1]在本发明的实施方式2中使用了2根固定用冷却鳍片，但固定用冷却鳍片不限于2根，也可以设为大于或等于3根。
[0052]实施方式3
[0053]本发明的实施方式3所涉及的半导体装置是使多个(3个)实施方式I所涉及的半导体装置10连结而成的。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。多个冷却套14以形成一个连续的冷媒流路的方式连接。冷却套14间是以能够将冷媒密封的嵌合构造进行固定(连结)的。由此，能够以小空间将构成例如3相逆变器的多个半导体模块12进行集成。
[0054]半导体装置10的连结数量不特别地限定。另外，也可以将多个实施方式2所涉及的半导体装置连结。
[0055]实施方式4
[0056]由于实施方式4所涉及的半导体装置和半导体模块与实施方式I的共通点多，因此以与实施方式I的不同点为中心进行说明。图8是本发明的实施方式4所涉及的半导体装置100的分解图。在半导体模块102形成有钩部104。钩部104向与多个冷却鳍片30相同的方向延伸。钩部104通过与模塑树脂20相同的材料以与模塑树脂20的4个角部相连的方式形成。此外，钩部104也可以通过与基底板相同的材料，以与基底板相连的方式形成。
[0057]图9是钩部的斜视图。钩部104在根部分104a处形成为锥形状。因此，钩部104在根部分处变粗。返回图8的说明。在冷却套110形成有与前述的钩部104进行卡扣固定的形状的钩槽112。钩槽112形成在冷却套110的4个角部。由该钩槽112和前述的钩部104形成卡扣机构。
[0058]图10是已完成的半导体装置100的斜视图。通过使钩部104弹性变形而嵌入至钩槽112中，从而将冷却套110固定(卡扣固定)于半导体模块102。图11是半导体装置100的包含O型环40的部分的剖视图。通过前述的卡扣固定，从而O型环40弹性变形，将冷却套110和半导体模块102之间的间隙填补。由此，能够将冷媒密封于冷媒流路。
[0059]钩部104和钩槽112不会增大半导体装置100的尺寸，其中，钩部104形成于半导体模块102的一部分，钩槽112形成于冷却套110的一部分。即，不会由于设置钩部104和钩槽112而引起尺寸的增加。并且，由于通过卡扣固定而将冷却套110固定于半导体模块102，因此组装非常容易。另外，与实施方式I相比，能够削减部件数。并且，通过将钩部104的根部分形成为锥形状，从而能够提高钩部104的强度。
[0060]为了得到上述的效果，在半导体模块和冷却套形成将半导体模块固定于冷却套的卡扣机构即可。因此，例如也可以在半导体模块形成钩槽，在冷却套形成钩部。另外，钩部和钩槽的位置、大小、形状、以及数量能够进行适当变更。例如在使用大型的半导体模块的情况下，将钩部和钩槽的数量增加即可。
[0061 ]实施方式5
[0062]关于实施方式5所涉及的半导体装置，以与实施方式4的半导体装置100的不同点为中心进行说明。图12是本发明的实施方式5所涉及的半导体装置120的分解图。半导体装置120中作为半导体模块而具有第I半导体模块122和第2半导体模块124。第I半导体模块122和第2半导体模块124是与实施方式4的半导体模块102相同的半导体模块。
[0063]冷却套130在上表面侧具有导入用开口 132，在下表面侧具有导入用开口 134。导入用开口 132是为了将第I半导体模块122的多个冷却鳍片30向冷媒流路44导入而形成的。导入用开口 134是为了将第2半导体模块124的多个冷却鳍片30向冷媒流路44导入而形成的。
[0064]在冷却套130的上表面侧的侧面，形成有与第I半导体模块122的钩部104进行卡扣的4个钩槽140。在冷却套130的下表面侧的侧面，形成有与第2半导体模块124的钩部104进行卡扣的4个钩槽142。
[0065]图13是已完成的半导体装置120的斜视图。通过使第I半导体模块122的钩部104嵌入至钩槽140中，从而第I半导体模块122被固定于冷却套130的上表面侧。通过使第2半导体模块124的钩部104嵌入至钩槽142中，从而第2半导体模块124被固定于冷却套130的下表面侧。
[0066]图14是半导体装置120的包含O型环40的部分的剖视图。通过前述的卡扣固定，从而冷却套130的上表面侧的O型环40弹性变形，将冷却套130和第I半导体模块122之间的间隙填补。另外，冷却套130的下表面侧的O型环40弹性变形，将冷却套130和第2半导体模块124之间的间隙填补。
[0067]关于本发明的实施方式5所涉及的半导体装置，由于能够将半导体模块固定在冷却套130的上表面和下表面这两者，因此能够利用I个冷媒流路44而对2个半导体模块(第I半导体模块122和第2半导体模块124)进行冷却。
[0068]如果将第I半导体模块122的多个冷却鳍片30、和第2半导体模块124的多个冷却鳍片30之间的距离减小，则能够抑制冷媒流路内的流速分布的波动，提高冷却效率。在本发明的实施方式5中，由于使第I半导体模块122的多个冷却鳍片30、和第2半导体模块124的多个冷却鳍片30接触，因此能够抑制冷媒流路内的流速分布的波动。
[0069]实施方式6
