JP5821710B2 - Power module device - Google Patents
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Description
本発明は、パワーモジュール装置に関し、詳しくは、パワー素子が封入されたパワーモジュールと、内部に冷却水が流通する流路を有する冷却器と、が交互に複数積層されてなるパワーモジュール装置に関する。 The present invention relates to a power module device, and more particularly to a power module device in which a plurality of power modules in which power elements are sealed and a plurality of coolers having flow paths through which cooling water flows are alternately stacked.
従来、この種のパワーモジュール装置としては、半導体素子が封入されたものの両面に、冷却水が流通する冷却流路を有する冷却器を配置して構成されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、半導体素子が封入されたものの両面に凹凸を設け、冷却器の半導体素子に対向する面に半導体素子の凹凸に嵌合するよう凹凸を形成することにより、半導体素子を封入されたものに冷却器を組み付ける際の位置ずれを抑制できるとしている。 Conventionally, as this type of power module device, a device in which a cooler having a cooling channel through which cooling water flows is arranged on both sides of a semiconductor element sealed (for example, a patent) Reference 1). In this apparatus, the semiconductor element is encapsulated by forming irregularities on both sides of the encapsulated semiconductor element, and forming irregularities on the surface of the cooler facing the semiconductor element so as to fit the irregularities of the semiconductor element. It is said that positional deviation when assembling a cooler can be suppressed.
ところで、比較的電力量が大きいパワー素子が封入されたパワーモジュールと、内部に冷却水が流通する流路を有する冷却器と、が交互に積層されてなるパワーモジュール装置では、パワーモジュールと冷却器との位置ずれを抑制しながら積層することが重要な課題として認識されている。こうした位置ずれを抑制する手法として、パワーモジュールの両面に凹凸を設け、パワーモジュールに隣り合って配置された冷却器には両面にパワーモジュールの凹凸を嵌合する形状の凹凸を設ける手法が考えられる。しかしながら、こうした手法では、冷却器の一方の面の凹部が他方の面の凹部と対向する位置に設けられると、その位置で冷却器の流路が狭くなり、流路内に冷却水を流通させる際の圧損が増加する場合がある。 By the way, in a power module device in which a power module in which a power element having a relatively large amount of power is enclosed and a cooler having a flow path through which cooling water flows are alternately stacked, the power module and the cooler It is recognized as an important issue to stack while suppressing the positional deviation. As a method for suppressing such misalignment, it is conceivable to provide unevenness on both surfaces of the power module, and to provide a concavity and convexity on the both sides of the cooler arranged adjacent to the power module. . However, in such a method, when the concave portion on one surface of the cooler is provided at a position facing the concave portion on the other surface, the flow path of the cooler becomes narrow at that position, and the cooling water flows in the flow path. Pressure loss may increase.
本発明のパワーモジュール装置は、半導体モジュールと冷却器との位置ずれを抑制すると共に冷却器の流路内に冷却水を流通させる際の圧損を抑制することを主目的とする。 The power module device of the present invention is mainly intended to suppress a positional shift between the semiconductor module and the cooler and to suppress a pressure loss when circulating the coolant in the flow path of the cooler.
本発明のパワーモジュール装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The power module device of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明のパワーモジュール装置は、
パワー素子が封入されたパワーモジュールと、内部に冷却水が流通する流路を有する冷却器と、が交互に複数積層されてなるパワーモジュール装置であって、
前記パワーモジュールには、一方の面には第１の凸部が形成され、前記一方の面の反対側の面である他方の面には前記第１の凸部に対向する位置から離間した位置に第２の凸部が形成され、
前記パワーモジュールの前記一方の面側に配置された冷却器には、前記パワーモジュールの前記一方の面に対向する面に前記第１の凸部と嵌合する第１の凹部が形成され、
前記パワーモジュールの前記他方の面側に配置された冷却器には、前記パワーモジュールの前記他方の面に対向する面に前記第２の凸部と嵌合する第２の凹部が形成されている、
ことを要旨とする。
The power module device of the present invention is
A power module device in which a power module in which a power element is enclosed and a cooler having a flow path through which cooling water flows are alternately stacked.
