專利名稱:散熱器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于冷卻半導(dǎo)體元件的散熱器及其制造方法。
背景技術(shù):
以往,為了使半導(dǎo)體元件的工作穩(wěn)定,提出了各種散熱器(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的散熱器在由銅構(gòu)成的散熱器主體的內(nèi)部空間中,配置了由銅構(gòu)成的具有多個(gè)制冷劑通孔的多孔體。在散熱器主體的表面上安裝有半導(dǎo)體元件,通過(guò)使 制冷劑從多孔體的制冷劑通孔的一端穿過(guò)到另一端,來(lái)將從半導(dǎo)體元件經(jīng)由散熱器主體傳遞到多孔體的熱量釋放到通過(guò)制冷劑通孔的制冷劑中。制冷劑通孔數(shù)越多,多孔體與制冷劑的接觸面積越大,散熱量增加從而提高散熱效率。專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2006-165165號(hào)公報(bào)但是,根據(jù)以往的散熱器,在將半導(dǎo)體元件與散熱器主體直接接合的情況下,為了使半導(dǎo)體元件的電極與流過(guò)散熱器的制冷劑無(wú)法導(dǎo)通,作為半導(dǎo)體元件,局限于在與半導(dǎo)體元件的接合面相反一側(cè)具有電極。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種具有高的冷卻性能,能夠使外層成為兼作為用于向半導(dǎo)體元件施加電壓的電極的結(jié)構(gòu)的散熱器及其制造方法。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的一個(gè)方案提供以下的散熱器及其制造方法。(I) 一種散熱器,具備設(shè)置在制冷劑循環(huán)用流路上的層疊體,所述層疊體具備由金屬形成的,且內(nèi)側(cè)成為所述流路的管體;在所述管體的外側(cè)形成的絕緣層;形成于所述絕緣層的外側(cè),表面上具有接合冷卻對(duì)象的半導(dǎo)體元件的電極的接合面的導(dǎo)體。在上述構(gòu)成中,來(lái)源于半導(dǎo)體元件的發(fā)熱傳遞到導(dǎo)體的接合面,進(jìn)一步經(jīng)由絕緣層傳遞到管體,釋放到流過(guò)管體流路的制冷劑中。此外,來(lái)源于半導(dǎo)體元件的發(fā)熱從導(dǎo)體的周?chē)鷤鬟f到管體,通過(guò)使用焊錫等將半導(dǎo)體元件的電極直接接合在導(dǎo)體的接合面上,能夠得到高的冷卻性能。并且,由于導(dǎo)體與管體通過(guò)絕緣層而電絕緣,半導(dǎo)體元件的電極與流過(guò)管體的制冷劑無(wú)法導(dǎo)通,保證了安全性。即,能夠使外層即導(dǎo)體成為兼作電極的結(jié)構(gòu)。(2)上述⑴記載的散熱器,其還具備設(shè)置在所述導(dǎo)體的表面上,經(jīng)由所述導(dǎo)體與所述半導(dǎo)體元件電連接的電極體。(3)上述(I)或者(2)記載的散熱器,所述層疊體是并列配置的多個(gè)所述層疊體。(4)上述(3)記載的散熱器,所述多個(gè)層疊體在對(duì)置的一對(duì)所述導(dǎo)體的表面上具有所述接合面。(5)上述(3)所述的散熱器,所述多個(gè)層疊體在設(shè)置于所述導(dǎo)體的同一方向上的表面上,具有多個(gè)所述接合面。(6)上述(I)至(5)任何一項(xiàng)記載的散熱器,所述層疊體具有沿長(zhǎng)度方向設(shè)置的相互電絕緣的多個(gè)所述導(dǎo)體。(7)上述(I)至(5)任何一項(xiàng)記載的散熱器,所述層疊體具有設(shè)置在所述導(dǎo)體的同一個(gè)面上的相互電絕緣的多個(gè)導(dǎo)體區(qū)域,所述多個(gè)導(dǎo)體區(qū)域分別具有所述接合面。(8)上述(I)至(7)任何一項(xiàng)記載的散熱器,所述管體是內(nèi)表面帶溝管。(9)上述(I)至(8)任何一項(xiàng)記載的散熱器,所述層疊體具備沿著多個(gè)所述流路形成的多個(gè)所述管體;在所述多個(gè)管體的外側(cè)形成的單個(gè)所述絕緣層;以及在所述單個(gè)絕緣層的外側(cè)形成的所述導(dǎo)體。(10)上述(I)至(8)任何一項(xiàng)記載的散熱器,所述層疊體具備具有多個(gè)所述流路的單個(gè)所述管體;在所述單個(gè)管體的外側(cè)形成的單個(gè)所述絕緣層;以及在所述單個(gè)絕緣層的外側(cè)形成的單個(gè)所述導(dǎo)體。(11) 一種散熱器的制造方法,其包含以下工序經(jīng)拉拔工序形成長(zhǎng)條狀的層疊體的工序,所述層疊體具備由金屬形成的,且內(nèi)側(cè)成為所述流路的管體;在所述管體的外側(cè)形成的絕緣層;以及在所述絕緣層的外側(cè)形成的導(dǎo)體;除去所述導(dǎo)體的一部分的工序,切斷所述長(zhǎng)條狀的所述層疊體的工序。上述絕緣層可以由氧化鎂等陶瓷形成。此外,優(yōu)選上述導(dǎo)體具有矩形截面,接合面為平面。上述半導(dǎo)體元件可以為施加有200V以上的高電壓,或者流過(guò)300A以上的大電流的功率半導(dǎo)體元件。在上述散熱器具有多個(gè)層疊體的情況下,可以通過(guò)金屬構(gòu)成的連結(jié)管來(lái)將多個(gè)層疊體的管體串聯(lián)連接。管體與連結(jié)管的連接優(yōu)選釬焊或者錫焊。在上述層疊體具有多個(gè)流路的情況下,多個(gè)流路既可以為串聯(lián)連接,也可為設(shè)置在分支部與合流部之間的多個(gè)流路。本發(fā)明的效果如下,根據(jù)本發(fā)明,能夠做成具有高的冷卻性能,使外層成為兼作為用于向半導(dǎo)體元件施加電壓的電極的結(jié)構(gòu)。
