公开(公告)号：CN105531817B

公开(公告)日：2019-10-18

申请号：CN201580001835.1

申请日：2015-01-28

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 两角朗 ,  乡原广道 ,  山田教文

IPC: H01L23/36 ,  B23K1/00 ,  H01L23/29 ,  B23K101/40

Abstract: 本发明的目的在于提供轻小型且散热性能优良、合格率高、容易组装的半导体模块单元、以及使该半导体模块单元和冷却器形成为一体型而成的半导体模块。本发明的半导体模块具备：半导体芯片(3)；绝缘电路基板(11)，其在绝缘基板(2)的一侧的主面内具有与半导体芯片(3)电连接电路部件(6)，并且在绝缘基板(2)的另一侧的主面内具有第一金属部件(7)；第二金属部件(10a)，其配置于第一金属部件(7)的外边缘侧，并且至少一部分配置于比绝缘基板(2)靠近外侧的位置；模塑树脂部(9)，其在使第一金属部件(7)的一部分和第二金属部件(10a)的一部分露出的状态下密封半导体芯片(3)、绝缘电路基板(11)和第二金属部件(10a)；冷却器(1)；第一接合部件(8a)，将冷却器(1)和第一金属部件(7)之间进行接合；第二接合部件(8b)，将冷却器(1)和第二金属部件(10a)之间进行接合。

公开(公告)号：CN105637632B

公开(公告)日：2019-07-23

申请号：CN201580002170.6

申请日：2015-03-18

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 新井伸英 ,  乡原广道

IPC: H01L23/473 ,  H01L25/07 ,  H01L25/18 ,  H05K7/20

CPC classification number: H01L23/473 ,  H01L23/34 ,  H01L23/36 ,  H01L23/367 ,  H01L23/427 ,  H01L23/433 ,  H01L23/46 ,  H01L23/467 ,  H01L25/07 ,  H01L25/072 ,  H01L25/18 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 本发明提供一种提高冷却性能的冷却器及使用该冷却器的半导体模块，该冷却器(100)具备：外壳(2)，其以顶板(1)、底板(2a)及侧壁(2b)包围而成，侧壁(2b)的上部与顶板(1)的背面接合且在内部具备冷媒流通空间；冷媒流入配管(3)及冷媒流出配管(4)，其分别与侧壁(2b)上具备的两个贯通孔连接；散热片单元(5)，其以弯曲的多片散热片(5a)的主面分别间隔的状态配置，使散热片(5a)的第一端(5b)相对于从冷媒流入配管(3)流入的冷媒流呈锐角的方式定向配置，使散热片(5a)的第二端(5c)相对于向冷媒流出配管(4)流出的冷媒的流向呈锐角的方式定向配置，并且，位于第一端(5a)与第二端(5c)之间的第三端(5d)与顶板(1)热连接。

公开(公告)号：CN105814685A

公开(公告)日：2016-07-27

申请号：CN201580003050.8

申请日：2015-03-03

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 乡原广道 ,  新井伸英

IPC: H01L23/473

CPC classification number: H01L23/473 ,  H01L21/4871 ,  H01L21/4882 ,  H01L23/3672 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 提供减小冷却剂的压力损失，还能够降低制造成本的半导体模块用冷却器。本发明的冷却器具备：第一板1，设置有第一半导体模块6；夹套2，在凹陷2a的端部具有彼此分开的第一贯通孔2b和第二贯通孔2c；入口侧集管3，以从夹套2的下侧覆盖第一贯通孔2b的方式配置；出口侧集管4，以从夹套2的下侧覆盖第二贯通孔2c的方式配置，并与入口侧集管3平行地配置；多个冷却翅片，配置在凹陷2a处，并从入口侧集管3的分配部3a上方延伸到出口侧集管4的集水部4b上方为止。

公开(公告)号：CN105308743A

公开(公告)日：2016-02-03

申请号：CN201480033775.7

申请日：2014-11-05

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 乡原广道 ,  新井伸英 ,  安达新一郎 ,  西村芳孝