[0070]本发明的实施方式6所涉及的半导体装置是将多个(3个)实施方式5所涉及的半导体装置120连结而成的。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。多个冷却套130以形成一个连续的冷媒流路的方式连接。冷却套130间是以能够将冷媒密封的嵌合构造进行固定(连结)的。
[0071]图16是已完成的半导体装置150的斜视图。能够利用I个冷却套130而对多个半导体模块(3个第I半导体模块和3个半导体模块)进行冷却。由此，能够以小空间将构成例如3相逆变器的多个半导体模块进行集成。
[0072]对半导体装置120的连结数量不特别地限定。此外，也可以将上述各实施方式所涉及的半导体装置的特征适当地进行组合而提高本发明的效果。
[0073]标号的说明
[0074]10半导体装置，12半导体模块，14冷却套，20模塑树脂，21控制端子，22主电极，24基底板，30冷却鳍片，32固定用冷却鳍片，40、420型环，44冷媒流路，46、48流路开口，49导入用开口，50槽，52开口，60螺钉，70锪孔部，80冷却套，82追加开口，90半导体模块，92追加固定用冷却鳍片，960型环，104钩部，104a根部分，112钩槽，122第I半导体模块，124第2半导体模块。
【主权项】
1.一种半导体装置，其特征在于，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所述多个冷却鳍片长，在前端部设置有螺孔； 冷却套，其具有收容所述多个冷却鳍片和所述固定用冷却鳍片的冷媒流路、和以能够将螺钉插入所述螺孔中的方式形成的开口 ；以及 螺钉，其穿过所述开口而插入至所述螺孔中，将所述冷却套固定于所述半导体模块。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于， 所述多个冷却鳍片由多个柱鳍形成，所述固定用冷却鳍片由凸台形成。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于， 所述前端部收容于在所述冷却套的内壁形成的锪孔部， 该半导体装置具有在所述前端部和所述锪孔部的底面之间设置的O型环。4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其特征在于， 在所述冷却套的与所述半导体模块相对的面，形成将所述多个冷却鳍片和所述固定用冷却鳍片包围的环状的槽， 该半导体装置具有O型环，该O型环设置于所述槽内，将所述冷却套和所述半导体模块之间的间隙填补。5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其特征在于， 所述半导体模块具有追加固定用冷却鳍片，该追加固定用冷却鳍片比所述多个冷却鳍片长，在前端部设置有螺孔， 在所述冷却套以能够将螺钉插入至所述追加固定用冷却鳍片的螺孔中的方式形成追加开口， 所述追加固定用冷却鳍片收容于所述冷媒流路， 该半导体装置具有追加螺钉，该追加螺钉穿过所述追加开口而插入至所述追加固定用冷却鳍片的螺孔中。6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其特征在于， 具有多个所述半导体模块和多个所述冷却套， 多个所述冷却套以形成一个连续的冷媒流路的方式连接。7.一种半导体模块，其特征在于，具有: 多个冷却鳍片；以及 固定用冷却鳍片，其比所述多个冷却鳍片长，在前端部设置有螺孔。8.一种半导体装置，其特征在于，具有: 半导体模块，其具有多个冷却鳍片；以及 冷却套，其具有收容所述多个冷却鳍片的冷媒流路， 在所述半导体模块和所述冷却套形成有卡扣机构，该卡扣机构将所述半导体模块固定于所述冷却套。9.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于， 所述卡扣机构具有: 钩部，其以向与所述多个冷却鳍片相同的方向延伸的方式形成于所述半导体模块；以及钩槽，其以与所述钩部进行卡扣固定的形状形成于所述冷却套。10.根据权利要求9所述的半导体装置，其特征在于，所述钩部在根部分处形成为锥形状。11.根据权利要求8至10中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体模块具有:第I半导体模块，其通过所述卡扣机构而固定于所述冷却套的上表面侧；以及第2半导体模块，其通过所述卡扣机构而固定于所述冷却套的下表面侧。12.根据权利要求8至11中任一项所述的半导体装置，其特征在于，具有多个所述半导体模块和多个所述冷却套，多个所述冷却套以形成一个连续的冷媒流路的方式连接。13.一种半导体模块，其特征在于，具有:多个冷却鳍片；以及钩部，其向与所述多个冷却鳍片相同的方向延伸。
【专利摘要】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至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。
【IPC分类】H05K7/20, H01L23/473
【公开号】CN105684144
【申请号】
【发明人】牛岛光一, 哈利德·哈桑·候赛因, 齐藤省二
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2013年9月10日