圖I是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2A是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2B是表示圖2A的A-A線截面圖。圖2C是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的系統(tǒng)的等效電路圖。圖3A是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖3B是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的系統(tǒng)的等效電路圖。圖4是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖5A是表不本發(fā)明第五實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖5B是表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的系統(tǒng)的等效電路圖。圖6是表不本發(fā)明第六實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖7是表示本發(fā)明第七實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖8是示意性表示第七實(shí)施方式的導(dǎo)體除去工序的流程圖。
圖9是表不本發(fā)明第八實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖10是表示本發(fā)明第九實(shí)施方式的散熱器的層疊體的截面圖。
圖IlA是表示本發(fā)明第十實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖IlB是表示本發(fā)明第十實(shí)施方式的系統(tǒng)的流路系統(tǒng)的圖。圖IlC是表示本發(fā)明第十實(shí)施方式的系統(tǒng)的另一種流路系統(tǒng)的圖。圖12是表示本發(fā)明第十一實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖13是表示本發(fā)明第十二實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。符號(hào)的說(shuō)明I,1A-1D, 1D1-1D4-半導(dǎo)體元件、Ia-集電極、Ib-發(fā)射極、Ic-柵極、Id-陰極、Ie-陽(yáng)極、2-焊錫、6-外殼、7,7A-7C-電極體、9-管體、9a-流路、9b-配管材、10-絕緣層、11,IIA-IIE-導(dǎo)體、Ila-上表面、Ilb-下表面、11c,Ild-側(cè)面、lie-導(dǎo)體區(qū)域、12,12A-12C-層疊體、13,13A-13C-配管材、14-連結(jié)體、14a-大直徑部、14b-小直徑部、14c-流路、15-突起、16-管體、16a-溝、17-管體、17a-流路、18a,18b-配線、18c_焊絲、19-配管、19a_分支部、19b-合流部、20-直流電源、21-泵、22-散熱器、23-冷卻風(fēng)扇、100-散熱器
具體實(shí)施例方式下面,參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外,在各圖中,對(duì)于實(shí)質(zhì)上具有相同功能的構(gòu)成要素標(biāo)注了相同的符號(hào),省略了其重復(fù)的說(shuō)明。實(shí)施方式的散熱器,在具備設(shè)置在制冷劑循環(huán)用流路上的層疊體的散熱器中,所述層疊體具備由金屬形成,內(nèi)側(cè)成為所述流路的管體;在所述管體的外側(cè)形成的絕緣層;在所述絕緣層的外側(cè)形成,表面上具有接合冷卻對(duì)象的半導(dǎo)體元件的電極的接合面的導(dǎo)體。在上述結(jié)構(gòu)中,來(lái)源于半導(dǎo)體元件的發(fā)熱傳遞到導(dǎo)體的接合面,接著經(jīng)由絕緣層傳遞到管體,釋放到流過(guò)管體的流路的制冷劑中。此外,來(lái)源于半導(dǎo)體元件的發(fā)熱從導(dǎo)體的周?chē)鷤鬟f到管體,通過(guò)使用焊錫等將半導(dǎo)體元件的電極直接接合在導(dǎo)體的接合面上,能夠獲得高的冷卻性能。并且,由于導(dǎo)體與管體通過(guò)絕緣層被電絕緣,半導(dǎo)體元件的電極與流過(guò)管體的制冷劑無(wú)法導(dǎo)通,確保了安全性。即,能夠使外層即導(dǎo)體成為兼作電極的結(jié)構(gòu)。第一實(shí)施方式圖I是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。該散熱器100的結(jié)構(gòu)為具有設(shè)在制冷劑循環(huán)用流路9a上的層疊體12、以及與層疊體12的表面電連接的電極體7,通過(guò)作為接合劑的焊錫2將冷卻對(duì)象的半導(dǎo)體元件I接合在層疊體12的表面上。作為制冷劑,例如使用冷水。另外,半導(dǎo)體元件I與層疊體12的接合中,并不局限于使用焊錫2,也可以使用銀膏等導(dǎo)電性粘接劑,還可以使用超音波焊接、常溫接合(在真空中壓接原子級(jí)別潔凈的接合面的方法)等不使用接合劑的其他接合方法。存在由于不使用接合劑而能進(jìn)一步提高導(dǎo)熱性的情況。首先,說(shuō)明層疊體。層疊體12具備內(nèi)側(cè)成為流路9a的管體9、在管體9的外側(cè)形成的絕緣層10、以及在絕緣層10的外側(cè)形成的導(dǎo)體11。管體9、絕緣層10及導(dǎo)體11為一體成形。管體9具有矩形截面(例如,正方形截面)。管體9的厚度,越薄導(dǎo)熱性越好???慮加工性,安裝性等來(lái)決定管體9的厚度。在本實(shí)施方式中,管體9的厚度為例如Imm 7mm。流路9a為正方形,其一邊的尺寸為例如4mm 20mm。從導(dǎo)熱性以及導(dǎo)電性的觀點(diǎn)出發(fā),管體9雖然由例如銅或者銅合金形成,但也可以為其他的金屬。絕緣層10的厚度,雖然越薄導(dǎo)熱性能越高,但是由施加在半導(dǎo)體元件I上的電壓、流過(guò)管體9及導(dǎo)體11的電流來(lái)決定。絕緣層10的厚度為例如Imm 4mm。從電絕緣性及耐熱性的觀點(diǎn)出發(fā),絕緣層10由例如氧化鎂等陶瓷形成,但也可為其他絕緣材料。