面
Sa3:側面
C1、C2:頂角
C3、C4:境界
2: Power card (sealed body)
3a, 3c:
Claims (1)
前記封止体に対面している冷却器と、
前記封止体と前記冷却器の間に挟まれている放熱材と絶縁板を備えており、
前記封止体と前記冷却器は、それらの積層方向で圧縮されており、
前記放熱材は前記放熱板と前記絶縁板の間に挟まれており、
積層方向からみたときに、前記放熱材の存在範囲が前記放熱板の存在範囲と前記絶縁板の存在範囲のいずれよりも小さく、
前記放熱材は、前記絶縁板に密着する絶縁板密着面と、前記放熱板に密着する放熱板密着面と、前記絶縁板密着面と前記放熱板密着面の間を延びる側面を備えており、前記絶縁板密着面の輪郭を構成する多角形の頂角と、前記絶縁板密着面と前記側面との境界のうちの少なくも一方が面取りされていることを特徴とする半導体冷却装置。 A sealing body in which the semiconductor element is sealed and the heat sink is exposed,
A cooler facing the sealing body,
It is provided with a heat dissipation material and an insulating plate sandwiched between the sealing body and the cooler,
The sealing body and the cooler are compressed in their stacking direction,
The heat dissipation material is sandwiched between the heat dissipation plate and the insulating plate,
When viewed from the stacking direction, the existence range of the heat dissipation material is smaller than both the existence range of the heat dissipation plate and the existence range of the insulating plate,
The heat dissipation material includes an insulating plate contact surface that adheres to the insulating plate, a heat dissipation plate contact surface that adheres to the heat dissipation plate, and a side surface that extends between the insulating plate contact surface and the heat dissipation plate contact surface. The semiconductor cooling device according to claim 1, wherein at least one of the apex angle of a polygon forming the contour of the insulating plate contact surface and the boundary between the insulating plate contact surface and the side surface is chamfered.
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