[发明专利]用于半导体元件的冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于半导体的冷却装置。

背景技术

设计成冷却发热元件如半导体元件等的冷却装置是已知的。日本专利申请2006-100293号公报(JP-A-2006-100293)记载了一种冷却翅片结构，其中面向热源的表面或传热表面设置有突出部，所述突出部促进冷却剂的紊流以提高传热率。这样，传热表面的散热特性得以改善。

日本专利申请2008-172014号公报(JP-A-2008-172014)记载了一种在冷却剂流路的底面上包括突出部的冷却结构，所述突出部伸出到冷却剂流路的内部，并且在冷却剂流路内引起冷却剂的紊流。

对于在JP-A-2006-100293中记载的结构，由于突出部的构型复杂，所以用于形成突出部的加工过程需要高水平的技术，这增加了制造成本。对于在JP-A-2008-172014中记载的结构，必须预先形成从限定冷却剂流路的内壁表面伸出到冷却剂流路中的突出部区域，这也会增加制造成本。

发明内容

本发明提供了一种用于半导体元件的冷却装置，该冷却装置具有能尽量减小其制造成本增加的结构。

本发明的一个方面涉及一种半导体元件冷却装置。所述冷却装置包括：第一部件，所述第一部件具有第一表面和第二表面，所述第一表面上安装半导体元件，所述第二表面上有多个翅片，所述多个翅片限定多个冷却剂流路；和第二部件，所述第二部件通过从所述翅片的在所述翅片的高度方向上的顶端侧封闭所述翅片之间的间隙来限定沿第一方向延伸的所述多个冷却剂流路。形成在所述第二表面上的所述多个翅片以预定的高度沿所述第一方向延伸并且以预定的间隔设置。

在所述翅片中形成有沟槽，并且所述沟槽沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸。所述沟槽具有从所述翅片的在所述高度方向上的所述顶端朝所述第二表面侧延伸的深度。所述沟槽的所述深度小于所述翅片的所述高度。在所述沟槽中配置有突出部形成部件，并且所述突出部形成部件横跨相邻翅片延伸，且在由所述相邻翅片限定的所述冷却剂流路中形成突出部。

附图说明

下面将参照附图对本发明的特征、优点和技术及工业意义进行描述，在附图中相似的附图标记表示相似的元件，并且其中：

图1是示出根据本发明实施例的用于半导体元件的冷却装置所应用的PCU(动力控制单元)的一部分的结构的电路图；

图2是用于半导体元件的冷却结构的分解透视图；

图3是示出用于半导体元件的冷却装置的剖视图；

图4是按图3中的箭头线IV-IV所示地截取的剖视图；以及

图5是按图3中的箭头线V-V所示地截取的剖视图。

具体实施方式

在下面的描述中，相同或相当的部分等用相同的附图标记表示，并且有时免除其重复说明。此外，尽管结合下述实施例提到了个数、量等等，但应当理解，除非另外声明，这些个数、量等等并非必要地限制本发明的范围。此外，下面可描述多个实施例或示例。在这样的情况下，除非另外声明，实施例或示例的构型可视情况而定加以组合。

图1是示出根据本发明实施例的用于半导体元件的冷却装置所应用的PCU(动力控制单元)的一部分的结构的电路图。顺便提及，图1所示的PCU 100是用于驱动车辆的旋转电机的控制器。

参照图1，PCU 100包括变换器110、逆变器120和130、控制装置140、以及电容器C1和C2。变换器110连接在电池B与逆变器120和130之间。逆变器120和130分别连接到电动发电机MG1和MG2。

变换器110包括功率晶体管Q1和Q2、二极管D1和D2、以及电抗器L。功率晶体管Q1和Q2串联连接。晶体管Q1和Q2的每一个都在其基极接收来自控制装置140的控制信号。二极管D1和D2分别连接在功率晶体管Q1和Q2的集电极侧和发射极侧之间以允许电流从功率晶体管Q1和Q2的发射极侧流到集电极侧。电抗器L的一端连接到第一电源线PL1，第一电源线PL1连接到电池B的正极端子，电抗器L的另一端连接到功率晶体管Q1和Q2之间的连接点。

变换器110利用电抗器L升高从电池B送到变换器110的直流电压，并以升高的电压向第二电源线PL2供给电流。变换器110也降低从逆变器120和130接收到的直流电压，并以降低的电压给电池B充电。

逆变器120和130包括U相臂121U和131U、V相臂121V和131V、以及W相臂121W和131W。逆变器120的U相臂121U、V相臂121V和W相臂121W并行连接在节点N1和节点N2之间。同样，逆变器130的U相臂131U、V相臂131V和W相臂131W并行连接在节点N1和节点N2之间。