[发明专利]半导体模块、车辆及制造方法

说明书

半导体模块的多个半导体元件所发出的热移动到通过散热片附近的制冷剂的效率低。本发明的半导体模块中，半导体装置具有半导体芯片和安装半导体芯片的电路基板，冷却装置包括：安装有半导体装置的顶板；连接至顶板的侧壁；连接至侧壁并与顶板相向的底板；制冷剂流通部，该制冷剂流通部由顶板、侧壁和底板划定，与顶板的主面平行的截面呈具有长边和短边的大致矩形，用于供制冷剂流通；入口，该入口连通至短边方向的一侧，并用于将制冷剂导入至制冷剂流通部；出口，该出口连通至短边方向的另一侧，并用于将制冷剂从制冷剂流通部导出；针翅散热片，该针翅散热片配置于制冷剂流通部，在顶板和底板之间延伸，具有在短边方向比长边方向更长的大致菱形。

技术领域

本发明涉及半导体模块、车辆和制造方法。

背景技术

以往，已知有一种安装了含有冷却风扇的冷却装置，并包括功率半导体芯片等多个半导体元件的半导体模块(例如参照专利文献1－8)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第5955651号

专利文献2：WO2014/109235

专利文献3：日本专利特开平08－148617号公报

专利文献4：日本专利特开2018－049861号公报

专利文献5：日本专利特开2013－120897号公报

专利文献6：日本专利特开2016－201391号公报

专利文献7：日本专利特开昭63－02357号公报

专利文献8：WO2012/157247

专利文献9：日本专利特开2010－056131号公报

专利文献10：日本专利特开2011－258655号公报

专利文献11：日本专利特开2011－071386号公报

专利文献12：日本专利特许第6493612号

发明内容

发明所要解决的技术问题

上述的半导体模块中，将多个半导体元件所发出的热移动到通过散热片附近的制冷剂的效率较低。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述问题，在本发明的第1实施方式中，提供一种具备半导体装置和冷却装置的半导体模块。半导体装置可以包括半导体芯片和安装半导体芯片的电路基板。冷却装置可以包括安装有半导体装置的顶板。冷却装置可以包括连接至顶板的侧壁。冷却装置可以包括连接至侧壁并与顶板相向的底板。冷却装置可以包括制冷剂流通部，该制冷剂流通部由顶板、侧壁和底板划定，与顶板的主面平行的截面呈具有长边和短边的大致矩形，并用于使制冷剂流通。冷却装置可以包括入口，该入口连通至短边方向的一侧，并用于将制冷剂导入至制冷剂流通部。冷却装置可以包括出口，该出口连通至短边方向的另一侧，并用于将制冷剂从制冷剂流通部导出。冷却装置可以包括针翅散热片，该针翅散热片配置于制冷剂流通部，在顶板和底板之间延伸，具有在短边方向比长边方向要长的大致菱形。

制冷剂流通部可以包括翅片区域，该翅片区域中针翅散热片在长边方向比短边方向配置得更多，并具有在长边方向比短边方向更长的大致长方形。制冷剂流通部可以包括一个连通区域，该一个连通区域位于比翅片区域更靠一侧，连通至入口，并沿长边方向延伸。制冷剂流通部可以包括另一个连通区域，该另一个连通区域位于比翅片区域更靠另一侧，连通至出口，并沿长边方向延伸。

顶板可以包含位于比侧壁更靠外侧并用于与外部的装置进行紧固的紧固部。紧固部的厚度可以比顶板中的翅片区域的厚度更厚。