In the power module, a first convex portion is formed on one surface, and a position separated from a position facing the first convex portion on the other surface which is a surface opposite to the one surface. A second convex portion is formed on
In the cooler disposed on the one surface side of the power module, a first concave portion that fits the first convex portion is formed on a surface facing the one surface of the power module,
In the cooler disposed on the other surface side of the power module, a second concave portion that fits the second convex portion is formed on a surface facing the other surface of the power module. ,
This is the gist.
この本発明のパワーモジュール装置では、パワーモジュールの一方の面には第１の凸部が形成され、一方の面の反対側の面である他方の面には第１の凸部に対向する位置から離間した位置に第２の凸部が形成され、パワーモジュールの一方の面側に配置された冷却器には、パワーモジュールの一方の面に対向する面に第１の凸部と嵌合する第１の凹部が形成され、パワーモジュールの他方の面側に配置された冷却器には、パワーモジュールの他方の面に対向する面に第２の凸部と嵌合する第２の凹部が形成されている。パワーモジュールの第１の凸部と冷却器の第１の凹部とが嵌合し、パワーモジュールの第２の凸部と冷却器の第２の凹部とが嵌合しているから、パワーモジュールと冷却器との位置ずれを抑制することができる。また、パワーモジュールには、一方の面の反対側の面である他方の面には第１の凸部と対向する位置から離間した位置に第２の凸部が形成され、冷却器には、パワーモジュールと共に積層されたときにパワーモジュールの一方の面に対向する面に第１の凸部と嵌合する第１の凹部が形成され、積層したときにパワーモジュールの他方の面に対向する面に第２の凸部と嵌合する第２の凹部が形成されている。したがって、積層されたときに両側にパワーモジュールが配置される冷却器では、第１の凹部と第２の凹部とが対向せずに離間した位置に形成される。これにより、第１の凹部に対向する位置に第２の凹部を形成するものに比して、冷却器の流路が狭くなるのを抑制することができ、流路内に冷却水を流通させる際の圧損を抑制することができる。これにより、パワーモジュールと冷却器との位置ずれを抑制すると共に冷却器の流路内に冷却水を流通させる際の圧損を抑制することができる。 In this power module device of the present invention, the first convex portion is formed on one surface of the power module, and the other surface, which is the surface opposite to the one surface, is positioned opposite the first convex portion. A second convex portion is formed at a position away from the first and the cooler disposed on one surface side of the power module is fitted to the first convex portion on a surface facing the one surface of the power module. The cooler disposed on the other surface side of the power module is formed with a second recess that fits with the second protrusion on the surface facing the other surface of the power module. Has been. Since the first convex part of the power module and the first concave part of the cooler are fitted, and the second convex part of the power module and the second concave part of the cooler are fitted, the power module A positional shift with the cooler can be suppressed. In the power module, a second convex portion is formed at a position separated from a position facing the first convex portion on the other surface, which is a surface opposite to the one surface, and the cooler includes: A surface facing the other surface of the power module when the first recess is formed on the surface facing the one surface of the power module when stacked together with the power module, and is fitted to the first protrusion. A second recess is formed to fit with the second protrusion. Therefore, in the cooler in which the power modules are arranged on both sides when stacked, the first recess and the second recess are formed at positions separated from each other without facing each other. Thereby, compared with what forms a 2nd recessed part in the position facing a 1st recessed part, it can suppress that the flow path of a cooler becomes narrow, and distribute | circulate a cooling water in a flow path. The pressure loss at the time can be suppressed. As a result, it is possible to suppress a displacement between the power module and the cooler and to suppress a pressure loss when circulating the cooling water in the flow path of the cooler.
こうしたパワーモジュール装置において、前記第１の凸部および前記第２の凸部は、テーパ状に形成されてなるものとすることもできる。パワーモジュールの中央部を避けて第１の凸部や第２の凸部を設けることにより、第１の凸部や第２の凸部によりパワーモジュールの冷却が阻害されることを抑制することができる。 In such a power module device, the first convex portion and the second convex portion may be formed in a tapered shape. By preventing the central portion of the power module from being provided and providing the first convex portion and the second convex portion, it is possible to prevent the cooling of the power module from being inhibited by the first convex portion and the second convex portion. it can.
