半导体装置、半导体模块的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及例如用作电力控制设备的半导体装置、以及半导体模块。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中，公开了将冷却套固定于半导体模块的半导体装置。该半导体装置是下述半导体装置，即，使螺钉穿过形成于冷却套的开口，将该螺钉插入至在半导体模块的散热基板形成的螺孔中，从而将冷却套固定于半导体模块。
[0003]专利文献1:日本特开2007 — 110025号公报
【发明内容】
[0004]关于半导体装置，优选其尽可能小型化。但是，关于在专利文献I中公开的半导体装置，需要确保在散热基板设置螺孔的空间，与此相对应地，是不利于小型化的构造。
[0005]本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够小型化的半导体装置和半导体模块。
[0006]本发明所涉及的半导体装置的特征在于，具有:半导体模块，其具有固定用冷却鳍片和多个冷却鳍片，该固定用冷却鳍片比该多个冷却鳍片长，在前端部设置有螺孔;冷却套，其具有收容该多个冷却鳍片和该固定用冷却鳍片的冷媒流路、和以能够将螺钉插入该螺孔中的方式形成的开口；以及螺钉，其穿过该开口而插入至该螺孔中，将该冷却套固定于该半导体模块。
[0007]本发明所涉及的其他半导体装置的特征在于，具有:半导体模块，其具有多个冷却鳍片；以及冷却套，其具有收容该多个冷却鳍片的冷媒流路，在该半导体模块和该冷却套形成有卡扣机构，该卡扣机构将该半导体模块固定于该冷却套。
[0008]本发明所涉及的半导体模块的特征在于，具有:多个冷却鳍片；以及固定用冷却鳍片，其比该多个冷却鳍片长，在前端部设置有螺孔。
[0009]本发明所涉及的其他半导体模块的特征在于，具有:多个冷却鳍片；以及钩部，其向与该多个冷却鳍片相同的方向延伸。
[0010]本发明的其他特征在以下得以明确。
[0011]发明的效果
[0012]根据本发明，能够将半导体装置和半导体模块小型化。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的实施方式I所涉及的半导体装置的分解图。
[0014]图2是从底面侧观察半导体模块的斜视图。
[0015]图3是半导体装置的斜视图。
[0016]图4是开口及其周边的剖视图。
[0017]图5是螺钉紧固后的开口及其周边的剖视图。
[0018]图6是本发明的实施方式2所涉及的半导体装置的斜视图。
[0019]图7是本发明的实施方式3所涉及的半导体装置的斜视图。
[0020]图8是本发明的实施方式4所涉及的半导体装置的分解图。
[0021]图9是钩部的斜视图。
[0022]图10是已完成的半导体装置的斜视图。
[0023]图11是半导体装置的包含O型环的部分的剖视图。
[0024]图12是本发明的实施方式5所涉及的半导体装置的分解图。
[0025]图13是已完成的半导体装置的斜视图。
[0026]图14是半导体装置的包含O型环的部分的剖视图。
[0027]图15是本发明的实施方式6所涉及的半导体装置的分解图。
[0028]图16是已完成的半导体装置的斜视图。
【具体实施方式】
[0029]参照附图，说明本发明的实施方式所涉及的半导体装置、和作为该半导体装置的一部分的半导体模块。对相同或者相对应的构成要素标注相同的标号，有时省略重复的说明。
[0030]实施方式I
[0031]图1是本发明的实施方式I所涉及的半导体装置10的分解图。半导体装置10具有半导体模块12、和固定于半导体模块12的冷却套14。首先说明半导体模块12。半导体模块12具有对例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等半导体元件进行封装的模塑树脂
20 ο
[0032]控制端子21和主电极22从模塑树脂20的侧面向外部露出。由金属形成的基底板24固定于模塑树脂20的底面。图2是从底面侧观察半导体模块12的斜视图。以与基底板24接触的方式，设置有多个冷却鳍片30、和固定用冷却鳍片32。多个冷却鳍片30和固定用冷却鳍片32通过与基底板24相同的材料而与基底板24—体地形成。
[0033]冷却鳍片30由例如柱鳍(pin-fin)形成，也可以由其他类型的鳍片形成。固定用冷却鳍片32比冷却鳍片30长。因此，固定用冷却鳍片32与多个冷却鳍片30相比向半导体模块12的外侧凸出。在固定用冷却鳍片32的前端部设置有螺孔。上述固定用冷却鳍片32由例如带螺孔的凸台形成。多个冷却鳍片30和固定用冷却鳍片32设置于基底板24的中央部。因此，多个冷却鳍片30和固定用冷却鳍片32未设置于基底板24的外周部分。固定用冷却鳍片32设置于基底板24的大致中央。
[0034]返回图1的说明。在半导体模块12和冷却套14之间设置O型环40和O型环42。下面，说明冷却套14。在冷却套14形成有冷媒流路44。冷媒的流动方向以箭头示出。为了能够实现该冷媒的流动，在冷却套14的相对的2个侧面形成有流路开口 46、48。