即,絕緣層10的材料并不局限為氧化鎂,根據(jù)半導(dǎo)體元件的安裝方法(包含溫度條件)等,也可以使用其他的陶瓷、耐熱性樹(shù)脂等。通過(guò)使用陶瓷作為絕緣層10的材料,在半導(dǎo)體元件I的焊錫接合時(shí),即使接合部處于高溫也很少會(huì)產(chǎn)生絕緣層10的劣化、損壞。導(dǎo)體11具有由上表面11a、下表面lib、側(cè)面IlcUld構(gòu)成的矩形截面(例如,正方形截面)。在本實(shí)施方式中,上表面Ila包含接合半導(dǎo)體元件I的接合面。導(dǎo)體11的厚度,雖然越薄導(dǎo)熱性越高,但根據(jù)施加在半導(dǎo)體元件I上的電壓及流過(guò)導(dǎo)體11的電流來(lái)決定。導(dǎo)體11的厚度為例如0. 5mm 3mm。此外,導(dǎo)體11外形的一邊的尺寸為例如7mm 35mm。成為導(dǎo)體11的接合面的面的尺寸根據(jù)冷卻對(duì)象的半導(dǎo)體元件的尺寸或者電極的尺寸來(lái)決定。為了使半導(dǎo)體元件I易于接合,導(dǎo)體11的接合有半導(dǎo)體元件I的上表面(接合面)lla為平面。因此,接合面以外的面也可是彎曲的。從導(dǎo)熱性及導(dǎo)電性的觀點(diǎn)出發(fā),導(dǎo) 體11由例如銅或者銅合金形成,但也可以為其他的金屬。其次,說(shuō)明電極體。電極體7具有例如L字形狀的截面。從導(dǎo)電性的觀點(diǎn)出發(fā),電極體由例如銅或者銅合金形成,但也可為其他的金屬。電極體7通過(guò)錫焊、釬焊、超聲波焊接等接合在導(dǎo)體11的表面,在本實(shí)施方式中為側(cè)面Ilc上,經(jīng)由導(dǎo)體11與半導(dǎo)體元件I電連接。電極體7的安裝面并不局限為導(dǎo)體11的側(cè)面11c,也可以是下表面lib、另一個(gè)側(cè)面lid、上表面Ila的接合半導(dǎo)體元件I的區(qū)域以外的區(qū)域。電極體7的形狀也不局限為截面L字狀,既可為平面狀,也可為其他形狀。接著,說(shuō)明半導(dǎo)體元件。作為半導(dǎo)體元件I,雖然可以將例如絕緣柵雙極型晶體管(IGBT InsulatedGate Bipolar Transistor)、功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET :Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor)、雙極型靜電感應(yīng)晶體管(BSIT :Bipolar_ModeStatic Induction Transistor)等額定電壓在200V以上,額定電流在300A以上的功率半導(dǎo)體元件、激光二極管等作為冷卻對(duì)象,但并不局限于此。例如,本實(shí)施方式使用規(guī)格為額定電壓200V、額定電流300A的IGBT。IGBT半導(dǎo)體元件I具備位于上表面的集電極la、位于下表面的發(fā)射極Ib以及位于側(cè)面的柵極lc。半導(dǎo)體元件I的集電極Ia經(jīng)由金屬線(省略圖示)與直流電源的正極連接,發(fā)射極電極Ib經(jīng)由金屬線(省略圖示)、電極體7、導(dǎo)體11及焊錫2與直流電源的負(fù)極連接。IGBT半導(dǎo)體元件I的尺寸,例如為15mmX30mm左右。半導(dǎo)體元件I的集電極Ia經(jīng)由配線與直流電源的正極連接。半導(dǎo)體元件I的發(fā)射極Ib經(jīng)由焊錫2、層疊體12的導(dǎo)體11、電極體7、配線與直流電源的負(fù)極連接。通過(guò)向柵極Ic輸入控制信號(hào)來(lái)使半導(dǎo)體元件I工作。接著,說(shuō)明層疊體的制造方法。下面,對(duì)層疊體12的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式進(jìn)行以下這樣的拉拔工序來(lái)進(jìn)行制造。首先,準(zhǔn)備具有規(guī)定外徑及壁厚的圓形截面的導(dǎo)體、管體、以及將氧化鎂粉末成型成規(guī)定的外形及壁厚的筒體而得到的絕緣體,通過(guò)將絕緣體與筒體同心狀地插入導(dǎo)體內(nèi)來(lái)形成層疊體。接著,在該層疊體的管體的空心部插入芯棒的狀態(tài)下,通過(guò)拉模進(jìn)行拉拔加工后,再進(jìn)行退火,其中,該拉模的孔形為四邊形各邊的中央部稍稍向外側(cè)隆起的形狀。通過(guò)這樣,層疊體(中間體)就具有了四邊形各邊中央部向外側(cè)稍稍隆起的截面形狀。接著,在空心部插入芯棒的狀態(tài)下,使該層疊體(中間體)通過(guò)具有與產(chǎn)品尺寸相同的四邊形的孔形的拉模進(jìn)行拉拔加工。通過(guò)這樣,就可以得到具有如圖I所示的截面形狀的層疊體12。之后,通過(guò)退火,得到例如60m以上的長(zhǎng)尺寸成品。之后,切割成需要的長(zhǎng)度。另外,在上述制造方法的說(shuō)明中,通過(guò)了兩次拉拔加工來(lái)成形,但是也可增加拉拔加工與退火的次數(shù)。此外,在上述制造方法的說(shuō)明中,在管體的空心部插入芯棒來(lái)進(jìn)行拉拔加工,但不放入芯棒進(jìn)行加工也沒(méi)有問(wèn)題,如果不放入芯棒,可以拉拔加工成卷狀,容易得到長(zhǎng)尺寸成品。 下面,說(shuō)明散熱器的工作。半導(dǎo)體元件I因工作而發(fā)熱。來(lái)源于半導(dǎo)體元件I的發(fā)熱傳遞到導(dǎo)體11的接合面即上表面11a,接著經(jīng)由絕緣層10傳遞到管體9,釋放到流過(guò)管體9的流路9a的制冷劑中。此外,來(lái)源于半導(dǎo)體元件I的發(fā)熱從導(dǎo)體11的周?chē)鷤鬟f到管體9,由于使用了焊錫2將半導(dǎo)體元件I的發(fā)射極Ib直接接合在導(dǎo)體11的接合面即上表面Ila上,能夠得到高的冷卻性能。并且,由于導(dǎo)體11與管體9通過(guò)絕緣層10而電絕緣,因而半導(dǎo)體元件I的發(fā)射極Ib與流過(guò)管體9的制冷劑無(wú)法導(dǎo)通,保證了安全性。