[发明专利]半导体装置

说明书

对半导体装置所具有的多个有源元件均匀地进行冷却。第1多个有源元件、第2多个有源元件以及无源元件分别配置于第1方向的第1范围、第2范围以及第3范围。第3范围位于第1范围与第2范围之间。在冷却套的开口部收容针式鳍片。开口部在第2方向的下游侧端部具有第1出口以及第2出口。第1出口以及第2出口分别配置于第1范围以及第2范围。冷却套在第2方向的下游侧端部具有分流壁。分流壁配置于第3范围。冷却套在底面具有冷媒导入槽。冷媒导入槽配置于第3范围，从第2方向的上游侧端部延伸至第1多个有源元件以及第2多个有源元件的在第2方向上的配置范围的中途。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

水冷型功率模块具有冷却器以及多个半导体元件。在冷却器处流动冷媒。多个半导体元件通过在冷却器处流动的冷媒而得到冷却。

就水冷型功率模块而言，为了有效地对多个半导体元件进行冷却，提出了各种冷却器的构造。

例如，在专利文献1所记载的技术中，设置阻止冷媒绕过散热鳍片组而流动的障碍板(第0070段)。由此，能够提高功率模块的冷却性能(第0070段)。

另外，在专利文献2所记载的技术中，通过电路基板的中央部的凸的部分而使水冷套变形(第0039段)。由此，位于电路基板的中央部处的部分的水冷套的流路变窄，因此该部分的流速变快(第0039段)。由此，能够提高功率模块的散热性(第0039段)。

专利文献1：日本特开2013-13255号公报

专利文献2：日本特开2007-266224号公报

发明内容

但是，就以往的水冷型功率模块而言，用于对在冷媒流的上游侧配置的半导体元件进行冷却而成为了高温的冷媒被用于对在冷媒流的下游侧配置的半导体元件进行冷却。因此，后者的半导体元件的温度比前者的半导体元件的温度高。由此，多个半导体元件的寿命产生波动。该问题在进行高负载通电的情况下变得特别显著。

本发明就是鉴于这些问题而提出的。本发明要解决的课题是对半导体装置所具有的多个有源元件均匀地进行冷却。

半导体装置具有带针式鳍片基座板、第1多个有源元件、第2多个有源元件、无源元件以及冷却套。

带针式鳍片基座板具有基座板以及针式鳍片。基座板具有第1主面以及第2主面。第2主面位于与第1主面所在侧相反侧。

在第1主面之上配置第1多个有源元件、第2多个有源元件以及无源元件。针式鳍片与第2主面结合。

第1方向以及第2方向与第1主面平行。第2方向与第1方向垂直。

第1多个有源元件、第2多个有源元件以及无源元件分别配置于第1方向的第1范围、第2范围以及第3范围。第3范围位于第1范围与第2范围之间。第1多个有源元件沿第2方向排列。第2多个有源元件沿第2方向排列。

冷却套具有开口部。在开口部收容针式鳍片。

在本发明的第1方式中，开口部在第2方向的下游侧端部具有第1出口以及第2出口。第1出口以及第2出口分别配置于第1范围以及第2范围。另外，冷却套在第2方向的下游侧端部具有分流壁。分流壁配置于第3范围，配置于第1出口与第2出口之间。

在本发明的第2方式中，开口部在第2方向的上游侧端部具有入口。另外，冷却套具有底面。底面隔着开口部而与第2主面相对。另外，冷却套在底面具有冷媒导入槽。冷媒导入槽配置于第3范围，从第2方向的上游侧端部延伸至第1多个有源元件以及第2多个有源元件的在第2方向上的配置范围的中途。

发明的效果