JP6293043B2 - Semiconductor module - Google Patents
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Description
本発明は、インバータ部およびコンバータ部が同一筺体に構成された半導体モジュールに関し、特にインバータ部、コンバータ部および筺体の熱特性を安定化させるための技術に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor module in which an inverter unit and a converter unit are configured in the same casing, and particularly to a technique for stabilizing the thermal characteristics of the inverter unit, the converter unit, and the casing.
半導体モジュールの筺体に採用される放熱構造は、一般的に筺体の放熱面にグリスを塗布した後、筐体の放熱面に放熱フィンをねじで締結するという構造であった。また、グリスの代わりに絶縁樹脂シートを用いた構造も開示されている(例えば、特許文献1参照)。 The heat dissipation structure employed in the housing of the semiconductor module is generally a structure in which grease is applied to the heat dissipation surface of the housing and then the heat dissipation fins are fastened to the heat dissipation surface of the housing with screws. Moreover, the structure using the insulating resin sheet instead of grease is also disclosed (for example, refer patent document 1).
3相出力インバータの上下IGBTの発熱量はほとんど同じであるが、筺体内にインバータ部とコンバータ部とを一体的に設けた場合、インバータ部の発熱量はコンバータ部の発熱量よりも大きいため、放熱フィンを介して伝熱することで、コンバータ部の熱特性に不均一性を与えるという不具合があった。そのため、インバータ部およびコンバータ部の熱特性、ひいては筐体の熱特性が安定しなかった。 Although the heat generation amount of the upper and lower IGBTs of the three-phase output inverter is almost the same, when the inverter unit and the converter unit are integrally provided in the housing, the heat generation amount of the inverter unit is larger than the heat generation amount of the converter unit. There is a problem in that non-uniformity is imparted to the thermal characteristics of the converter section by transferring heat through the heat radiating fins. For this reason, the thermal characteristics of the inverter unit and the converter unit, and consequently the thermal characteristics of the housing, are not stable.
そこで、本発明は、半導体モジュールにおいて、インバータ部、コンバータ部および筐体の熱特性を安定させることが可能な技術を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the technique which can stabilize the thermal characteristic of an inverter part, a converter part, and a housing | casing in a semiconductor module.
本発明に係る半導体モジュールは、互いに接続された半導体素子を含むインバータ部と、互いに接続された半導体素子を含むコンバータ部と、前記インバータ部および前記コンバータ部が配置されるヒートシンクと、前記ヒートシンクにおける前記インバータ部および前記コンバータ部が配置される側とは反対側に固定される放熱フィンと、前記インバータ部および前記コンバータ部を一括に封止する筐体と、前記インバータ部から前記放熱フィンへの伝熱経路と、前記コンバータ部から前記放熱フィンへの伝熱経路とを調整する調整部とを備え、前記調整部は、前記ヒートシンクと前記放熱フィンとの間における前記インバータ部が配置される部分に対応する部分に配置される第1の熱伝導部と、前記ヒートシンクと前記放熱フィンとの間における前記コンバータ部が配置される部分に対応する部分に配置される第2の熱伝導部とを備え、前記第1の熱伝導部および前記第2の熱伝導部は、厚みとパターンの少なくとも一方が異なるものである。 A semiconductor module according to the present invention includes an inverter unit including semiconductor elements connected to each other, a converter unit including semiconductor elements connected to each other, a heat sink in which the inverter unit and the converter unit are disposed, and the heat sink A heat dissipating fin fixed to the side opposite to the side on which the inverter unit and the converter unit are disposed, a housing that collectively seals the inverter unit and the converter unit, and transmission from the inverter unit to the heat dissipating fin. An adjustment unit that adjusts a heat path and a heat transfer path from the converter unit to the heat radiation fin, and the adjustment unit is disposed at a portion where the inverter unit is disposed between the heat sink and the heat radiation fin. Between the 1st heat conduction part arrange | positioned at a corresponding part, the said heat sink, and the said radiation fin And a second heat conducting portion disposed in a portion corresponding to the portion in which the converter portion is disposed, wherein the first heat conducting portion and the second heat conducting portion are at least one of thickness and pattern. Are different .
本発明によれば、調整部は、インバータ部から放熱フィンへの伝熱経路と、コンバータ部から放熱フィンへの伝熱経路とを調整するため、インバータ部およびコンバータ部は互いに熱的に干渉されにくくなる。これにより、インバータ部、コンバータ部および筐体の熱特性を安定させることが可能となる。調整部は、ヒートシンクと放熱フィンとの間におけるインバータ部が配置される部分に対応する部分に配置される第1の熱伝導部と、ヒートシンクと放熱フィンとの間におけるコンバータ部が配置される部分に対応する部分に配置される第2の熱伝導部とを備え、第1の熱伝導部および第2の熱伝導部は、厚みとパターンの少なくとも一方が異なる。これにより、筐体と、放熱フィンとの間の距離を均一にして最適化することができ、半導体モジュールの放熱性能の低下を抑制できる。さらに、半導体モジュールの信頼性を向上させることが可能となる。
According to the present invention, the adjustment unit adjusts the heat transfer path from the inverter unit to the heat radiation fin and the heat transfer path from the converter unit to the heat radiation fin, so that the inverter unit and the converter unit are thermally interfered with each other. It becomes difficult. Thereby, it becomes possible to stabilize the thermal characteristics of the inverter unit, the converter unit, and the housing. The adjustment unit includes a first heat conduction unit disposed in a portion corresponding to a portion where the inverter unit is disposed between the heat sink and the heat radiation fin, and a portion where the converter unit is disposed between the heat sink and the heat radiation fin. And a second heat conducting portion disposed at a portion corresponding to the first heat conducting portion and the second heat conducting portion are different in at least one of thickness and pattern. Thereby, it can optimize by making the distance between a housing | casing and a radiation fin uniform, and can suppress the fall of the thermal radiation performance of a semiconductor module. Furthermore, the reliability of the semiconductor module can be improved.
<実施の形態1>
本発明の実施の形態1について、図面を用いて以下に説明する。図1は、実施の形態1に係る半導体モジュール10の断面図であり、図2は、半導体モジュール10においてTIM9a,9bが配置された放熱フィン6の平面図である。
<Embodiment 1>
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the semiconductor module 10 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view of the radiation fin 6 in which the TIMs 9a and 9b are arranged in the semiconductor module 10.
図1と図2に示すように、半導体モジュール10は、インバータ部7aと、コンバータ部7bと、絶縁層3と、ヒートシンク4と、放熱フィン6と、筐体1と、調整部20とを備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor module 10 includes an inverter unit 7 a, a converter unit 7 b, an insulating layer 3, a heat sink 4, a heat radiating fin 6, a housing 1, and an adjustment unit 20. ing.