また、本発明のパワーモジュール装置において、前記パワーモジュールには、前記第１の凸部および前記第２の凸部が複数形成されており、前記パワーモジュールの前記一方の面側に配置された冷却器には、前記第１の凹部が複数形成され、前記パワーモジュールの前記他方の面側に配置された冷却器には、前記第２の凹部が複数形成されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、より適正にパワーモジュールと冷却器との位置決めをより精度良く行うことができる。 Further, in the power module device of the present invention, the power module is formed with a plurality of the first convex portions and the second convex portions, and is disposed on the one surface side of the power module. The cooler disposed on the other surface side of the power module may be formed with a plurality of the second recesses, and the cooler disposed on the other surface side of the power module. . If it carries out like this, positioning of a power module and a cooler can be performed more correctly.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図１は、本発明の一実施例としてのパワーモジュール装置１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、パワーモジュール装置１０の要部の構成の概略を示す説明図であり、図３は、パワーモジュール装置１０に搭載される半導体素子モジュール２０および冷却器３０の構成の概略を示す分解説明図である。図１中の矢印は、冷却水の流れを示している。パワーモジュール装置１０は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor、以下「ＩＧＢＴ」という）１２が樹脂パッケージ１４内に封入されてなる半導体素子モジュール２０と、内部に冷却水が流通する冷却流路（図示せず）を有し半導体素子モジュール２０と密着することにより半導体素子モジュール２０と熱交換可能な冷却器３０と、が交互に複数積層されて構成されている。こうして積層された半導体素子モジュール２０と冷却器３０とは、互いに密着するよう図示しないバネによって積層方向から押圧されている。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a power module device 10 as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of a configuration of a main part of the power module device 10. 3 is an exploded explanatory diagram showing an outline of the configuration of the semiconductor element module 20 and the cooler 30 mounted on the power module device 10. The arrows in FIG. 1 indicate the flow of cooling water. The power module device 10 includes a semiconductor element module 20 in which an insulated gate bipolar transistor (hereinafter referred to as “IGBT”) 12 is enclosed in a resin package 14, and a cooling flow path (in which cooling water circulates). A plurality of coolers 30 that can exchange heat with the semiconductor element module 20 by being in close contact with the semiconductor element module 20. The stacked semiconductor element module 20 and the cooler 30 are pressed from the stacking direction by a spring (not shown) so as to be in close contact with each other.
半導体素子モジュール２０には、冷却器３０に対向する１つの面２２にテーパ状の凸部２４ａ〜２４ｄが形成されており、面２２の反対側の面２６にテーパ状の凸部２８ａ，２８ｂが形成されている。凸部２８ａ，２８ｂは、面２６の凸部２４ａ〜２４ｄに対向する位置から図１における上下方向に離間した位置に配置されている。半導体素子モジュール２０のＩＧＢＴ１２は、半導体素子モジュール２０の中央部に配置されており、面２２のＩＧＢＴ１２と対向する位置に比較的熱伝導性能が良好なアルミニウムなどの金属材料からなるヒートスプレッダ２９が貼り付けられている。 In the semiconductor element module 20, tapered convex portions 24 a to 24 d are formed on one surface 22 facing the cooler 30, and tapered convex portions 28 a and 28 b are formed on a surface 26 opposite to the surface 22. Is formed. The convex portions 28a and 28b are arranged at positions separated from the positions facing the convex portions 24a to 24d of the surface 26 in the vertical direction in FIG. The IGBT 12 of the semiconductor element module 20 is disposed at the center of the semiconductor element module 20, and a heat spreader 29 made of a metal material such as aluminum having a relatively good thermal conductivity is attached to a position of the surface 22 facing the IGBT 12. It has been.