即,能夠使導(dǎo)體11成為兼作電極的結(jié)構(gòu)。制冷劑流過(guò)流路9a,在通過(guò)由泵、散熱片、風(fēng)扇等構(gòu)成的散熱部(省略圖示)、制冷機(jī)(省略圖示)時(shí),制冷劑所保持的熱量被釋放到空氣中。第一實(shí)施方式的效果如下。根據(jù)本實(shí)施方式,達(dá)到了以下效果。(a)層疊體12能夠通過(guò)拉拔工序容易使各層成為一體的結(jié)構(gòu),且可以加工成60m以上的長(zhǎng)尺寸,所以只需將長(zhǎng)尺寸材料切割成規(guī)定的長(zhǎng)度,就能夠廉價(jià)地制造本散熱器。(b)因?yàn)楣荏w9與導(dǎo)體11由絕緣層10絕緣,高電壓不可能施加到作為制冷劑的水上。這樣,只需將層疊體12作為散熱器兼電極使用,就不必向以往的結(jié)構(gòu)那樣設(shè)置對(duì)絕緣特別注意的結(jié)構(gòu)。第二實(shí)施方式圖2A是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的散熱器的概略構(gòu)成的俯視圖。圖2B是圖2A的A-A線截面圖。另外,在圖2A、圖2B中,省略了半導(dǎo)體元件IA的柵極Ic的圖示(以下的圖相同)。本實(shí)施方式將一對(duì)層疊體12A、12B并列配置,將兩個(gè)半導(dǎo)體元件1A、IB配置在一對(duì)層疊體12A、12B之間。在本實(shí)施方式的情況下,層疊體12A的導(dǎo)體11的側(cè)面Ild相當(dāng)于接合面,層疊體12B的導(dǎo)體11的側(cè)面Ilc相當(dāng)于接合面。本實(shí)施方式的散熱器的結(jié)構(gòu)為具備并列配置的一對(duì)層疊體12A、12B,分別連接在一對(duì)層疊體12A、12B的一個(gè)的端部的一對(duì)配管材13A、13B,兩端部連接在一對(duì)層疊體12AU2B的另一個(gè)端部之間的圓弧狀配管材13C,與一對(duì)層疊體12A、12B的導(dǎo)體11連接的一對(duì)電極體7A、7B。層疊體12A、12B、配管材13A、13B的一部分、配管材13C、以及一對(duì)電極體7A、7B容納在外殼6中。外殼6由例如樹(shù)脂等絕緣性材料形成。外殼6為例如能夠分離成上外殼和下外殼的結(jié)構(gòu),可以將層疊體12A、12B、配管材134、138、13(、電極體7八、78容納在下外殼里后,再將上外殼安裝到下外殼上。半導(dǎo)體元件IA為例如IGBT,在上表面具備集電極la、在下表面具備發(fā)射極lb,在側(cè)面具備柵極(省略圖示)。半導(dǎo)體元件IB為例如續(xù)流二極管(FWD =Free Wheel Diode),在上表面具備陰極Id、在下表面具 備陽(yáng)極le。IGBT即半導(dǎo)體元件IA的集電極Ia通過(guò)焊錫2連接到層疊體12A的導(dǎo)體11上,半導(dǎo)體元件IA的發(fā)射極Ib通過(guò)焊錫2連接到層疊體12B的導(dǎo)體11上。FWD即半導(dǎo)體元件IB的陰極Id通過(guò)焊錫2連接到層疊體12A的導(dǎo)體11上,半導(dǎo)體元件IB的陽(yáng)極Ie通過(guò)焊錫2連接到層疊體12B的導(dǎo)體11上。在露出于層疊體12A、12B的一邊端面的管體9上連接有配管材13A、13B,在露出于層疊體12A、12B的另一邊端面的管體9上連接有配管材13C。通過(guò)這樣,制冷劑通過(guò)配管材13A、層疊體12A、配管材13C、層疊體12B以及配管材13B循環(huán)。還有,實(shí)際情況中設(shè)置了信號(hào)線、定位機(jī)構(gòu)等來(lái)構(gòu)成系統(tǒng),但由于著眼于散熱器,省略了圖示(以下的圖也同樣)。配管材13A、13B、13C具有與管體9的流路9a相同大小的矩形截面流路9a。配管材13A、13B、13C由例如銅或者銅合金形成。配管材13通過(guò)銀焊料(銀3 ))等焊料與管體9連接。由于通過(guò)銀焊料來(lái)連接,提高了對(duì)于漏水的可靠性。圖2C是第二實(shí)施方式的系統(tǒng)的等效電路圖。如圖2C所示,IGBT即半導(dǎo)體元件IA的集電極Ia及FWD即半導(dǎo)體元件IB的陰極Id經(jīng)由焊錫2、層疊體12A的導(dǎo)體11、電極體7A以及配線18a與直流電源20的正極相連接。IGBT即半導(dǎo)體元件IA的發(fā)射極Ib及FWD即半導(dǎo)體元件IB的陰極Id經(jīng)由焊錫2、層疊體12B的導(dǎo)體11、電極體7B以及配線18b與直流電源20的負(fù)極相連接。通過(guò)向柵極(省略圖示)輸入控制信號(hào)來(lái)使半導(dǎo)體元件IA工作。第二實(shí)施方式的效果如下。根據(jù)第二實(shí)施方式,達(dá)到了以下的效果。(a)只要事先使用熔點(diǎn)比半導(dǎo)體元件I的焊錫接合時(shí)的溫度還要高的焊料將配管材13接合,即使在錫焊半導(dǎo)體元件I的時(shí)候也不會(huì)破壞配管材13的接合,能夠穩(wěn)定地制造。(b)并且,只要通過(guò)相同的焊錫材料來(lái)接合配管材13及半導(dǎo)體元件I,就可以集中在一起接合,能夠更加廉價(jià)地制造。(C)此外,能夠只將半導(dǎo)體元件I與導(dǎo)體11接合的部分作為焊錫接合部,與現(xiàn)有技術(shù)相比,提高了對(duì)于焊接裂縫的可靠性。(d)因?yàn)椴恍枰谏崧窂缴鲜褂脗鳠嶂?,在提高冷卻性能的同時(shí)提高了組裝的穩(wěn)定性。(e)與以往的結(jié)構(gòu)相比較,還可以使散熱路徑變簡(jiǎn)單、變短,可以提高性能。第三實(shí)施方式圖3A是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。在第二實(shí)施方式中,在一對(duì)層疊體12A、12B之間配置了半導(dǎo)體元件1A、1B,但本實(shí)施方式在一個(gè)層疊體12A的上表面Ila上配置了半導(dǎo)體元件1A,在另一個(gè)層疊體12B的上表面Ila上配置了半導(dǎo)體元件1B。