インバータ部7aおよびコンバータ部7bは、互いに接続された半導体素子をそれぞれ含んでいる。より具体的には、インバータ部7aに含まれる2つの半導体素子と、コンバータ部7bに含まれる2つの半導体素子は、銅などの金属板2にはんだなどの金属材料8でそれぞれ接合されている。インバータ部7aに含まれる2つの半導体素子は、Alまたは銅などのワイヤー9で互いに接合されるとともに、端子となる金属板2にワイヤー9で接合されている。コンバータ部7bに含まれる2つの半導体素子は、ワイヤー9で互いに接合されるとともに、自身が接合された金属板2にワイヤー9で接合されている。 Inverter unit 7a and converter unit 7b include semiconductor elements connected to each other. More specifically, the two semiconductor elements included in the inverter unit 7a and the two semiconductor elements included in the converter unit 7b are joined to the metal plate 2 such as copper by a metal material 8 such as solder. The two semiconductor elements included in the inverter unit 7a are joined to each other by a wire 9 such as Al or copper, and are joined to the metal plate 2 serving as a terminal by the wire 9. The two semiconductor elements included in the converter unit 7 b are joined to each other by the wire 9 and are joined to the metal plate 2 to which the semiconductor element is joined by the wire 9.
ヒートシンク4の上面に絶縁層3が形成され、絶縁層3の上面に金属板2に接合されたインバータ部7aとコンバータ部7bが配置されている。インバータ部7aとコンバータ部7bは、絶縁層3を介してヒートシンク4の上面に配置された状態で、トランスファーモールド型の筐体1によって樹脂封止されている。すなわち、インバータ部7aとコンバータ部7bは、筐体1によって一体的(一括)に封止されている。ヒートシンク4の下面は筐体1から露出しており、ヒートシンク4の下面(インバータ部7aおよびコンバータ部7bが配置される側とは反対側)にグリス5と、TIM(Thermal Interface Material)9a(第1の熱伝導部)およびTIM9b(第2の熱伝導部)を介して放熱フィン6に固定されている。 An insulating layer 3 is formed on the upper surface of the heat sink 4, and an inverter unit 7 a and a converter unit 7 b bonded to the metal plate 2 are disposed on the upper surface of the insulating layer 3. The inverter unit 7 a and the converter unit 7 b are resin-sealed by a transfer mold type casing 1 in a state where the inverter unit 7 a and the converter unit 7 b are arranged on the upper surface of the heat sink 4 with the insulating layer 3 interposed therebetween. That is, the inverter unit 7 a and the converter unit 7 b are integrally (collectively) sealed by the housing 1. The lower surface of the heat sink 4 is exposed from the housing 1, and grease 5 and a TIM (Thermal Interface Material) 9a (the first interface) are disposed on the lower surface of the heat sink 4 (the side opposite to the side where the inverter unit 7a and the converter unit 7b are disposed). 1 heat conduction part) and TIM 9b (second heat conduction part) and are fixed to the radiation fins 6.
調整部20は、TIM9aとTIM9bとを備え、インバータ部7aから放熱フィン6への伝熱経路と、コンバータ部7bから放熱フィン6への伝熱経路とを調整する。 The adjustment unit 20 includes a TIM 9a and a TIM 9b, and adjusts a heat transfer path from the inverter unit 7a to the heat radiation fin 6 and a heat transfer path from the converter unit 7b to the heat radiation fin 6.
次に、TIM9aおよびTIM9bについて説明する。図2に示すように、TIM9aは、ヒートシンク4と放熱フィン6との間におけるインバータ部7aが配置される部分に対応する部分に配置され、筐体1におけるインバータ部7aが配置される部分の反り量に合わせた厚みとパターンを有している。TIM9bは、ヒートシンク4と放熱フィン6との間におけるコンバータ部7bが配置される部分に対応する部分に配置され、筐体1におけるコンバータ部7bが配置される部分の反り量に合わせた厚みとパターンを有している。そのため、TIM9aおよびTIM9bは、厚みとパターンの少なくとも一方が互いに異なっている。 Next, TIM 9a and TIM 9b will be described. As shown in FIG. 2, the TIM 9 a is disposed in a portion corresponding to the portion where the inverter portion 7 a is disposed between the heat sink 4 and the heat radiating fin 6, and the warp of the portion where the inverter portion 7 a is disposed in the housing 1. It has a thickness and pattern that match the quantity. The TIM 9b is disposed in a portion corresponding to a portion where the converter portion 7b is disposed between the heat sink 4 and the heat radiating fin 6, and has a thickness and a pattern according to a warp amount of the portion where the converter portion 7b is disposed in the housing 1. have. Therefore, TIM 9a and TIM 9b are different from each other in at least one of thickness and pattern.
次に、本実施の形態1に係る半導体モジュール10の作用、効果について説明する。最初に、図3と図4を用いて、前提技術に係る半導体モジュールに発生する熱拡散による相互干渉について説明する。図3は、熱拡散を説明するための説明図であり、図4は、熱拡散による相互干渉を説明するための説明図である。 Next, functions and effects of the semiconductor module 10 according to the first embodiment will be described. First, mutual interference due to thermal diffusion generated in the semiconductor module according to the base technology will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining thermal diffusion, and FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining mutual interference due to thermal diffusion.
図3は、ヒートシンクの上面に絶縁層を介して1つの半導体素子を配置した状態で熱シミュレーションを行った結果を示すものであり、半導体素子は、熱拡散に関して発熱体として考慮することが可能である。ここで、半導体素子の厚み:150μm、金属板の厚み:100μm、絶縁層の厚み:100μm、ヒートシンク(アルミナ絶縁基板)の厚み:1000μmとする。 FIG. 3 shows the result of thermal simulation with one semiconductor element arranged on the upper surface of the heat sink via an insulating layer. The semiconductor element can be considered as a heating element with respect to thermal diffusion. is there. Here, the thickness of the semiconductor element: 150 μm, the thickness of the metal plate: 100 μm, the thickness of the insulating layer: 100 μm, and the thickness of the heat sink (alumina insulating substrate): 1000 μm.
半導体素子からの発熱を10W(600V/15A程度の製品の一般的な発熱量)として、簡易的な熱シミュレーションを行うと4秒後には45°での熱拡散をすることがわかる。したがって、発熱体である半導体素子から45°の熱拡散を考慮すれば、相互干渉しにくい筐体が設計可能である。 Assuming that the heat generation from the semiconductor element is 10 W (a general heat generation amount of a product of about 600 V / 15 A), a simple thermal simulation shows that after 4 seconds, the heat diffuses at 45 °. Therefore, a housing that hardly interferes with each other can be designed in consideration of 45 ° thermal diffusion from the semiconductor element that is a heating element.