IPC: H01L23/473 ,  H01L23/36 ,  H01L25/07 ,  H01L25/18

CPC classification number: H01L23/3735 ,  B60L11/1803 ,  B60L2210/40 ,  H01L23/36 ,  H01L23/427 ,  H01L23/467 ,  H01L23/473 ,  H01L25/07 ,  H01L25/072 ,  H01L25/18 ,  H01L2224/32225 ,  H01L2924/13055 ,  H01L2924/00

Abstract: 本发明提供一种冷却能力得到了提高的半导体模块及使用它的电驱动车辆。半导体模块具备：第一半导体元件(1a)；第二半导体元件(1b)；第一散热片(2a)，其电连接且热连接到第一半导体元件(1a)的下表面；第二散热片(2b)，其电连接且热连接到第二半导体元件(1b)的下表面；DCB基板(4)，其在陶瓷绝缘基板(4a1)的上表面具备第一金属箔(4a2)，在下表面具备第二金属箔(4a3)，第一金属箔(4a2)电接合且热接合到第一散热片(2a)的下表面和第二散热片(2b)的下表面；以及冷却器(5)，其热连接到DCB基板(4)的第二金属箔(4a3)；在冷却器的制冷剂的流动方向的上游侧配置上述第一半导体元件(1a)，在下游侧配置上述第二半导体元件(1b)，使第二散热片(2b)的面积比第一散热片(2a)的面积大。

公开(公告)号：CN111699554B

公开(公告)日：2022-06-17

申请号：CN201980011462.4

申请日：2019-07-26

Applicant: 富士电机株式会社 ,  学校法人早稻田大学

Inventor： 加藤辽一 ,  乡原广道 ,  池田良成 ,  宫下朋之 ,  立石义博 ,  沼田俊介

IPC: H01L23/473 ,  H01L25/07 ,  H01L25/18 ,  H05K7/20

Abstract: 本发明提供一种冷却器和半导体模块。使用该冷却器和半导体模块，流体的冷却效率高，压力损失低。冷却器(7)冷却半导体元件(1a，1b)，并具有至少由板状散热片(7d1)(顶板)和板状散热片(7d6)(底板)构成的流路部(7d')，在顶板和底板之间形成供流体流动的连续的槽状流路。从与顶板平行且相对于流路交叉的方向观察流路部(7d')时，流路形成为流路的顶板侧的表面及底板侧的表面同步地向顶板侧及底板侧弯折的波形形状。

公开(公告)号：CN114582820A

公开(公告)日：2022-06-03

申请号：CN202111281483.3

申请日：2021-11-01

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 松泽宪亮 ,  小山贵裕 ,  乡原广道

IPC: H01L23/473 ,  H01L23/367

Abstract: 本发明提供冷却器和半导体装置。抑制制冷剂通路的规定部位的局部腐蚀。冷却器(2)包括：顶板(20)，其在一个面形成有散热面(20a)；底板(21)，其与顶板相对配置，厚度大于顶板的厚度；多个散热片(22)，其设于底板；以及周壁部(23)，其形成为沿着底板的外周缘而包围多个散热片的外周。多个散热片和周壁部接合于顶板的散热面。利用由顶板、底板、多个散热片以及周壁部围起来的空间形成制冷剂的流路。顶板侧的电位高于底板侧的电位。

公开(公告)号：CN107195604B

公开(公告)日：2022-05-06

申请号：CN201710057386.3

申请日：2017-01-26

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 两角朗 ,  乡原广道 ,  西村芳孝

IPC: H01L23/473 ,  H01L23/40

Abstract: 本发明提供与冷却部一体化而成的半导体模块。提供半导体模块，其具备：被冷却装置、安装有被冷却装置且具有供用于冷却被冷却装置的制冷剂流动的流路的第1冷却部、固定有第1冷却部且具有与第1冷却部的流路连结的流路的第2冷却部。另外，提供半导体模块的制造方法，其包括将被冷却装置安装到具有供用于冷却被冷却装置的制冷剂流动的流路的第1冷却部的阶段、将第1冷却部固定到具有与第1冷却部的流路连结的流路的第2冷却部。