冷却器３０は、内部に冷却水が流通する冷却流路（図示せず）を有する冷却板３０ａと、冷却板３０ａ内部の冷却流路と連通する入り口窓３０ｂと、冷却板３０ａ内部の冷却流路と連通する出口窓３０ｃと、が設けられている。入り口窓３０ｂ、出口窓３０ｃは、冷却器３０が半導体素子モジュール２０と共に複数積層されたときに隣の冷却器３０の入り口窓３０ｂ、出口窓３０ｃとそれぞれ連通し、入り口窓３０ｂから導入された冷却水が冷却板３０ａを通り、出口窓３０ｃから排出されるよう構成されている。こうした構成により、冷却器３０は、冷却流路に流れる冷却水で半導体素子モジュール２０を冷却することができる。 The cooler 30 includes a cooling plate 30a having a cooling channel (not shown) through which cooling water flows, an entrance window 30b communicating with the cooling channel inside the cooling plate 30a, and a cooling flow inside the cooling plate 30a. An exit window 30c communicating with the road is provided. The entrance window 30b and the exit window 30c communicate with the entrance window 30b and the exit window 30c of the adjacent cooler 30 when a plurality of the coolers 30 are stacked together with the semiconductor element module 20, and the cooling introduced from the entrance window 30b. The water passes through the cooling plate 30a and is discharged from the outlet window 30c. With such a configuration, the cooler 30 can cool the semiconductor element module 20 with the cooling water flowing in the cooling flow path.
半導体素子モジュール２０の面２２側に配置された冷却器３０には、半導体素子モジュール２０の面２２に対向する面３２の凸部２４ａ〜２４ｄに対向する位置に、凸部２４ａ〜２４ｄと嵌合するテーパ状の凹部３４ａ〜３４ｄが形成されている。そして、半導体素子モジュール２０の面２６側に配置された冷却器３０には、半導体素子モジュール２０の面２６に対向する面３６の凸部２８ａ，２８ｂに対向する位置に、凸部２８ａ，２８ｂと嵌合するテーパ状の凹部３８ａ，３８ｂが形成されている。 The cooler 30 disposed on the surface 22 side of the semiconductor element module 20 is fitted with the convex portions 24 a to 24 d at positions facing the convex portions 24 a to 24 d of the surface 32 facing the surface 22 of the semiconductor element module 20. Tapered recesses 34a to 34d are formed. The cooler 30 disposed on the surface 26 side of the semiconductor element module 20 includes convex portions 28a and 28b at positions facing the convex portions 28a and 28b of the surface 36 facing the surface 26 of the semiconductor element module 20. Tapered recesses 38a and 38b to be fitted are formed.
半導体素子モジュール２０の面２２の凸部２４ａ〜２４ｄと面２６の凸部２８ａ，２８ｂとは、互いに対向せず離間するよう形成されているから、面３２，３６側の両面に半導体素子モジュール２０が配置された冷却器３０では、面３２の凹部３４ａ〜３４ｄと面３６の凹部３８ａ，３８ｂとが互いに対向せず離間するよう形成されることになる。面３２の凹部と面３６の凹部とが対向する位置に形成されると、その位置で内部の冷却流路が狭くなってしまうが、面３２の凹部３４ａ〜３４ｄと面３６の凹部３８ａ，３８ｂとが対向しないよう形成することにより、内部の冷却流路が狭くなることを抑制して、冷却水が流通する際の圧損を抑制することができる。 Since the convex portions 24a to 24d of the surface 22 of the semiconductor element module 20 and the convex portions 28a and 28b of the surface 26 are formed so as not to face each other and to be separated from each other, the semiconductor element module 20 is formed on both surfaces on the surfaces 32 and 36 side. In the cooler 30 in which is disposed, the concave portions 34a to 34d of the surface 32 and the concave portions 38a and 38b of the surface 36 are formed so as not to face each other and to be separated from each other. If the concave portion of the surface 32 and the concave portion of the surface 36 are formed to face each other, the internal cooling flow path becomes narrow at that position, but the concave portions 34a to 34d of the surface 32 and the concave portions 38a and 38b of the surface 36 are formed. Is formed so as not to face each other, it is possible to suppress the internal cooling flow path from becoming narrow and to suppress the pressure loss when the cooling water flows.