図4は、ヒートシンクの上面に絶縁層を介して2つの発熱量の異なる半導体素子(IGBT)27a,27bを配置した状態で熱シミュレーションを行った結果を示すものである。ここで、左側の半導体素子27aの発熱量は40W、右側の半導体素子27bの発熱量は10Wとする。すると、左側の高発熱の半導体素子27aが右側の低発熱の半導体素子27bへ熱干渉をしており、右側の半導体素子27a独自の発熱による熱特性の変化でなくなっていくことが想像できる。このように、前提技術に係る半導体モジュールでは、発熱量の異なる2つの半導体素子27a,27bの熱特性、ひいては筐体の熱特性が安定しなかった。 FIG. 4 shows a result of thermal simulation in a state where two semiconductor elements (IGBT) 27a and 27b having different calorific values are arranged on the upper surface of the heat sink via an insulating layer. Here, the heat generation amount of the left semiconductor element 27a is 40 W, and the heat generation amount of the right semiconductor element 27b is 10 W. Then, it can be imagined that the left high-heat-generating semiconductor element 27a interferes with the right-side low-heat-generating semiconductor element 27b, and the change in thermal characteristics due to heat generation unique to the right semiconductor element 27a disappears. As described above, in the semiconductor module according to the base technology, the thermal characteristics of the two semiconductor elements 27a and 27b having different calorific values, and thus the thermal characteristics of the casing, are not stable.
これに対して、実施の形態1に係る半導体モジュール10では、調整部20は、インバータ部7aから放熱フィン6への伝熱経路と、コンバータ部7bから放熱フィン6への伝熱経路とを調整するため、インバータ部7aおよびコンバータ部7bは互いに熱的に干渉されにくくなる。これにより、インバータ部7a、コンバータ部7bおよび筐体1の熱特性を安定させることが可能となる。 On the other hand, in the semiconductor module 10 according to the first embodiment, the adjustment unit 20 adjusts the heat transfer path from the inverter unit 7a to the heat radiation fin 6 and the heat transfer path from the converter unit 7b to the heat radiation fin 6. Therefore, the inverter unit 7a and the converter unit 7b are less likely to be thermally interfered with each other. Thereby, it becomes possible to stabilize the thermal characteristics of the inverter unit 7a, the converter unit 7b, and the housing 1.
ここで、筺体1と放熱フィン6との間に塗布されるグリス5の重量管理は一般的な方法が用いられているため、コンバータ部7bとインバータ部7aとの発熱量の差異に起因して、筐体1におけるコンバータ部7bが配置される部分とインバータ部7aが配置される部分との間で反り量の不均衡が生じ、半導体モジュールの放熱性能の低下が懸念されていた。さらに、熱履歴による信頼性の低下が懸念されていた。 Here, since the general method is used for the weight management of the grease 5 applied between the housing 1 and the radiating fins 6, it is caused by the difference in heat generation between the converter unit 7 b and the inverter unit 7 a. There is a concern that the amount of warpage between the portion of the housing 1 where the converter unit 7b is disposed and the portion of the inverter unit 7a is unbalanced, and the heat dissipation performance of the semiconductor module is degraded. Furthermore, there has been concern about a decrease in reliability due to thermal history.
しかし、調整部20は、ヒートシンク4と放熱フィン6との間におけるインバータ部7aが配置される部分に対応する部分に配置されるTIM9aと、ヒートシンク4と放熱フィン6との間におけるコンバータ部7bが配置される部分に対応する部分に配置されるTIM9bとを備え、TIM9aおよびTIM9bは、厚みとパターンの少なくとも一方が異なる。これにより、筐体1と、放熱フィン6との間の距離を均一にして最適化することができ、半導体モジュール10の放熱性能の低下を抑制できる。さらに、半導体モジュール10の信頼性を向上させることが可能となる。以上より、半導体モジュール10の耐久性の向上および歩留り向上を図ることが可能となる。 However, the adjustment unit 20 includes a TIM 9a disposed in a portion corresponding to a portion where the inverter unit 7a is disposed between the heat sink 4 and the heat radiation fin 6 and a converter unit 7b between the heat sink 4 and the heat radiation fin 6. TIM 9b disposed in a portion corresponding to the portion to be disposed, and TIM 9a and TIM 9b differ in at least one of thickness and pattern. Thereby, it can optimize by making the distance between the housing | casing 1 and the radiation fin 6 uniform, and can suppress the fall of the thermal radiation performance of the semiconductor module 10. FIG. Furthermore, the reliability of the semiconductor module 10 can be improved. As described above, it is possible to improve the durability and the yield of the semiconductor module 10.
<実施の形態2>
次に、実施の形態2に係る半導体モジュール10Aについて説明する。図5は、実施の形態2に係る半導体モジュール10Aの断面図である。なお、実施の形態2において、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
<Embodiment 2>
Next, a semiconductor module 10A according to the second embodiment will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view of the semiconductor module 10A according to the second embodiment. In the second embodiment, the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図5に示すように、実施の形態2においては、調整部20は、ヒートシンク4におけるインバータ部7aが配置される部分とコンバータ部7bが配置される部分との間に設けられる溝部11を備えている。溝部11は、ヒートシンク4の下部におけるインバータ部7aが配置される部分とコンバータ部7bが配置される部分との間に、ヒートシンク4の短手方向(図5の奥行き方向)に貫通状に設けられている。溝部11の下側はグリス5に面しており、溝部11によって断熱層が構成されている。 As shown in FIG. 5, in the second embodiment, the adjustment unit 20 includes a groove 11 provided between the portion where the inverter portion 7a is disposed in the heat sink 4 and the portion where the converter portion 7b is disposed. Yes. The groove 11 is provided in a penetrating manner in the short direction of the heat sink 4 (the depth direction in FIG. 5) between the portion where the inverter portion 7a is disposed at the lower portion of the heat sink 4 and the portion where the converter portion 7b is disposed. ing. The lower side of the groove portion 11 faces the grease 5, and the heat insulating layer is constituted by the groove portion 11.
以上のように、実施の形態2に係る半導体モジュール10Aでは、調整部20は、ヒートシンク4におけるインバータ部7aが配置される部分とコンバータ部7bが配置される部分との間に設けられる溝部11を備える。したがって、放熱フィン6に伝熱される前に伝熱経路を、インバータ部7aから放熱フィン6への伝熱経路と、コンバータ部7bから放熱フィン6への伝熱経路に分割し、また、溝部11によって断熱層を構成することで、インバータ部7aおよびコンバータ部7bは互いに熱的に干渉されにくくなる。 As described above, in the semiconductor module 10A according to the second embodiment, the adjustment unit 20 includes the groove 11 provided between the portion where the inverter portion 7a is disposed and the portion where the converter portion 7b is disposed in the heat sink 4. Prepare. Therefore, the heat transfer path is divided into a heat transfer path from the inverter section 7a to the heat dissipation fin 6 and a heat transfer path from the converter section 7b to the heat dissipation fin 6 before being transferred to the heat dissipation fin 6, and the groove 11 By configuring the heat insulation layer, the inverter unit 7a and the converter unit 7b are less likely to be thermally interfered with each other.
