[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880094327.6
• 申請(qǐng)日: 2018-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN112236929A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中野俊秀;鈴木健治;中村宏輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02M7/48
• 分類號(hào): H02M7/48
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 牛玉婷

本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具備半導(dǎo)體模塊(5)、冷卻部件(20)、以及導(dǎo)熱部件(12)。半導(dǎo)體模塊(5)具有相互反向并聯(lián)地連接的開關(guān)元件(Q)以及二極管(D)。導(dǎo)熱部件(12)配置于半導(dǎo)體模塊(5)與冷卻部件(20)之間，將開關(guān)元件(Q)以及二極管(D)產(chǎn)生的熱量傳遞到冷卻部件(20)。導(dǎo)熱部件(12)具有供開關(guān)元件(Q)以及二極管(D)并列地搭載的搭載面，與搭載面相反的一側(cè)的面與冷卻部件(20)相接。在導(dǎo)熱部件(12)中，與搭載面平行的第一方向上的熱傳導(dǎo)率比與搭載面垂直的第二方向上的熱傳導(dǎo)率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

例如在日本特開2012－5194號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中公開了一種電力轉(zhuǎn)換器，其具備：半導(dǎo)體元件，具有開關(guān)元件以及整流元件；冷卻半導(dǎo)體元件的冷卻器；以及安裝部件，夾設(shè)于半導(dǎo)體元件與冷卻器之間，進(jìn)行兩者的結(jié)合與相互的熱傳遞。

在電力轉(zhuǎn)換器中，有時(shí)取決于動(dòng)作狀態(tài)而在開關(guān)元件的發(fā)熱與整流元件的發(fā)熱之間產(chǎn)生偏差。為了對(duì)于開關(guān)元件與整流元件之間的發(fā)熱的偏差確保一定的冷卻，需要即使在各元件的發(fā)熱量達(dá)到最大的狀態(tài)下也能夠冷卻的冷卻能力。因此，存在冷卻器大型化這一問題。

作為其對(duì)策，在專利文獻(xiàn)1中，在安裝部件內(nèi)包含熱傳導(dǎo)率不同的至少兩個(gè)填充部件。在發(fā)熱量多的元件與冷卻器之間配置熱傳導(dǎo)率相對(duì)較高的填充部件，在發(fā)熱量少的元件與冷卻器之間配置熱傳導(dǎo)率相對(duì)較低的填充部件。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012－5194號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

在上述專利文獻(xiàn)1中，作為熱傳導(dǎo)率不同的兩個(gè)填充部件，使用氣體(例如空氣)以及液體(例如水)，使這些流動(dòng)體填充于在具有厚度的安裝部件的內(nèi)部形成的密閉空間。而且，利用電力轉(zhuǎn)換器所搭載的車輛的加減速時(shí)的重力，在密閉空間內(nèi)使這些流動(dòng)體移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了上述填充部件的配置。

然而，專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)利用了車輛的行駛狀態(tài)所引起的重力的變化，因此擔(dān)心能夠應(yīng)用該技術(shù)的電力轉(zhuǎn)換器被限定。因而，要求能夠以更簡(jiǎn)單的構(gòu)成提高半導(dǎo)體元件的冷卻效率的構(gòu)成。

因此，本發(fā)明的主要目的在于提供能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)成提高半導(dǎo)體元件的冷卻效率的半導(dǎo)體裝置。

用于解決技術(shù)問題的手段

本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具備半導(dǎo)體模塊、冷卻部件、以及導(dǎo)熱部件。半導(dǎo)體模塊具有相互反向并聯(lián)地連接的開關(guān)元件以及二極管。冷卻部件將半導(dǎo)體模塊冷卻。導(dǎo)熱部件配置于半導(dǎo)體模塊與冷卻部件之間，將開關(guān)元件以及二極管產(chǎn)生的熱量傳遞到冷卻部件。導(dǎo)熱部件具有供開關(guān)元件以及二極管并列地搭載的搭載面，與搭載面相反的一側(cè)的面與冷卻部件相接。在導(dǎo)熱部件中，與搭載面平行的第一方向上的熱傳導(dǎo)率比與搭載面垂直的第二方向上的熱傳導(dǎo)率高。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，能夠提供能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)成提高半導(dǎo)體模塊的冷卻效率的半導(dǎo)體裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是表示可應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的電力轉(zhuǎn)換裝置的構(gòu)成例的電路框圖。

圖2是示意地表示半導(dǎo)體模塊的構(gòu)成例的概略俯視圖。

圖3是表示三個(gè)半導(dǎo)體模塊的元件配置的概略俯視圖。

圖4是圖3的IV－IV線的剖面圖。

圖5是本實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置的剖面圖。

圖6是概念地表示半導(dǎo)體模塊中的開關(guān)元件的散熱路徑的圖。

圖7是導(dǎo)熱部件的概略圖。