即,在第二實(shí)施方式中,半導(dǎo)體元件1A、1B的上下兩面都有散熱路徑,但在本實(shí)施方式中,僅在半導(dǎo)體元件ID1UD2的下表面有散熱路徑。另外,在圖3A中,標(biāo)號(hào)18c是接合絲(焊絲)。圖3B是第三實(shí)施方式的系統(tǒng)的等效電路圖。如圖3B所示,半導(dǎo)體元件IDp ID2是例如將IGBT與FWD集成為I個(gè)芯片而得到的,半導(dǎo)體元件ID1的集電極Ia經(jīng)由焊錫2、層疊體12A的導(dǎo)體11、電極體7A以及配線18a與直流電源20的正極相連接。此外,半導(dǎo)體元件ID1的發(fā)射極Ib經(jīng)由接合絲18c與半導(dǎo)體元件ID2的集電極Ia相連接。半導(dǎo)體元件ID2的發(fā)射極Ib經(jīng)由焊錫2、層疊體12B的導(dǎo)體11、電極體7B以及配線18b與直流電源20的負(fù)極相連接。即,半導(dǎo)體元件ID1UD2為串聯(lián)連接。與第一實(shí)施方式相比較,第三實(shí)施方式雖然在冷卻性能上存在缺點(diǎn),但將層疊體12用于冷卻以及施加電壓的用途這一點(diǎn),與第二實(shí)施方式相同,至于效果,也可以取得與第二實(shí)施方式相同的效果。 第四實(shí)施方式圖4是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。在第三實(shí)施方式中,在一對(duì)層疊體12A、12B的上表面分別配置有半導(dǎo)體元件1A、1B,本實(shí)施方式是以橫跨一對(duì)層疊體12A、12B的方式配置了半導(dǎo)體元件1C。本實(shí)施方式的半導(dǎo)體元件IC在下表面具有集電極Ia及發(fā)射極lb。如圖2所示那樣的半導(dǎo)體元件1A、1B的兩面都具有電極la、lb、Id、Ie的情況,以及如本實(shí)施方式這樣的僅半導(dǎo)體元件IC的下表面有電極la、lb的情況,可以根據(jù)半導(dǎo)體元件電極的位置,將半導(dǎo)體元件的單面或者上下兩面作為冷卻對(duì)象。并且,也可以利用外層即導(dǎo)體11與管體9絕緣這一特點(diǎn),與電極位置無(wú)關(guān)地將層疊體12設(shè)置在半導(dǎo)體元件I的任意一面而有效地進(jìn)行冷卻。例如,層疊體12也可以不兼?zhèn)涫┘与妷旱墓δ堋5谖鍖?shí)施方式圖5A是表不本發(fā)明的第五實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。本實(shí)施方式并列配置了三個(gè)層疊體12A、12B、13C,在層疊體12A、12B、13C之間配置了兩個(gè)半導(dǎo)體元件IAUB0在圖5A中,本實(shí)施方式在位于左邊的層疊體12A與位于中央的層疊體12B之間配置了 IGBT即半導(dǎo)體元件1A,在位于中央的層疊體12B與位于右邊的層疊體12C之間配置了FffD即半導(dǎo)體元件IB。IGBT即半導(dǎo)體元件IA的集電極Ia通過(guò)焊錫2與位于左邊的層疊體12A的導(dǎo)體11相連接,半導(dǎo)體元件IA的發(fā)射極Ib通過(guò)焊錫2與位于中央的層疊體12B的導(dǎo)體11相連接。FffD即半導(dǎo)體元件IB的陽(yáng)極Ie通過(guò)焊錫2與位于中央的層疊體12B的導(dǎo)體11相連接,半導(dǎo)體元件IB的陰極Id通過(guò)焊錫2與位于右邊的層疊體12C的導(dǎo)體11相連接。圖5B是第五實(shí)施方式的系統(tǒng)的等效電路圖。IGBT即半導(dǎo)體元件IA的集電極Ia經(jīng)由焊錫2、層疊體12A的導(dǎo)體11、電極體7A以及配線18a與直流電源20的正極相連接。半導(dǎo)體元件IA的發(fā)射極Ib經(jīng)由焊錫2、層疊體12B的導(dǎo)體11、電極體7B以及配線18b與直流電源20的負(fù)極相連接。
FffD即半導(dǎo)體元件IB的陰極Id經(jīng)由焊錫2、層疊體12C的導(dǎo)體11、電極體7C以及配線18a與直流電源20的正極相連接。半導(dǎo)體元件IB的陽(yáng)極Ie經(jīng)由焊錫2、層疊體12B的導(dǎo)體11、電極體7B以及配線18b與直流電源20的負(fù)極相連接。第五實(shí)施方式的效果如下。根據(jù)第五實(shí)施方式,形成了半導(dǎo)體元件的電路,且元件彼此之間為電極導(dǎo)通的電路的情況下,中央的層疊體12B能夠兼作半導(dǎo)體元件1A、1B的電極。另外,在本實(shí)施方式中,對(duì)使用了兩個(gè)半導(dǎo)體元件I的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但本實(shí)施方式也可以應(yīng)用在使用了三個(gè)以上半導(dǎo)體元件I的情況。
第六實(shí)施方式圖6是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。另外,在圖6中省略了電極體、外殼以及配管材。本實(shí)施方式將兩組并列配置的一對(duì)層疊體在長(zhǎng)度方向上連結(jié)在一起。如圖2A所示,本實(shí)施方式將兩組并列配置的一對(duì)層疊體12A、12B通過(guò)連結(jié)體14在長(zhǎng)度方向上連結(jié)。在一對(duì)層疊體12A、12B之間,同第二實(shí)施方式一樣配置有兩個(gè)半導(dǎo)體元件1A、1B。與此前的實(shí)施方式相同,層疊體12與半導(dǎo)體元件I通過(guò)焊錫2接合。連結(jié)體14具備大直徑部14a和小直徑部14b,沿軸向形成矩形截面的流路14c,其中大直徑部14a具有比管體9的流路9a的內(nèi)徑大的外徑,小直徑部14b被設(shè)置在大直徑部14a的兩端,具有比管體9的流路9a的內(nèi)徑稍小的外徑。將小直徑部14b插入管體9的流路9a中,通過(guò)使用了銀焊料等的釬焊來(lái)將連結(jié)體14連結(jié)到層疊體12A上。根據(jù)第六實(shí)施方式,實(shí)現(xiàn)了以下效果。(a)可以應(yīng)用在一組半導(dǎo)體元件1A、IB與另一組半導(dǎo)體元件1A、IB電絕緣的情況。