<実施の形態3>
次に、実施の形態3に係る半導体モジュールについて説明する。図6は、実施の形態3に係る半導体モジュール10Bの断面図である。なお、実施の形態3において、実施の形態1,2で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
<Embodiment 3>
Next, a semiconductor module according to the third embodiment will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view of the semiconductor module 10B according to the third embodiment. In the third embodiment, the same components as those described in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図6に示すように、実施の形態3においては、調整部20は、放熱フィン6におけるヒートシンク4が固定される側の、インバータ部7aが配置される部分に対応する部分とコンバータ部7bが配置される部分に対応する部分との間に設けられる溝部12を備えている。溝部12は、放熱フィン6における上部(ヒートシンク4が固定される側)の、インバータ部7aが配置される部分に対応する部分とコンバータ部7bが配置される部分に対応する部分との間に、放熱フィン6の短手方向(図6の奥行き方向)に貫通状に設けられている。溝部12の上側はグリス5に面しており、溝部12によって断熱層が構成されている。 As shown in FIG. 6, in the third embodiment, the adjustment unit 20 includes a portion corresponding to the portion where the inverter portion 7a is disposed on the side where the heat sink 4 is fixed in the radiating fin 6 and the converter portion 7b. The groove part 12 provided between the part corresponding to the part to be provided is provided. The groove portion 12 is located between the portion corresponding to the portion where the inverter portion 7a is disposed and the portion corresponding to the portion where the converter portion 7b is disposed on the upper portion (side to which the heat sink 4 is fixed) of the radiating fin 6. The heat radiating fins 6 are provided in a penetrating manner in the short direction (depth direction in FIG. 6). The upper side of the groove part 12 faces the grease 5, and the heat insulating layer is constituted by the groove part 12.
以上のように、実施の形態3に係る半導体モジュール10Bでは、調整部20は、放熱フィン6におけるヒートシンク4が固定される側の、インバータ部7aが配置される部分に対応する部分とコンバータ部7bが配置される部分に対応する部分との間に設けられる溝部12を備える。したがって、溝部12によって断熱層を構成することで、インバータ部7aおよびコンバータ部7bは互いに熱的に干渉されにくくなる。 As described above, in the semiconductor module 10B according to the third embodiment, the adjustment unit 20 includes the part corresponding to the part where the inverter part 7a is disposed on the side where the heat sink 4 is fixed in the radiating fin 6 and the converter part 7b. The groove part 12 provided between the part corresponding to the part arrange | positioned is provided. Therefore, by constituting the heat insulating layer with the groove 12, the inverter 7a and the converter 7b are less likely to be thermally interfered with each other.
<実施の形態4>
次に、実施の形態4に係る半導体モジュールについて、図1と図2を用いて説明する。なお、実施の形態4において、実施の形態1から3で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
<Embodiment 4>
Next, a semiconductor module according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. Note that in the fourth embodiment, the same components as those described in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
実施の形態4においては、実施の形態1の場合と同様に、調整部20は、TIM9aとTIM9bとを備えている。さらに、TIM9aの熱伝導率が、TIM9bの熱伝導率よりも大きくなるように、TIM9aおよびTIM9bは構成されている。 In the fourth embodiment, as in the case of the first embodiment, the adjustment unit 20 includes a TIM 9a and a TIM 9b. Further, the TIM 9a and the TIM 9b are configured so that the thermal conductivity of the TIM 9a is larger than the thermal conductivity of the TIM 9b.
以上のように、実施の形態4に係る半導体モジュールでは、調整部20は、ヒートシンク4と放熱フィン6との間におけるインバータ部7aが配置される部分に対応する部分に配置されるTIM9aと、ヒートシンク4と放熱フィン6との間におけるコンバータ部7bが配置される部分に対応する部分に配置されるTIM9bとを備え、TIM9aの熱伝導率は、TIM9bの熱伝導率よりも大きい。したがって、コンバータ部7bよりも多く発熱するインバータ部7a側の放熱性能を高くするとともに、コンバータ部7b側の放熱性能を低くすることで、発熱による筐体1の反り量をインバータ部7aが配置される部分とコンバータ部7bが配置される部分とで同程度にすることができる。これにより、半導体モジュールの信頼性を向上させることが可能となる。 As described above, in the semiconductor module according to the fourth embodiment, the adjustment unit 20 includes the TIM 9a disposed in the portion corresponding to the portion where the inverter unit 7a is disposed between the heat sink 4 and the heat radiation fin 6, and the heat sink. 4 and radiating fins 6 and TIM 9b disposed in a portion corresponding to the portion where converter portion 7b is disposed, and the thermal conductivity of TIM 9a is larger than the thermal conductivity of TIM 9b. Therefore, the inverter unit 7a is arranged to reduce the amount of warping of the casing 1 due to heat generation by increasing the heat dissipation performance on the inverter unit 7a side that generates more heat than the converter unit 7b and lowering the heat dissipation performance on the converter unit 7b side. And the portion where the converter portion 7b is arranged can be made to be approximately the same. Thereby, the reliability of the semiconductor module can be improved.
<実施の形態5>
次に、実施の形態5に係る半導体モジュールについて説明する。図7は、実施の形態5に係る半導体モジュール10Cの断面図である。なお、実施の形態5において、実施の形態1から4で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
<Embodiment 5>
Next, a semiconductor module according to the fifth embodiment will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view of a semiconductor module 10C according to the fifth embodiment. Note that in the fifth embodiment, the same components as those described in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図7に示すように、実施の形態5においては、調整部20は、ヒートシンクをインバータ部7aが配置される部分4aと、コンバータ部7bが配置される部分4bに分割する分割部13を備えている。ヒートシンクの分割に伴って、ヒートシンク4の上面に配置される絶縁層もインバータ部7aが配置される部分3aと、コンバータ部7bが配置される部分3bに分割されている。 As shown in FIG. 7, in the fifth embodiment, the adjustment unit 20 includes a dividing unit 13 that divides the heat sink into a part 4a where the inverter part 7a is arranged and a part 4b where the converter part 7b is arranged. Yes. As the heat sink is divided, the insulating layer disposed on the upper surface of the heat sink 4 is also divided into a portion 3a where the inverter portion 7a is disposed and a portion 3b where the converter portion 7b is disposed.
次に、図8と図9を用いて、一体型ヒートシンク(一体型絶縁基板)の場合と分割型ヒートシンク(分割型絶縁基板)の場合との熱拡散の違いについて説明する。図8は、一体型ヒートシンクの場合の熱拡散を説明するための説明図であり、図9は、分割型ヒートシンクの場合の熱拡散を説明するための説明図である。 Next, the difference in thermal diffusion between the case of the integrated heat sink (integrated insulating substrate) and the case of the divided heat sink (divided insulating substrate) will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining thermal diffusion in the case of an integrated heat sink, and FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining thermal diffusion in the case of a split type heat sink.