こうして構成されたパワーモジュール装置１０では、半導体素子モジュール２０と冷却器３０とが積層されたときに、半導体素子モジュール２０の面２２の凸部２４ａ〜２４ｄと半導体素子モジュール２０の面２２側に配置された冷却器３０の凹部３４ａ〜３４ｄとが嵌合し、半導体素子モジュール２０の面２６の凸部２８ａ，２８ｂと半導体素子モジュール２０の面２６側に配置された冷却器３０の凹部３８ａ，３８ｂとが嵌合する。これにより、半導体素子モジュール２０，冷却器３０の積層方向に垂直な方向へのずれが抑制され、半導体素子モジュール２０と冷却器３０との位置ずれを抑制することができる。 In the power module device 10 thus configured, when the semiconductor element module 20 and the cooler 30 are stacked, the protrusions 24a to 24d of the surface 22 of the semiconductor element module 20 and the surface 22 side of the semiconductor element module 20 are arranged. The recessed portions 34a to 34d of the cooler 30 thus fitted are fitted, and the protruded portions 28a and 28b of the surface 26 of the semiconductor element module 20 and the recessed portions 38a and 38b of the cooler 30 disposed on the surface 26 side of the semiconductor element module 20 are fitted. And fit. Thereby, the shift | offset | difference to the direction perpendicular | vertical to the lamination direction of the semiconductor element module 20 and the cooler 30 is suppressed, and the position shift of the semiconductor element module 20 and the cooler 30 can be suppressed.
以上説明した実施例のパワーモジュール装置１０によれば、半導体素子モジュール２０と冷却器３０とを交互に複数積層すると、半導体素子モジュール２０の面２２の凸部２４ａ〜２４ｄと面２２側で隣り合った冷却器３０の凹部３４ａ〜３４ｄとが嵌合し、半導体素子モジュール２０の面２６の凸部２８ａ，２８ｂと冷却器３０凹部３８ａ，３８ｂとが嵌合する。これにより、半導体素子モジュール２０と冷却器３０との位置ずれを抑制することができる。また、面３２，３６の両面に半導体素子モジュール２０が配置された冷却器３０では、面３２の凹部３４ａ〜３４ｄと面３６の凹部３８ａ，３８ｂとが互いに対向せず離間するよう形成されている。これにより、冷却器の内部の冷却流路が狭くなることが抑制され、冷却水の圧損を抑制することができる。 According to the power module device 10 of the embodiment described above, when a plurality of the semiconductor element modules 20 and the coolers 30 are alternately stacked, the convex portions 24a to 24d of the surface 22 of the semiconductor element module 20 are adjacent to each other on the surface 22 side. The concave portions 34a to 34d of the cooler 30 are fitted, and the convex portions 28a and 28b of the surface 26 of the semiconductor element module 20 and the cooler 30 concave portions 38a and 38b are fitted. Thereby, the position shift of the semiconductor element module 20 and the cooler 30 can be suppressed. Further, in the cooler 30 in which the semiconductor element module 20 is disposed on both surfaces 32 and 36, the recesses 34a to 34d on the surface 32 and the recesses 38a and 38b on the surface 36 are formed so as to be spaced apart from each other. . Thereby, it is suppressed that the cooling flow path inside a cooler becomes narrow, and the pressure loss of cooling water can be suppressed.
実施例のパワーモジュール装置１０では、半導体素子モジュール２０の凸部２４ａ〜２４ｄ，２８ａ，２８ｂがテーパ状に形成されているものとしたが、凸部２４ａ〜２４ｄ，２８ａ，２８ｂは半導体素子モジュール２０の面２２，２６に凸状に形成されていればよく、例えば、図４の変形例のパワーモジュール装置１１０に例示するように、面２２，２６に矩形状の凸部１２４ａ〜１２４ｄ，１２８ａ，１２８ｂが形成されているものとしてもよい。この場合、冷却器３０は、凸部１２４ａ〜１２４ｄ，１２８ａ，１２８ｂの各々に嵌合する形状の凹部１３４ａ〜１３４ｄ，１３８ａ，１３８ｂが形成されているものとすればよい。 In the power module device 10 of the embodiment, the convex portions 24a to 24d, 28a, and 28b of the semiconductor element module 20 are formed in a tapered shape, but the convex portions 24a to 24d, 28a, and 28b are formed in the semiconductor element module 20. 4 may be formed in a convex shape. For example, as illustrated in the power module device 110 of the modified example of FIG. 4, rectangular convex portions 124 a to 124 d, 128 a, 128b may be formed. In this case, the cooler 30 may be formed with recesses 134a to 134d, 138a, and 138b that are fitted into the protrusions 124a to 124d, 128a, and 128b.
