[发明专利]半导体功率模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体功率模块，特别涉及在功率控制设备等中所使用的MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）、双极晶体管、IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）等的散热结构。

背景技术

以往的半导体功率模块将有源元件（IGBT等）和无源元件（FwDi：续流二极管）用铝线连接起来，在有源元件上经由铝线连接有控制信号的中继端子，在无源元件上经由铝线连接有发射极电极板，在有源元件、无源元件下配置有铝图案，进而，在其下隔着绝缘基板配置有散热器（heat spreader），进而在其下配置有冷却片（cooling fin）。在铝图案上经由铝线连接有集电极电极板，在发射极电极板、集电极电极板上分别连接有外部汇流条（busbar）。

在有源元件、无源元件中发出来的热经由散热器被冷却片散热。

专利文献1：日本特开2006-134990号公报。

对于上述结构，考虑了如专利文件1那样的结构，即，在半导体元件的上下两面配置的电极上连接金属杆（metal bar），提高发热部的热交换效率。另外，金属杆可以是薄板状的热导管（heat pipe）。

但是，即便在使用这种结构的情况下，因为进行高输出而散热不充分，在这种情况下也难以不增大模块本身就实现充分的散热性能。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种不增大模块本身就具有充分的散热性能的半导体功率模块。

本发明的半导体功率模块具有：半导体元件，在表面形成有第一电极并且在背面形成有第二电极；第一热导管，在一端侧规定配置有所述半导体元件的第一区域，并且，与配置在该第一区域的所述半导体元件的所述第一、第二电极中的一个电连接；冷却片，配置于在所述第一热导管的另一端侧规定的第二区域；第二热导管，与所述第一导热管夹持在所述第一热导管上配置的所述半导体元件以及所述冷却片，并且，与所述半导体元件的所述第一、第二电极中的另一个电连接。

根据本发明的半导体功率模块，具有：半导体元件，在表面形成有第一电极并且在背面形成有第二电极；第一热导管，在一端侧规定配置有所述半导体元件的第一区域，并且，与配置在该第一区域的所述半导体元件的所述第一、第二电极中的一个电连接；冷却片，配置于在所述第一热导管的另一端侧规定的第二区域；第二热导管，与所述第一导热管夹持在所述第一热导管上配置的所述半导体元件以及所述冷却片，并且，与所述半导体元件的所述第一、第二电极中的另一个电连接，由此，能够不增大模块本身就实现充分的散热性能。

附图说明

图1是第一实施方式的半导体功率模块的组装图。

图2是第一实施方式的半导体功率模块的组装后的剖视图。

图3是第一实施方式的半导体功率模块的完成图。

图4是第二实施方式的半导体功率模块的组装后的剖视图。

图5是第三实施方式的半导体功率模块的完成图。

图6是第三实施方式的半导体功率模块的组装图。

图7是第三实施方式的半导体功率模块的完成图。

图8是第三实施方式的半导体功率模块的完成图。

图9是作为前提技术的半导体功率模块的概要图。

其中，附图标记说明如下：

1、20、46 热导管，2、12、16、19、32 定位孔，3 、10、14、18、21、31 定位突起，4、22、29 平面突起，5 固定突起，6、41、 202 无源元件，7、 42、201 有源元件，8、43、210 中继端子，9、44 中继端子支架部，11、13、17、37～39、205 绝缘板，15、48、209 冷却片，23、26、28、114、116 螺钉，24、45 壳体，25、27、51 盖部，30 压紧弹簧（press spring），33、49、50 贯通孔，34、35、47 螺钉孔，52、54 受热部，53、55 散热部，101、119 单位模块，107 冷却部连接螺钉，108、118 冷却部连接板，109、115 模块连接配件，110 衬垫，112 屏蔽板，113 制御基板，117 相间绝缘板（inter-phase insulating plate），154 连接槽，203 铝线，204 铝图案，206 集电极电极板，207 发射极电极板，208 外部汇流条，211 散热器。

具体实施方式