図8に示すように、一体型ヒートシンクの場合は、0.21secの時点で左側の高発熱(40W)の半導体素子27aが右側の低発熱(10W)の半導体素子27bへ熱干渉を開始し、0.61secの時点においても熱干渉していることがわかる。図9に示すように、分割型ヒートシンクの場合は、0.61secの時点においても熱干渉しておらず、伝熱経路が分割されることで、互いに熱干渉しにくい構造となっていることがわかる。 As shown in FIG. 8, in the case of an integrated heat sink, the left side high heat generation (40 W) semiconductor element 27 a starts thermal interference with the right side low heat generation (10 W) semiconductor element 27 b at 0.21 sec. It can be seen that thermal interference occurs even at 0.61 sec. As shown in FIG. 9, in the case of a split type heat sink, there is no thermal interference even at the time of 0.61 sec. Recognize.
以上のように、実施の形態5に係る半導体モジュール10Cでは、調整部20は、ヒートシンクをインバータ部7aが配置される部分4aと、コンバータ部7bが配置される部分4bに分割する分割部13を備える。したがって、放熱フィン6に伝熱される前に伝熱経路をヒートシンクで分割させ、ヒートシンクと比べて低熱伝導率の筐体1(モールド樹脂)による断熱効果で、インバータ部7aおよびコンバータ部7bの熱特性に干渉させないようにすることが可能となる。 As described above, in the semiconductor module 10C according to the fifth embodiment, the adjusting unit 20 includes the dividing unit 13 that divides the heat sink into the part 4a where the inverter unit 7a is arranged and the part 4b where the converter unit 7b is arranged. Prepare. Therefore, the heat transfer path is divided by the heat sink before the heat is transferred to the heat radiating fins 6, and the thermal characteristics of the inverter unit 7a and the converter unit 7b are obtained by the heat insulating effect by the casing 1 (mold resin) having a lower thermal conductivity than the heat sink. Can be prevented from interfering with each other.
<実施の形態6>
次に、実施の形態6に係る半導体モジュール10Dについて説明する。図10は、実施の形態6に係る半導体モジュール10Dの断面図である。なお、実施の形態6において、実施の形態1から5で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
<Embodiment 6>
Next, a semiconductor module 10D according to the sixth embodiment will be described. FIG. 10 is a cross-sectional view of a semiconductor module 10D according to the sixth embodiment. Note that in the sixth embodiment, the same components as those described in the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図10に示すように、実施の形態6においては、調整部20は、放熱フィン6におけるヒートシンク4が固定される側の、インバータ部7aが配置される部分に対応する部分とコンバータ部7bが配置される部分に対応する部分との間に設けられる溝部14を備えている。溝部14は、開口から奥行き方向へ行く程狭まる形状(例えば、断面視で三角形状)に形成されている。溝部14の上側はグリス5に面しており、溝部14によって断熱層が構成されている。 As shown in FIG. 10, in the sixth embodiment, the adjusting unit 20 includes a converter portion 7b and a portion corresponding to the portion where the inverter portion 7a is disposed on the side where the heat sink 4 is fixed in the radiating fin 6. The groove part 14 provided between the part corresponding to the part to be provided is provided. The groove 14 is formed in a shape that narrows from the opening toward the depth direction (for example, a triangular shape in cross-sectional view). The upper side of the groove part 14 faces the grease 5, and the heat insulating layer is constituted by the groove part 14.
以上のように、実施の形態6に係る半導体モジュール10Dでは、溝部14は、開口から奥行き方向へ行く程狭まる形状に形成されるため、溝部14によって断熱層を構成することで、インバータ部7aおよびコンバータ部7bは互いに熱的に干渉されにくくなる。 As described above, in the semiconductor module 10D according to the sixth embodiment, the groove portion 14 is formed in a shape that narrows from the opening toward the depth direction. Therefore, by forming the heat insulating layer with the groove portion 14, the inverter portion 7a and Converter parts 7b are less likely to be thermally interfered with each other.
さらに、実施の形態3の放熱フィン6よりも熱容量を大きくすることで、半導体モジュール10Dの放熱性能を向上させることが可能となる。 Furthermore, it is possible to improve the heat radiation performance of the semiconductor module 10D by making the heat capacity larger than that of the heat radiation fin 6 of the third embodiment.
<実施の形態7>
次に、実施の形態7に係る半導体モジュールについて図7を用いて説明する。なお、実施の形態7において、実施の形態1から6で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
<Embodiment 7>
Next, a semiconductor module according to the seventh embodiment will be described with reference to FIG. Note that in the seventh embodiment, the same components as those described in the first to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
実施の形態7においては、実施の形態5の場合と同様に、調整部20は、ヒートシンクをインバータ部7aが配置される部分4aと、コンバータ部7bが配置される部分4bに分割する分割部13を備えている。ヒートシンクの分割に伴って、ヒートシンク4の上面に配置される絶縁層もインバータ部7aが配置される部分3aと、コンバータ部7bが配置される部分3bに分割されている。 In the seventh embodiment, as in the case of the fifth embodiment, the adjusting unit 20 divides the heat sink into a part 4a where the inverter part 7a is arranged and a part 4b where the converter part 7b is arranged. It has. As the heat sink is divided, the insulating layer disposed on the upper surface of the heat sink 4 is also divided into a portion 3a where the inverter portion 7a is disposed and a portion 3b where the converter portion 7b is disposed.
さらに、実施の形態7においては、ヒートシンクにおけるインバータ部7aが配置される部分4aの熱伝導率は、コンバータ部7bが配置される部分4bの熱伝導率よりも大きくなるように、例えば、ヒートシンクにおけるインバータ部7aが配置される部分4aは銅材料で構成され、コンバータ部7bが配置される部分4bはアルミニウムで構成されている。 Furthermore, in the seventh embodiment, for example, in the heat sink, the heat conductivity of the portion 4a where the inverter portion 7a is disposed in the heat sink is larger than the heat conductivity of the portion 4b where the converter portion 7b is disposed. The part 4a where the inverter part 7a is arranged is made of a copper material, and the part 4b where the converter part 7b is arranged is made of aluminum.
以上のように、ヒートシンクにおけるインバータ部7aが配置される部分4aの熱伝導率は、コンバータ部7bが配置される部分4bの熱伝導率よりも大きいため、高発熱側であるインバータ部7a側の放熱性能を向上させることができ、筐体1の反り量の均一化を図ることで半導体モジュールの信頼性を向上させることが可能となる。 As described above, since the thermal conductivity of the portion 4a where the inverter portion 7a is disposed in the heat sink is larger than the thermal conductivity of the portion 4b where the converter portion 7b is disposed, The heat dissipation performance can be improved, and the reliability of the semiconductor module can be improved by making the amount of warpage of the housing 1 uniform.