実施例のパワーモジュール装置１０では、半導体素子モジュール２０に６個の凸部（凸部２４ａ〜２４ｄ，２８ａ，２８ｂ）を形成するものとしたが、凸部の個数は６個に限定されるものではなく、半導体素子モジュール２０と冷却器３０とを積層したときに半導体素子モジュール２０と冷却器３０とに生じる位置ずれを抑制することができる個数に適宜調整するものすればよい。 In the power module device 10 of the embodiment, six convex portions (convex portions 24a to 24d, 28a, 28b) are formed on the semiconductor element module 20, but the number of convex portions is limited to six. Instead, the number may be appropriately adjusted to a number that can suppress the positional deviation between the semiconductor element module 20 and the cooler 30 when the semiconductor element module 20 and the cooler 30 are stacked.
実施例のパワーモジュール装置１０では、半導体素子モジュール２０の凸部２８ａ，２８ｂを面２６の凸部２４ａ〜２４ｄに対向する位置から図１における上下方向に離間した位置に配置されているものとしたが、凸部２８ａ，２８ｂと凸部２４ａ〜２４ｄとは対向していなければよいから、図５の変形例の半導体素子２３０に例示するように、凸部２８ａ，２８ｂを面２６の凸部２４ａ〜２４ｄに対向する位置から図１における奥行き方向に離間した位置にされているものとしてもよい。この場合において、冷却板２３０ａには半導体素子モジュール２０と冷却板３０ａとを積層したときに凸部２８ａ，２８ｂと嵌合する位置に凹部２３８ａ，２３８ｂを配置すればよい。 In the power module device 10 of the embodiment, the convex portions 28a and 28b of the semiconductor element module 20 are arranged at positions spaced apart from the positions facing the convex portions 24a to 24d of the surface 26 in the vertical direction in FIG. However, since the convex portions 28a and 28b and the convex portions 24a to 24d do not have to face each other, the convex portions 28a and 28b are formed as the convex portions 24a on the surface 26 as illustrated in the semiconductor element 230 of the modified example of FIG. It is good also as what is made into the position spaced apart in the depth direction in FIG. 1 from the position facing 24d. In this case, the recesses 238a and 238b may be disposed at positions where the protrusions 28a and 28b are fitted to the cooling plate 230a when the semiconductor element module 20 and the cooling plate 30a are stacked.
実施例のパワーモジュール装置１０では、半導体素子モジュール２０は内部にパワー素子としてＩＧＢＴ１２を備えるものとしたが、パワー素子としてはＩＧＢＴに限定されるものではなく、バイポーラ素子などの比較的大きな電力で作動するパワー素子であれば如何なるものを用いても構わない。 In the power module device 10 of the embodiment, the semiconductor element module 20 includes the IGBT 12 as a power element inside, but the power element is not limited to the IGBT and operates with a relatively large power such as a bipolar element. Any power element may be used as long as it is a power element.
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、半導体素子モジュール２０が「パワーモジュール」に相当し、冷却器３０が「冷却器」に相当し、凸部２４ａが「第１の凸部」に相当し、凸部２８ａが「第２の凸部」に相当し、凹部３４ａが「第１の凹部」に相当し、凹部３８ａが「第２の凹部」に相当する。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the semiconductor element module 20 corresponds to a “power module”, the cooler 30 corresponds to a “cooler”, the convex portion 24a corresponds to a “first convex portion”, and the convex portion 28a corresponds to a “first convex portion”. 2 ”, the recess 34 a corresponds to the“ first recess ”, and the recess 38 a corresponds to the“ second recess ”.