(b)只要事先使用熔點(diǎn)比半導(dǎo)體元件I的焊錫接合時(shí)的溫度還要高的焊料來(lái)接合連結(jié)體14,在錫焊半導(dǎo)體元件I的時(shí)候,連結(jié)體14的接合就不會(huì)被破壞,能夠穩(wěn)定地制造。(c)只要以相同的焊錫材料來(lái)接合連結(jié)體14以及半導(dǎo)體元件1,就可以集中在一起接合,能夠更加廉價(jià)地制造。第七實(shí)施方式圖7是表示本發(fā)明的第七實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。另外,在圖7中省略了外殼及配管材的圖示。本實(shí)施方式將并列配置的一對(duì)層疊體12A、12B的導(dǎo)體11在規(guī)定的位置部分地除去,在一對(duì)層疊體12A、12B的剩下的導(dǎo)體11之間,配置了多個(gè)半導(dǎo)體元件I,多個(gè)半導(dǎo)體元件為串聯(lián)連接。本實(shí)施方式中,各層疊體12A、12B具有沿長(zhǎng)度方向設(shè)置的、互相電絕緣的多個(gè)導(dǎo)體11。即,層疊體12A具有互相電絕緣的多個(gè)導(dǎo)體11B、11D。層疊體12B具有互相電絕緣的多個(gè)11A、11C、11E。兩個(gè)層疊體12A、12B并列配置,兩個(gè)層疊體12A、12B之間配置了多個(gè)半導(dǎo)體元件IDdD1 ID4)。半導(dǎo)體元件ID1 ID4,采用例如將IGBT與FWD集成為I個(gè)芯片而得到的元件。半導(dǎo)體元件ID1的集電極Ia通過(guò)焊錫2與層疊體12B的導(dǎo)體IlA連接,發(fā)射極Ib通過(guò)焊錫2與層疊體12A的導(dǎo)體IlB連接。半導(dǎo)體元件ID2的集電極Ia通過(guò)焊錫2與層疊體12A的導(dǎo)體IlB連接,發(fā)射極Ib通過(guò)焊錫2與層疊體12B的導(dǎo)體IlC連接。
半導(dǎo)體元件ID3的集電極Ia通過(guò)焊錫2與層疊體12B的導(dǎo)體IlC連接,發(fā)射極Ib通過(guò)焊錫2與層疊體12A的導(dǎo)體IlD連接。半導(dǎo)體元件ID4的集電極Ia通過(guò)焊錫2與層疊體12A的導(dǎo)體IlD連接,發(fā)射極Ib通過(guò)焊錫2與層疊體12B的導(dǎo)體IlE連接。通過(guò)將半導(dǎo)體元件ID1 1隊(duì)像以上這樣連接,半導(dǎo)體元件ID1 ID4被串聯(lián)連接。此外,半導(dǎo)體元件ID1的集電極Ia經(jīng)由焊錫2、層疊體12B的導(dǎo)體11A。電極體7A以及配線與直流電源的正極相連接,半導(dǎo)體元件ID4的發(fā)射極Ib經(jīng)由焊錫2、層疊體12B的導(dǎo)體11E、電極體7B以及配線與直流電源的負(fù)極相連接。圖8是示意性表示導(dǎo)體除去工序的流程圖。進(jìn)行如第一實(shí)施方式所說(shuō)明的拉拔工序,形成60m以上的長(zhǎng)條狀層疊體(長(zhǎng)尺寸材料)(SI)。在這種情況下,長(zhǎng)尺寸材料的形狀既可以是卷狀的形態(tài)也可以是棒狀的形態(tài)。接著,通過(guò)矯直機(jī)將長(zhǎng)條狀層疊體矯直(S2)。接著,通過(guò)機(jī)械加工機(jī)將導(dǎo)體11部 分地除去(S3)。接著,通過(guò)切割機(jī)將層疊體切斷成需要的長(zhǎng)度(S4)。上述步驟S2、S3、S4通過(guò)將拉拔加工機(jī)、矯直機(jī)、機(jī)械加工機(jī)、切割機(jī)配置成一列而在拉拔加工機(jī)、矯直機(jī)、機(jī)械加工機(jī)、切割機(jī)之間設(shè)置被加工材料的進(jìn)給機(jī)構(gòu),可以連續(xù)加工被加工材料,可以廉價(jià)地制造散熱器。另外,也可以在進(jìn)行機(jī)械加工及切割的工序中使用加工中心。第七實(shí)施方式的效果如下。根據(jù)第七實(shí)施方式,可以實(shí)現(xiàn)以下效果。(a)通過(guò)在規(guī)定的位置部分地除去層疊體12的外層導(dǎo)體部分,能夠在任意的位置設(shè)置電絕緣部,可以由半導(dǎo)體元件I與部分除去后的層疊體12的組合來(lái)形成電路。(b)因?yàn)閷盈B體12由拉拔加工可以成為長(zhǎng)尺寸,所以事先準(zhǔn)備符合全長(zhǎng)的層疊體,通過(guò)除去規(guī)定的位置就可以實(shí)現(xiàn)本結(jié)構(gòu),可以廉價(jià)地制造。還有,在本實(shí)施方式中,雖然絕緣層也與外層的導(dǎo)體一起被去除,但是也可以只除去導(dǎo)體而留下絕緣層。第八實(shí)施方式圖9是表示本發(fā)明的第八實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。本實(shí)施方式是圖2表示的第二實(shí)施方式的變形例。本實(shí)施方式在層疊體12A、12B的導(dǎo)體11的配置半導(dǎo)體元件1A、1B的面上,沿長(zhǎng)度方向設(shè)置了一對(duì)突起15。一對(duì)突起15的間隔對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體元件1A、1B的寬度。突起15既可以由切削加工等機(jī)械加工來(lái)形成,也可以在層疊體的拉拔加工時(shí)形成。用拉拔工序形成突起15時(shí),將拉拔模具的截面形狀做成帶有突起的形狀。此外,在用拉拔工序形成突起15的情況下,需要使半導(dǎo)體元件IA與半導(dǎo)體元件IB的寬度相同。第八實(shí)施方式的效果如下。根據(jù)第八實(shí)施方式,實(shí)現(xiàn)了以下效果。(a)在用焊錫接合層疊體12與半導(dǎo)體元件I時(shí),由于可以通過(guò)突起15來(lái)定位半導(dǎo)體元件1,可以容易地將半導(dǎo)體元件I固定在規(guī)定的位置。(b)可以通過(guò)拉拔加工將具有突起15的層疊體12加工成長(zhǎng)尺寸,因此不需要增加形成突起用的工序,可以廉價(jià)地得到具有突起15的層疊體12.