<実施の形態8>
次に、実施の形態8に係る半導体モジュールについて図7を用いて説明する。なお、実施の形態8において、実施の形態1から7で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
<Eighth embodiment>
Next, a semiconductor module according to Embodiment 8 will be described with reference to FIG. Note that in the eighth embodiment, the same components as those described in the first to seventh embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
実施の形態8においては、実施の形態5の場合と同様に、調整部20は、ヒートシンクをインバータ部7aが配置される部分4aと、コンバータ部7bが配置される部分4bに分割する分割部13を備えている。ヒートシンクの分割に伴って、ヒートシンク4の上面に配置される絶縁層もインバータ部7aが配置される部分3aと、コンバータ部7bが配置される部分3bに分割されている。 In the eighth embodiment, as in the fifth embodiment, the adjusting unit 20 divides the heat sink into a part 4a where the inverter part 7a is arranged and a part 4b where the converter part 7b is arranged. It has. As the heat sink is divided, the insulating layer disposed on the upper surface of the heat sink 4 is also divided into a portion 3a where the inverter portion 7a is disposed and a portion 3b where the converter portion 7b is disposed.
さらに、実施の形態8においては、絶縁層におけるインバータ部7aが配置される部分3aは、窒化ホウ素をフィラーとした材料で構成され、コンバータ部7bが配置される部分3bはアルミナをフィラーとした材料で構成されている。そのため、絶縁層におけるインバータ部7aが配置される部分3aの熱伝導率は、コンバータ部7bが配置される部分3bの熱伝導率よりも大きい。 Further, in the eighth embodiment, the portion 3a in which the inverter portion 7a in the insulating layer is arranged is made of a material using boron nitride as a filler, and the portion 3b in which the converter portion 7b is arranged is a material using alumina as a filler. It consists of Therefore, the thermal conductivity of the portion 3a where the inverter portion 7a is disposed in the insulating layer is larger than the thermal conductivity of the portion 3b where the converter portion 7b is disposed.
以上のように、実施の形態8に係る半導体モジュールでは、インバータ部7aおよびコンバータ部7bとヒートシンクとの間に配置される絶縁層をさらに備え、絶縁層におけるインバータ部7aが配置される部分3aの熱伝導率は、コンバータ部7bが配置される部分3bの熱伝導率よりも大きい。したがって、高発熱側であるインバータ部7a側の初期の放熱性能を向上させることができ、筐体1の反り量の均一化を図ることで半導体モジュールの信頼性を向上させることが可能となる。 As described above, the semiconductor module according to the eighth embodiment further includes the insulating portion disposed between the inverter portion 7a and the converter portion 7b and the heat sink, and the portion 3a of the insulating layer where the inverter portion 7a is disposed. The thermal conductivity is larger than the thermal conductivity of the portion 3b where the converter unit 7b is disposed. Therefore, it is possible to improve the initial heat dissipation performance on the inverter section 7a side, which is the high heat generation side, and to improve the reliability of the semiconductor module by making the amount of warpage of the housing 1 uniform.
<実施の形態9>
次に、実施の形態9に係る半導体モジュール10Eについて説明する。図11は、実施の形態9に係る半導体モジュール10Eの断面図である。なお、実施の形態9において、実施の形態1から8で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
<Embodiment 9>
Next, a semiconductor module 10E according to the ninth embodiment will be described. FIG. 11 is a cross-sectional view of a semiconductor module 10E according to the ninth embodiment. Note that in the ninth embodiment, the same components as those described in the first to eighth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図11に示すように、実施の形態9においては、調整部20は、放熱フィン6の熱伝導率よりも大きな熱伝導率を有する熱伝導層15を備えている。熱伝導層15は、放熱フィン6におけるインバータ部7aが配置される部分に対応する部分に形成され、熱伝導層15の上面はグリス5と接触している。 As shown in FIG. 11, in the ninth embodiment, the adjustment unit 20 includes a heat conductive layer 15 having a thermal conductivity larger than the thermal conductivity of the radiating fin 6. The heat conductive layer 15 is formed in a portion corresponding to the portion where the inverter portion 7 a is disposed in the heat radiating fin 6, and the upper surface of the heat conductive layer 15 is in contact with the grease 5.
以上のように、実施の形態9に係る半導体モジュール10Eでは、調整部20は、放熱フィン6におけるインバータ部7aが配置される部分に対応する部分に形成される、放熱フィン6の熱伝導率よりも大きな熱伝導率を有する熱伝導層15を備える。したがって、高発熱側であるインバータ部7a側の放熱性能を向上させることができ、インバータ部7aとコンバータ部7bの温度上昇の均一化を図ることで、半導体モジュール10Eの信頼性を向上させることが可能となる。 As described above, in the semiconductor module 10E according to the ninth embodiment, the adjustment unit 20 is based on the thermal conductivity of the radiating fin 6 formed in a portion corresponding to the portion where the inverter portion 7a is disposed in the radiating fin 6. Includes a heat conductive layer 15 having a large thermal conductivity. Therefore, the heat dissipation performance on the inverter unit 7a side, which is the high heat generation side, can be improved, and the reliability of the semiconductor module 10E can be improved by equalizing the temperature rise of the inverter unit 7a and the converter unit 7b. It becomes possible.
<実施の形態10>
次に、実施の形態10に係る半導体モジュール10Fについて説明する。図12は、実施の形態10に係る半導体モジュール10Fの断面図である。なお、実施の形態10において、実施の形態1から9で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。また、図12では、インバータ部7aおよびコンバータ部7bが簡略化されている。
<Embodiment 10>
Next, a semiconductor module 10F according to the tenth embodiment will be described. FIG. 12 is a cross-sectional view of the semiconductor module 10F according to the tenth embodiment. Note that in the tenth embodiment, the same components as those described in the first to ninth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Moreover, in FIG. 12, the inverter part 7a and the converter part 7b are simplified.
図12に示すように、実施の形態10においては、調整部20は、ヒートシンクをインバータ部7aが配置される部分4aと、コンバータ部7bが配置される部分4bに分割する分割部16を備えている。ヒートシンクの分割に伴って、ヒートシンクの上面に配置される絶縁層もインバータ部7aが配置される部分3aと、コンバータ部7bが配置される部分3bに分割されている。さらに、ヒートシンクにおけるインバータ部7aが配置される部分4aの側面と、当該側面と対向するコンバータ部7bが配置される部分3bの側面は、傾斜面に形成されている。図12においてこれらの側面の傾斜角αは、例えばそれぞれ45度に形成されている。 As shown in FIG. 12, in the tenth embodiment, the adjusting unit 20 includes a dividing unit 16 that divides the heat sink into a part 4a where the inverter part 7a is arranged and a part 4b where the converter part 7b is arranged. Yes. Along with the division of the heat sink, the insulating layer arranged on the upper surface of the heat sink is also divided into a part 3a where the inverter part 7a is arranged and a part 3b where the converter part 7b is arranged. Furthermore, the side surface of the portion 4a where the inverter portion 7a is disposed in the heat sink and the side surface of the portion 3b where the converter portion 7b facing the side surface are formed are inclined surfaces. In FIG. 12, the inclination angles α of these side surfaces are each set to 45 degrees, for example.