ここで、「パワーモジュール」としては、パワー素子が封入されたものであれば如何なるものとしても構わない。「冷却器」としては、内部に冷却水が流通する流路を有するものであれば如何なるものとしても構わない。「第１の凸部」としては、パワーモジュールの一方の面に第１の凸部が形成されたものであれば如何なるものとしても構わない。「第２の凸部」としては、パワーモジュールの一方の面の反対側の面である他方の面に他方の面の第１の凸部と対向する位置から離間した位置に形成されるものであれば如何なるものとしても構わない。「第１の凸部」としては、パワーモジュールの一方の面に対向する冷却器の面に第１の凸部と嵌合する形状に形成されるであれば如何なるものとしても構わない。「第２の凸部」としては、パワーモジュールの他方の面に対向する冷却器の面に第２の凸部と嵌合する形状に形成されるものであれば如何なるものとしても構わない。 Here, the “power module” may be anything as long as the power element is enclosed. Any “cooler” may be used as long as it has a flow path through which cooling water flows. The “first convex portion” may be anything as long as the first convex portion is formed on one surface of the power module. The “second convex portion” is formed on the other surface, which is the surface opposite to the one surface of the power module, at a position separated from the position facing the first convex portion on the other surface. It does not matter as long as there is any. The “first convex portion” may be any shape as long as it is formed in a shape that fits the first convex portion on the surface of the cooler facing one surface of the power module. The “second convex portion” may be anything as long as it is formed in a shape that fits the second convex portion on the surface of the cooler facing the other surface of the power module.
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、パワーモジュール装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of power module devices.
１０，１１０ パワーモジュール装置、１４ 樹脂パッケージ、２０ 半導体素子モジュール、２２，２６，３２，３６ 面、２４ａ〜２４ｄ，２８ａ，２８ｂ、１２４〜１２４ｄ，２８ａ，２８ｂ 凸部、２９ ヒートスプレッダ、３０ 冷却器、３０ａ 冷却板、３０ｂ 入り口窓、３０ｃ 出口窓、３４ａ〜３４ｄ、３８ａ，３８ｂ、１３４ａ〜１３４ｄ、１３８ａ，１３８ｂ 凹部。 10, 110 power module device, 14 resin package, 20 semiconductor element module, 22, 26, 32, 36 face, 24a-24d, 28a, 28b, 124-124d, 28a, 28b convex part, 29 heat spreader, 30 cooler, 30a cooling plate, 30b entrance window, 30c exit window, 34a-34d, 38a, 38b, 134a-134d, 138a, 138b recess.
Claims (4)
前記パワーモジュールには、一方の面には第１の凸部が形成され、前記一方の面の反対側の面である他方の面には前記第１の凸部に対向する位置から離間した位置に第２の凸部が形成され、
前記パワーモジュールの前記一方の面側に配置された冷却器には、前記パワーモジュールの前記一方の面に対向する面に前記第１の凸部と嵌合する第１の凹部が形成され、
前記パワーモジュールの前記他方の面側に配置された冷却器には、前記パワーモジュールの前記他方の面に対向する面に前記第２の凸部と嵌合する第２の凹部が形成されている、
パワーモジュール装置。 A power module device in which a power module in which a power element is enclosed and a cooler having a flow path through which cooling water flows are alternately stacked.
In the power module, a first convex portion is formed on one surface, and a position separated from a position facing the first convex portion on the other surface which is a surface opposite to the one surface. A second convex portion is formed on
In the cooler disposed on the one surface side of the power module, a first concave portion that fits the first convex portion is formed on a surface facing the one surface of the power module,
In the cooler disposed on the other surface side of the power module, a second concave portion that fits the second convex portion is formed on a surface facing the other surface of the power module. ,
Power module device.
前記第１の凸部および前記第２の凸部は、テーパ状に形成されてなる
パワーモジュール装置。 The power module device according to claim 1,
The first convex portion and the second convex portion are formed in a tapered shape.
Power module device.
前記パワーモジュールは、中央部に前記パワー素子が配置されており、前記第１の凸部および前記第２の凸部は、端部近傍の領域にそれぞれ形成されてなる
パワーモジュール装置。 The power module device according to claim 1 or 2,
The power module is a power module device in which the power element is disposed in a central portion, and the first convex portion and the second convex portion are respectively formed in regions near end portions.
前記パワーモジュールには、前記第１の凸部および前記第２の凸部が複数形成されており、
前記パワーモジュールの前記一方の面側に配置された冷却器には、前記第１の凹部が複数形成され、
前記パワーモジュールの前記他方の面側に配置された冷却器には、前記第２の凹部が複数形成されてなる、
パワーモジュール装置。
The power module device according to claim 1 or 2,
The power module is formed with a plurality of the first protrusions and the second protrusions,
In the cooler disposed on the one surface side of the power module, a plurality of the first recesses are formed,
The cooler disposed on the other surface side of the power module is formed with a plurality of the second recesses.
Power module device.
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