公开(公告)号：CN113496969A

公开(公告)日：2021-10-12

申请号：CN202110203057.1

申请日：2021-02-23

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 松泽宪亮 ,  小山贵裕 ,  乡原广道

IPC: H01L23/473 ,  H01L23/367 ,  H01L25/07

Abstract: 在具备冷却器的半导体模块中，当利用螺钉等紧固件将冷却器固定到外部的制冷剂供给装置上的情况下，紧固件的紧固力有时会导致冷却器被压弯，从而可能影响冷却器与制冷剂供给装置之间所形成的制冷剂流路的密封性。本发明提供一种具备半导体装置和冷却装置的半导体模块，半导体装置具有半导体芯片和安装有半导体芯片的电路基板，冷却装置具有顶板、侧壁、底板、制冷剂流通部、入口、出口和多个翅片，顶板和底板包含有将半导体模块紧固到外部装置上的紧固件插入用的贯通孔，即沿一个方向分别贯穿顶板和底板的3个贯通孔，在俯视时，入口和出口中的至少一方的开口的几何学上的重心可以位于以3个贯通孔为顶点的假想三角形的内侧。

公开(公告)号：CN112400228A

公开(公告)日：2021-02-23

申请号：CN201980040359.2

申请日：2019-07-03

Applicant: 日本轻金属株式会社 ,  日轻热交株式会社 ,  富士电机株式会社

Inventor： 中村拓海 ,  安在英司 ,  平山智将 ,  平野裕 ,  加藤辽一 ,  乡原广道 ,  山内浩平

IPC: H01L23/473 ,  H01L23/36 ,  H05K7/20

Abstract: 本发明的散热器包括：底板；与底板重叠的遮盖件；板状的散热片，其从底板在与底板垂直的方向上突出且位于底板与遮盖件之间；第一散热片组，其由在与底板平行的第一方向上空出间隙地排列的多个散热片构成；第二散热片组，其由在第一方向上空出间隙地排列的多个散热片构成，并且相对于第一散热片组在第二方向上空出间隙地相邻，该第二方向与致冷剂的流入方向平行且与第一方向垂直。散热片的长度方向沿第二方向。属于第二散热片组的散热片的第一方向的位置，与属于第一散热片组的散热片的第一方向的位置错开。

公开(公告)号：CN105051892B

公开(公告)日：2018-06-15

申请号：CN201480013718.2

申请日：2014-08-05

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 山田教文 ,  乡原广道 ,  西村芳孝

IPC: H01L23/36 ,  H01L23/473 ,  H01L25/07 ,  H01L25/18 ,  H05K7/20

CPC classification number: H05K7/20263 ,  H01L21/4871 ,  H01L23/24 ,  H01L23/3735 ,  H01L23/473 ,  H01L23/488 ,  H01L23/562 ,  H01L24/32 ,  H01L24/48 ,  H01L24/73 ,  H01L25/072 ,  H01L25/18 ,  H01L2224/291 ,  H01L2224/32225 ,  H01L2224/48091 ,  H01L2224/48227 ,  H01L2224/73265 ,  H01L2924/00014 ,  H01L2924/01322 ,  H01L2924/1305 ,  H01L2924/13055 ,  H01L2924/181 ,  H01L2924/3511 ,  H01L2924/3512 ,  H05K7/205 ,  H05K7/20927 ,  H01L2924/00012 ,  H01L2924/014 ,  H01L2924/00 ,  H01L2224/45099 ,  H01L2224/45015 ,  H01L2924/207

Abstract: 提供即使接合于绝缘配线基板的下侧的散热基板比以往薄，也能够缓和将绝缘配线基板和散热基板进行接合的焊料层所产生的应力集中，在焊料层中也不易发生裂纹的电力用半导体模块。一种电力半导体模块，具备：绝缘布线基板(1)；搭载于该绝缘布线基板(1)的一个主表面上的半导体元件(4)；接合于该绝缘布线基板(1)的另一个主表面的散热基板(10a)；一端固定于该散热基板(10a)的另一个主表面且另一端为自由端的多个翅片(10b)；用于收容该多个翅片(10b)且供冷却液在该翅片(10b)间流动的水套(11)，上述多个翅片的至少一部分的另一端接合于上述水套(11)而形成加强翅片。