以上のように、実施の形態10に係る半導体モジュール10Fでは、ヒートシンクにおけるインバータ部7aが配置される部分4aの側面と、当該側面と対向するコンバータ部7bが配置される部分4bの側面は、傾斜面である。したがって、等方的な熱伝導性であり、かつ、低熱伝導性を有する筺体を構成する場合、例えば、トランスファーモールド樹脂で断熱的に熱伝導を分けることで、インバータ部7aおよびコンバータ部7bが相互干渉しにくくなる。 As described above, in the semiconductor module 10F according to the tenth embodiment, the side surface of the portion 4a where the inverter portion 7a is disposed in the heat sink and the side surface of the portion 4b where the converter portion 7b facing the side surface are inclined Surface. Therefore, in the case of forming a casing having isotropic thermal conductivity and low thermal conductivity, for example, by dividing the heat conduction in a heat insulating manner with a transfer mold resin, the inverter unit 7a and the converter unit 7b are mutually connected. It becomes difficult to interfere.
<実施の形態11>
次に、実施の形態11に係る半導体モジュール10Gについて説明する。図13は、実施の形態11に係る半導体モジュール10Gの断面図である。なお、実施の形態11において、実施の形態1から10で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。また、図13では、インバータ部7aおよびコンバータ部7bが簡略化されている。
<Embodiment 11>
Next, a semiconductor module 10G according to the eleventh embodiment will be described. FIG. 13 is a cross-sectional view of a semiconductor module 10G according to the eleventh embodiment. In the eleventh embodiment, the same components as those described in the first to tenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Moreover, in FIG. 13, the inverter part 7a and the converter part 7b are simplified.
図13に示すように、実施の形態11においては、調整部20は、放熱フィンをインバータ部7aが配置される部分に対応する部分6aと、コンバータ部7bが配置される部分に対応する部分6bに分割する分割部19を備えている。また、筐体1は、放熱フィンにおけるインバータ部7aが配置される部分に対応する部分6a、およびコンバータ部7bが配置される部分に対応する部分6bにそれぞれ嵌合する突起部17を備えている。 As shown in FIG. 13, in the eleventh embodiment, the adjustment unit 20 includes a part 6 a corresponding to the part where the inverter fins 7 a are arranged for the heat radiation fin and a part 6 b corresponding to the part where the converter part 7 b is arranged. A dividing unit 19 is provided to divide into two. Moreover, the housing | casing 1 is provided with the projection part 17 which each fits in the part 6a corresponding to the part in which the inverter part 7a in a radiation fin is arrange | positioned, and the part 6b in which the converter part 7b is arrange | positioned. .
筐体1と放熱フィンとの固定は、放熱フィンにおけるインバータ部7aが配置される部分に対応する部分6a、およびコンバータ部7bが配置される部分に対応する部分6bに突起部17をそれぞれ嵌合させた状態で、ねじ18をそれぞれ締め付けることで行われる。 The housing 1 and the heat radiating fin are fixed by fitting the protrusions 17 to the portion 6a corresponding to the portion where the inverter portion 7a is disposed and the portion 6b corresponding to the portion where the converter portion 7b is disposed. In this state, each screw 18 is tightened.
以上のように、実施の形態11に係る半導体モジュール10Gでは、調整部20は、放熱フィンをインバータ部7aが配置される部分に対応する部分6aと、コンバータ部7bが配置される部分に対応する部分6bに分割する分割部19を備える。したがって、ヒートシンクへ伝熱後にインバータ部7aおよびコンバータ部7bへ相互に伝熱しないため、インバータ部7aおよびコンバータ部7bの電気的特性が相互の発熱に影響されにくくなる。 As described above, in the semiconductor module 10G according to the eleventh embodiment, the adjustment unit 20 corresponds to the portion 6a corresponding to the portion where the inverter portion 7a is disposed and the portion where the converter portion 7b is disposed. A dividing unit 19 is provided that divides the portion 6b. Therefore, since heat is not transferred to the inverter unit 7a and the converter unit 7b after transferring heat to the heat sink, the electrical characteristics of the inverter unit 7a and the converter unit 7b are not easily affected by mutual heat generation.
筐体1は、放熱フィンと嵌合する突起部17を備えるため、放熱フィンが筐体1に固定された状態で回転することを防止できる。 Since the housing | casing 1 is provided with the projection part 17 fitted with a radiation fin, it can prevent rotating in the state which the radiation fin was fixed to the housing | casing 1. FIG.
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
1 筐体、3 絶縁層、6 放熱フィン、7a インバータ部、7b コンバータ部、9a,9b TIM、10,10A,10B,10C,10D,10E,10F,10G 半導体モジュール、11,12,14 溝部、13,16,19 分割部、15 熱伝導層、20 調整部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case, 3 Insulation layer, 6 Radiation fin, 7a Inverter part, 7b Converter part, 9a, 9b TIM 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G Semiconductor module, 11, 12, 14 Groove part, 13, 16, 19 Division part, 15 heat conductive layer, 20 adjustment part.
Claims (5)
互いに接続された半導体素子を含むコンバータ部と、
前記インバータ部および前記コンバータ部が配置されるヒートシンクと、
前記ヒートシンクにおける前記インバータ部および前記コンバータ部が配置される側とは反対側に固定される放熱フィンと、
前記インバータ部および前記コンバータ部を一括に封止する筐体と、
前記インバータ部から前記放熱フィンへの伝熱経路と、前記コンバータ部から前記放熱フィンへの伝熱経路とを調整する調整部と、
を備え、
前記調整部は、前記ヒートシンクと前記放熱フィンとの間における前記インバータ部が配置される部分に対応する部分に配置される第1の熱伝導部と、前記ヒートシンクと前記放熱フィンとの間における前記コンバータ部が配置される部分に対応する部分に配置される第2の熱伝導部とを備え、
前記第1の熱伝導部および前記第2の熱伝導部は、厚みとパターンの少なくとも一方が異なる、半導体モジュール。 An inverter unit including semiconductor elements connected to each other;
A converter unit including semiconductor elements connected to each other;
A heat sink in which the inverter unit and the converter unit are disposed;
Radiation fins fixed to the side opposite to the side where the inverter part and the converter part are arranged in the heat sink,
A housing that collectively seals the inverter unit and the converter unit;
An adjustment unit that adjusts a heat transfer path from the inverter unit to the radiating fin and a heat transfer path from the converter unit to the radiating fin;
Equipped with a,
The adjustment unit includes a first heat conduction unit disposed in a portion corresponding to a portion where the inverter unit is disposed between the heat sink and the heat radiation fin, and the heat treatment between the heat sink and the heat radiation fin. A second heat conducting portion disposed in a portion corresponding to the portion in which the converter portion is disposed,
The first heat conducting unit and the second heat conducting unit are semiconductor modules in which at least one of thickness and pattern is different .