另外,突起的形狀,不局限于圖9的形狀,可以通過(guò)任意設(shè)定拉拔模具的截面形狀來(lái)加工出任意的形狀。第九實(shí)施方式圖10是表示本發(fā)明的第九實(shí)施方式的散熱器的層疊體的截面圖。雖然該圖只表示了層疊體12,但與此前的實(shí)施方式一樣,層疊體12與半導(dǎo)體元件相接合,層疊體12作為散熱器兼電極使用。本實(shí)施方式的層疊體12在管體16的內(nèi)表面上形成有溝16a。溝16a具有例如螺旋狀。溝16a可以在層疊體的拉拔工序中形成。根據(jù)第九實(shí)施方式,實(shí)現(xiàn)以下效果。(a)通過(guò)將內(nèi)表面帶溝管用作管體,提高了對(duì)于流路內(nèi)制冷劑的熱傳遞率,從而提 高冷卻性能。(b)因?yàn)閮?nèi)表面帶溝管被廣泛使用在空調(diào)用熱交換器等中,可以在不大幅增加成本的情況下應(yīng)用。(c)由于對(duì)于層疊體12的拉拔工序不會(huì)增加工序而能以相同的工序制造,因而不會(huì)增加成本。第十實(shí)施方式圖IlA是表示本發(fā)明的第十實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。雖然該圖只表示了層疊體12,但與此前的實(shí)施方式一樣,層疊體12與半導(dǎo)體元件相接合,層疊體12作為散熱器兼電極使用。本實(shí)施方式中,層疊體12具備多個(gè)(本實(shí)施方式為四個(gè))具有多個(gè)(本實(shí)施方式為四個(gè))流路9a的管體9、在多個(gè)管體9的外側(cè)形成的單個(gè)絕緣層10、以及在單個(gè)絕緣層10的外側(cè)形成的導(dǎo)體11。本實(shí)施方式通過(guò)例如在層疊體12的拉拔工序中,事先將多個(gè)管體9插入到絕緣體的內(nèi)側(cè)來(lái)制造此種結(jié)構(gòu)的層疊體12。圖IlB是表示第十實(shí)施方式的系統(tǒng)的流路系統(tǒng)的圖。該圖表示了結(jié)構(gòu)為以圓弧狀的配管材9b連接層疊體12內(nèi)的四個(gè)流路9a得到的直流系統(tǒng)的情況。由泵21壓送而來(lái)的制冷劑流過(guò)層疊體12內(nèi)的流路9a、配管19。制冷劑所保持的熱量由鋁制散熱片等散熱器22散熱。在散熱器22中設(shè)置有冷卻風(fēng)扇23。圖IlC是表示第十實(shí)施方式的系統(tǒng)的另一種流路系統(tǒng)的圖。該圖表示了層疊體12內(nèi)的四個(gè)流路9a的結(jié)構(gòu)為平行流路的情況。由泵21壓送而來(lái)的制冷劑在分支部19a被分流,流過(guò)層疊體12內(nèi)的流路9a,合流部1%、配管19。制冷劑所保持的熱量由散熱器22散熱。第十實(shí)施方式的效果如下。根據(jù)第十實(shí)施方式,實(shí)現(xiàn)了以下效果。(a)通過(guò)此種結(jié)構(gòu),可以容易地獲得寬幅的層疊體12,同時(shí),與橢圓形截面的管體相比,可以增大內(nèi)表面面積,提高冷卻性能。(b)此外,根據(jù)對(duì)管體9的配管結(jié)構(gòu),可以任意設(shè)定為串聯(lián)流路、平行流路,可以根據(jù)泵的能力、全體的壓力損耗,設(shè)定最優(yōu)的流路,能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻性能的提高。第H^一實(shí)施方式
圖12是表示本發(fā)明的第十一實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。雖然該圖只表示了層疊體12,但與此前的實(shí)施方式一樣,層疊體12與半導(dǎo)體元件相接合,層疊體12作為散熱器兼電極使用。
本實(shí)施方式將圖IlA所示的多個(gè)管體9變?yōu)閱蝹€(gè)管體9。即,本實(shí)施方式的層疊體具備具有多個(gè)(本實(shí)施方式為五個(gè))流路17a的單個(gè)管體17、形成在單個(gè)管體17的外側(cè)的單個(gè)絕緣層10、以及形成在單個(gè)絕緣層10外側(cè)的單個(gè)導(dǎo)體11。本實(shí)施方式通過(guò)例如在用拉拔工序制造層疊體12時(shí),事先插入管體17,可以容易地獲得此種結(jié)構(gòu)。根據(jù)第i^一實(shí)施方式,實(shí)現(xiàn)以下的效果。(a)通過(guò)此種結(jié)構(gòu),可以容易地獲得寬幅的層疊體12,同時(shí),能夠增大流路內(nèi)表面面積,提聞冷卻性能。(b)多孔管在鋁制散熱片等熱交換器中被廣泛應(yīng)用,因此能夠在不大幅增加成本的情況下獲得此種結(jié)構(gòu)。第十二實(shí)施方式圖13是表示本發(fā)明的第十二實(shí)施方式的散熱器的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。該圖省略了電極體及外殼的圖示。本實(shí)施方式是在圖12所示的第十一實(shí)施方式中,在層疊體12的上表面配置了多個(gè)半導(dǎo)體元件而得到的。本實(shí)施方式的層疊體12具備具有多個(gè)(本實(shí)施方式為五個(gè))流路9a的單個(gè)管體