[0035]在冷却套14的上表面侧，形成有用于将多个冷却鳍片30和固定用冷却鳍片32导入至冷媒流路44的导入用开口 49。多个冷却鳍片30和固定用冷却鳍片32穿过该导入用开口 49而收容于冷媒流路44。
[0036]在冷却套14的与半导体模块12相对的面(上表面)，形成有环状的槽50。在完成了半导体装置10时，该槽50将多个冷却鳍片30和固定用冷却鳍片32包围。前述的O型环40收容于该槽50。
[0037]在冷却套14以能够将螺钉60插入至固定用冷却鳍片32的螺孔中的方式形成有开口 52，其中，该固定用冷却鳍片32收容于该冷媒流路44。然后，通过将螺钉60的轴穿过开口52而插入至固定用冷却鳍片32的螺孔中，旋紧螺钉直至螺钉60的头部与冷却套14的外壁抵接，从而冷却套14被固定于半导体模块12。
[0038]图3是半导体装置10的斜视图。为了便于说明，冷却套14仅示出一半。O型环42被冷却套14和固定用冷却鳍片32夹着而发生弹性变形。对此，参照图4、5进行说明。
[0039]图4是开口52及其周边的剖视图。关于冷却套14的开口 52，内壁14a侧的宽度(X2)比外壁14b侧的宽度(Xl)大。由此，在冷却套14的内壁形成有锪孔部70。锪孔部70的宽度与固定用冷却鳍片32的宽度一致。
[0040]图5是螺钉紧固后的开口及其周边的剖视图。首先，将固定用冷却鳍片32的前端部收容于锪孔部70。此时，在该前端部和锪孔部70的底面之间设置O型环42。在该状态下，将螺钉60插入至螺孔中。通过将螺钉60旋紧，从而能够产生将冷却套14按压于半导体模块12的力。
[0041 ]通过该力，使设置于槽50的O型环40弹性变形而将冷却套14和半导体模块12之间的间隙填补，并且使O型环42弹性变形而将固定用冷却鳍片32的前端部和锪孔部70的底面之间的间隙填补。因此，能够利用O型环40、42，将在冷媒流路44中流动的冷媒密封于冷媒流路44内。此外，为了将O型环40、42的弹性变形量设为对于冷媒密封来说最佳的值，对O型环40、42的外径、槽50的形状、锪孔部70的深度、以及固定用冷却鳍片32的长度进行适当变更。
[0042]本发明的实施方式I所涉及的半导体装置10构成为，将固定用冷却鳍片32与多个冷却鳍片30并排地设置，该固定用冷却鳍片32用于将半导体模块12和冷却套14固定。即，在现有结构的设置了冷却鳍片的位置设置有固定用冷却鳍片32，因此能够防止半导体装置的尺寸变大。而且，该固定用冷却鳍片32与多个冷却鳍片30同样地有助于半导体模块12的冷却。因此，能够将半导体模块12高效地冷却，进而，能够将半导体装置10小型化。
[0043]由于O型环40设置于槽50，O型环42设置于锪孔部70，因此不会发生O型环40的整体与冷媒接触、或者O型环42的整体与冷媒接触的情况。因此，与O型环40、42整体和冷媒接触的情况相比，能够提高O型环40、42的耐久性。特别地，从图5可知，设置于锪孔部70的O型环42几乎不与冷媒接触，由此，能够提高半导体装置10的可靠性。
[0044]本发明的实施方式I所涉及的半导体装置10和半导体模块12能够进行各种变形。例如，也可以将模塑树脂20置换为壳体。另外，也可以省略锪孔部70而将冷却套14的结构简化。此外，上述变形也能够应用于下面的实施方式所涉及的半导体装置及半导体模块。
[0045]实施方式2
[0046]本发明的实施方式2所涉及的半导体装置在设置有多个固定用冷却鳍片等方面，与实施方式I所涉及的半导体装置不同。图6是本发明的实施方式2所涉及的半导体装置的斜视图。为了便于说明，冷却套80仅示出一半。
[0047]半导体模块90具有在前端部设置了螺孔的追加固定用冷却鳍片92。追加固定用冷却鳍片92的形状与固定用冷却鳍片32相同，该追加固定用冷却鳍片92与基底板24相连。该追加固定用冷却鳍片92收容于冷媒流路。
[0048]在冷却套80以能够将螺钉插入至追加固定用冷却鳍片92的螺孔中的方式形成有追加开口82。追加开口82的形状与开口52相同，该追加开口82形成锪孔部。以与螺钉60相同的方法，使追加螺钉94穿过追加开口82而插入至追加固定用冷却鳍片92的螺孔中。此外，在锪孔部的底面和追加固定用冷却鳍片92的前端之间设置有O型环96。
[0049]关于本发明的实施方式2所涉及的半导体装置，通过将螺钉60插入至固定用冷却鳍片32的螺孔中，将追加螺钉94插入至追加固定用冷却鳍片92的螺孔中，从而将冷却套80固定于半导体模块90。由于利用2根固定用冷却鳍片(固定用冷却鳍片32和追加固定用冷却鳍片92)，因此与实施方式I的半导体装置相比，能够提高半导体模块和冷却套的结合强度。
[0050]并且，通过利用2根固定用冷却鳍片，从而在将冷却套80安装于半导体模块90时能够进行定位。即，通过将2根固定用冷却鳍片插入至冷却套的开口，确定冷却套相对于半导体模块的位置，从而能够防止二者的错位。
[005