互いに接続された半導体素子を含むコンバータ部と、
前記インバータ部および前記コンバータ部が配置されるヒートシンクと、
前記ヒートシンクにおける前記インバータ部および前記コンバータ部が配置される側とは反対側に固定される放熱フィンと、
前記インバータ部および前記コンバータ部を一括に封止する筐体と、
前記インバータ部から前記放熱フィンへの伝熱経路と、前記コンバータ部から前記放熱フィンへの伝熱経路とを調整する調整部と、
を備え、
前記調整部は、前記ヒートシンクと前記放熱フィンとの間における前記インバータ部が配置される部分に対応する部分に配置される第1の熱伝導部と、前記ヒートシンクと前記放熱フィンとの間における前記コンバータ部が配置される部分に対応する部分に配置される第2の熱伝導部とを備え、
前記第1の熱伝導部の熱伝導率は、前記第2の熱伝導部の熱伝導率よりも大きい、半導体モジュール。 An inverter unit including semiconductor elements connected to each other;
A converter unit including semiconductor elements connected to each other;
A heat sink in which the inverter unit and the converter unit are disposed;
Radiation fins fixed to the side opposite to the side where the inverter part and the converter part are arranged in the heat sink,
A housing that collectively seals the inverter unit and the converter unit;
An adjustment unit that adjusts a heat transfer path from the inverter unit to the radiating fin and a heat transfer path from the converter unit to the radiating fin;
With
The adjustment unit includes a first heat conduction unit disposed in a portion corresponding to a portion where the inverter unit is disposed between the heat sink and the heat radiation fin, and the heat treatment between the heat sink and the heat radiation fin. A second heat conducting portion disposed in a portion corresponding to the portion in which the converter portion is disposed,
The thermal conductivity of the first heat conductive portion is greater than the thermal conductivity of the second conductive portion, the semi-conductor module.
互いに接続された半導体素子を含むコンバータ部と、
前記インバータ部および前記コンバータ部が配置されるヒートシンクと、
前記ヒートシンクにおける前記インバータ部および前記コンバータ部が配置される側とは反対側に固定される放熱フィンと、
前記インバータ部および前記コンバータ部を一括に封止する筐体と、
前記インバータ部から前記放熱フィンへの伝熱経路と、前記コンバータ部から前記放熱フィンへの伝熱経路とを調整する調整部と、
を備え、
前記調整部は、前記ヒートシンクを前記インバータ部が配置される部分と、前記コンバータ部が配置される部分に分割する分割部を備え、
前記インバータ部および前記コンバータ部と前記ヒートシンクとの間に配置される絶縁層をさらに備え、
前記絶縁層における前記インバータ部が配置される部分の熱伝導率は、前記コンバータ部が配置される部分の熱伝導率よりも大きい、半導体モジュール。 An inverter unit including semiconductor elements connected to each other;
A converter unit including semiconductor elements connected to each other;
A heat sink in which the inverter unit and the converter unit are disposed;
Radiation fins fixed to the side opposite to the side where the inverter part and the converter part are arranged in the heat sink,
A housing that collectively seals the inverter unit and the converter unit;
An adjustment unit that adjusts a heat transfer path from the inverter unit to the radiating fin and a heat transfer path from the converter unit to the radiating fin;
With
The adjustment unit includes a dividing unit that divides the heat sink into a part where the inverter part is arranged and a part where the converter part is arranged,
Further comprising an insulating layer disposed between the inverter unit and the converter unit and the heat sink;
The thermal conductivity of the portion where the inverter unit in the insulating layer is disposed is greater than the thermal conductivity of the portion where the converter unit is arranged, semi conductor module.
互いに接続された半導体素子を含むコンバータ部と、
前記インバータ部および前記コンバータ部が配置されるヒートシンクと、
前記ヒートシンクにおける前記インバータ部および前記コンバータ部が配置される側とは反対側に固定される放熱フィンと、
前記インバータ部および前記コンバータ部を一括に封止する筐体と、
前記インバータ部から前記放熱フィンへの伝熱経路と、前記コンバータ部から前記放熱フィンへの伝熱経路とを調整する調整部と、
を備え、
前記調整部は、前記放熱フィンにおける前記インバータ部が配置される部分に対応する部分に形成される、前記放熱フィンの熱伝導率よりも大きな熱伝導率を有する熱伝導層を備える、半導体モジュール。 An inverter unit including semiconductor elements connected to each other;
A converter unit including semiconductor elements connected to each other;
A heat sink in which the inverter unit and the converter unit are disposed;
Radiation fins fixed to the side opposite to the side where the inverter part and the converter part are arranged in the heat sink,
A housing that collectively seals the inverter unit and the converter unit;
An adjustment unit that adjusts a heat transfer path from the inverter unit to the radiating fin and a heat transfer path from the converter unit to the radiating fin;
With
The adjustment unit, wherein the inverter unit in the heat radiation fins are formed in a portion corresponding to the portion disposed, comprises a heat conducting layer having a thermal conductivity greater than the thermal conductivity of the heat radiating fins, a semi-conductor module .
互いに接続された半導体素子を含むコンバータ部と、
前記インバータ部および前記コンバータ部が配置されるヒートシンクと、
前記ヒートシンクにおける前記インバータ部および前記コンバータ部が配置される側とは反対側に固定される放熱フィンと、
前記インバータ部および前記コンバータ部を一括に封止する筐体と、
前記インバータ部から前記放熱フィンへの伝熱経路と、前記コンバータ部から前記放熱フィンへの伝熱経路とを調整する調整部と、
を備え、
前記調整部は、前記ヒートシンクを前記インバータ部が配置される部分と、前記コンバータ部が配置される部分に分割する分割部を備え、
前記ヒートシンクにおける前記インバータ部が配置される部分の側面と、当該側面と対向する前記コンバータ部が配置される部分の側面は、傾斜面である、半導体モジュール。 An inverter unit including semiconductor elements connected to each other;
A converter unit including semiconductor elements connected to each other;
A heat sink in which the inverter unit and the converter unit are disposed;
Radiation fins fixed to the side opposite to the side where the inverter part and the converter part are arranged in the heat sink,
A housing that collectively seals the inverter unit and the converter unit;
An adjustment unit that adjusts a heat transfer path from the inverter unit to the radiating fin and a heat transfer path from the converter unit to the radiating fin;
With
The adjustment unit includes a dividing unit that divides the heat sink into a part where the inverter part is arranged and a part where the converter part is arranged,
Wherein a side surface of the portion where the inverter unit is disposed in the heat sink, side portions where the converter unit to face the side surface is disposed is an inclined surface, semi-conductor module.
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