9、在單個(gè)管體9的外側(cè)形成的單個(gè)絕緣層10、以及在單個(gè)絕緣層10的外側(cè)形成的單個(gè)導(dǎo)體11,在導(dǎo)體11的上表面Ila上配置有多個(gè)半導(dǎo)體元件I。所述層疊體具有設(shè)置在所述導(dǎo)體的同一個(gè)面上的相互電絕緣的多個(gè)導(dǎo)體區(qū)域,所述多個(gè)導(dǎo)體區(qū)域分別具有所述接合面。在導(dǎo)體11上,形成有對(duì)應(yīng)半導(dǎo)體元件I的配置而設(shè)置在同一個(gè)上表面Ila上的,除去上表面Ila的一部分且互相電絕緣的多個(gè)導(dǎo)體區(qū)域lie。可以通過(guò)切削等機(jī)械加工、蝕刻等化學(xué)處理來(lái)進(jìn)行導(dǎo)體11的部分除去。除去導(dǎo)體11時(shí),可以按照如上述圖8所示的工序來(lái)進(jìn)行。根據(jù)第十二實(shí)施方式,實(shí)現(xiàn)了以下效果。(a)按圖案除去后的導(dǎo)體11通過(guò)焊錫2與半導(dǎo)體元件I接合。通過(guò)這樣,可以將層疊體12像布線基板一樣使用,半導(dǎo)體元件的冷卻也可以高效率地進(jìn)行。(b)雖然導(dǎo)體11被部分地除去,但來(lái)源于半導(dǎo)體元件I的發(fā)熱經(jīng)由絕緣層10傳遞至IJ管體9,傳遞到流過(guò)管體9的流路9a的制冷劑。另外,在本實(shí)施方式中,只在半導(dǎo)體元件I的下表面連接有層疊體12,但也可以同樣地將按圖案除去后的層疊體12連接在半導(dǎo)體元件的上表面。通過(guò)這樣,由于從上下兩面散熱而提高了冷卻性能,同時(shí),能夠?qū)⒏訌?fù)雜的電路形成在導(dǎo)體11上,提高了通用性。本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施方式,可以在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi),以各種變形的方式進(jìn)行實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種散熱器,其特征在于,具備設(shè)置在制冷劑循環(huán)用流路上的層疊體,所述層疊體具備由金屬形成的,內(nèi)側(cè)成為所述流路的管體;在所述管體的外側(cè)形成的絕緣層;形成于所述絕緣層的外側(cè),表面上具有接合冷卻對(duì)象的半導(dǎo)體元件的電極的接合面的導(dǎo)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的散熱器,其特征在于,還具備設(shè)置在所述導(dǎo)體的表面上,經(jīng)由所述導(dǎo)體與所述半導(dǎo)體元件電連接的電極體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的散熱器,其特征在于,所述層疊體是并列配置的多個(gè)所述層疊體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱器,其特征在于,所述多個(gè)層疊體在對(duì)置的一對(duì)所述導(dǎo)體的表面上具有所述接合面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱器,其特征在于,所述多個(gè)層疊體在設(shè)置于所述導(dǎo)體的同一方向上的表面上,具有多個(gè)所述接合面。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任何一項(xiàng)所述的散熱器,其特征在于,所述層疊體具有沿長(zhǎng)度方向設(shè)置的相互電絕緣的多個(gè)所述導(dǎo)體。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至5任何一項(xiàng)所述的散熱器,其特征在于,所述層疊體具有設(shè)置在所述導(dǎo)體的同一個(gè)面上的相互電絕緣的多個(gè)導(dǎo)體區(qū)域,所述多個(gè)導(dǎo)體區(qū)域分別具有所述接合面。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7任何一項(xiàng)所述的散熱器,其特征在于,所述管體是內(nèi)表面帶溝管。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8任何一項(xiàng)所述的散熱器,其特征在于,所述層疊體具備沿著多個(gè)所述流路形成的多個(gè)所述管體;在所述多個(gè)管體的外側(cè)形成的單個(gè)所述絕緣層;以及在所述單個(gè)絕緣層的外側(cè)形成的所述導(dǎo)體。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至8任何一項(xiàng)所述的散熱器,其特征在于,所述層疊體具備具有多個(gè)所述流路的單個(gè)所述管體;在所述單個(gè)管體的外側(cè)形成的單個(gè)所述絕緣層;以及在所述單個(gè)絕緣層的外側(cè)形成的單個(gè)所述導(dǎo)體。
11.一種散熱器的制造方法,其特征在于,包含以下工序 經(jīng)拉拔工序形成長(zhǎng)條狀的層疊體的工序,所述層疊體具備由金屬形成的內(nèi)側(cè)成為流路的管體,在所述管體的外側(cè)形成的絕緣層,以及在所述絕緣層的外側(cè)形成的導(dǎo)體, 除去所述導(dǎo)體的一部分的工序,以及 切斷所述長(zhǎng)條狀的所述層疊體的工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及散熱器及其制造方法。本發(fā)明提供具有高的冷卻性能,能夠使外層成為兼作用于向半導(dǎo)體元件施加電壓的電極的結(jié)構(gòu)的散熱器及其制造方法。散熱器(100)具備設(shè)置在制冷劑循環(huán)用流路(9a)上的層疊體(12),層疊體12具備由金屬形成的,內(nèi)側(cè)為流路(9a)的管體(9);在管體(9)的外側(cè)形成的絕緣層(10);形成于絕緣層(10)的外側(cè),表面上具有接合冷卻對(duì)象的半導(dǎo)體元件的電極,例如接合發(fā)射極1b的接合面即上表面(11a)的導(dǎo)體(11)。
文檔編號(hào)H01L21/48GK102646653SQ20111022560
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
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