[发明专利]半导体组件用冷却器的制造方法、半导体组件用冷却器、半导体组件和电驱动车辆

说明书

技术领域

本发明涉及用于冷却半导体元件的半导体组件用冷却器的制造方法、半导体组件用冷却器、对配置于冷却器外表面的半导体元件进行冷却的半导体组件和电驱动车辆。

背景技术

在以混合动力汽车和电动汽车等为代表的电力转换装置中，广泛采用半导体组件。在这种构成用于节能的控制装置的半导体组件中设置有控制大电流的功率半导体元件。通常的功率半导体元件在控制大电流时发热，但其发热量随着电力转换装置的小型化和高输出化的进展而增大。因此，在设置有多个功率半导体元件的半导体组件中，其冷却方法是一个大问题。

在提高半导体组件的冷却效率方面，过去采用液冷式的冷却装置。在液冷式的冷却装置中，为了提高其冷却效率而进行了各种研究，如增加冷媒流量，使散热用的翅片(冷却体)采用热传导率好的形状，或者提高构成翅片的材料的热传导率等(例如专利文献1～专利文献8)

但是，在增加向冷却装置的冷媒流量或者采用热传导率好的复杂的翅片形状的情况下，因在装置内部冷媒的压力损失增加等，对用于使冷媒循环的冷却泵的负荷增大。特别是，在使用多个散热器来冷却多个功率半导体元件的冷却装置中，在串联连接多个流路的流路结构的情况下，压力损失的增加变得明显。为了减少压力损失，理想的方式是采用以较少的冷媒流量来提高冷却效率的结构。例如改善翅片材料的热传导率即可，但是采用具有较高的热传导率的翅片材料有可能导致整个装置的成本增加。

以往，考虑一种冷却装置，为了维持冷却性能并降低压力损失，将用于导入冷媒的冷媒导入流路与用于排出冷媒的冷媒排出流路相互平行地排列，在它们之间在大致正交的冷媒的流通方向上配置多个散热器(例如参照专利文献9～13)。

此处，在专利文献13的情况下，在朝向冷媒排出口延伸的冷媒排出流路中，与散热器的其他侧面分离且平行地配置流速调整板，从而能够调整从冷媒导入流路流入散热器的一个侧面的冷媒的流速，有效地冷却配置于冷却器外表面的半导体元件，能够实现半导体元件的稳定的工作。

专利文献

专利文献1：日本特开2011-114206号公报

专利文献2：日本特开2007-281504号公报

专利文献3：日本特开2012-37136号公报

专利文献4：日本特开2010-87016号公报

专利文献5：日本特开2012-156322号公报

专利文献6：日本特开2012-60002号公报

专利文献7：日本特开2011-108683号公报

专利文献8：日本特开2008-172014号公报

专利文献9：日本特开2001-352025号公报(图2、图3)

专利文献10：日本特开2010-203694号公报

专利文献11：日本特开2011-134979号公报

专利文献12：日本特开2006-295178号公报

专利文献13：WO2013/054615号公报(图11～图15)

发明内容

发明要解决的问题

上述的专利文献13中，调整冷媒流速的流速调整板固定于形成水冷套的冷媒排出流路的位置，相对于散热器的定位精度容易下降，并且必须经过很多组装步骤来制造，因此在制造成本方面存在问题。

另外，现有的半导体组件用冷却器具有用于冷却多个功率半导体元件的冷却装置的重量容易增大的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种能够获得稳定的冷却性能并降低制造成本的半导体组件用冷却器的制造方法，并且提供能够获得稳定的冷却性能且轻量牢固的半导体组件用冷却器、半导体组件和电驱动车辆。

用于解决问题的手段

为了达到上述目的，本发明的一个方式涉及的半导体组件用冷却器的制造方法，该半导体组件用冷却器包括：外观呈长方体形状的散热器；在外表面接合半导体元件的散热板；和呈托盘形状的冷却套，在该冷却套中，从冷媒导入部将冷媒导入的冷媒导入流路与将上述冷媒排出至冷媒排出部的冷媒排出流路相互平行地延伸，并且在该冷媒导入流路和冷媒排出流路之间设置有冷却用流路。而且，上述半导体组件用冷却器的制造方法包括：在上述散热器的一侧固定流速调整板的步骤；在上述冷却套的上述冷却用流路，以使上述流速调整板在该冷却用流路与冷媒排出流路的边界位置延伸，并且设置于上述散热器的多个流路与上述冷媒导入流路和上述冷媒排出流路直行地延伸的方式配置上述散热器的步骤；和以封闭上述冷却套的开口部的方式通过钎焊接合上述散热板的步骤。