铆接散热器、散热器一体型功率模块、及它们的制造方法技术

铆接散热器具有：散热片基座(3)，其具有外周部(3a、3s)，隔着具有双股形状的铆接部(4)而形成有第1散热片插入槽(5)及第2散热片插入槽(5)；第1散热片(1)，其使用铆接部而固定于散热片基座(3)的第1散热片插入槽；第2散热片(1)，其使用铆接部而固定于散热片基座(3)的第2散热片插入槽；以及面板(2)，其具有开口部(2a)，载置于散热片基座(3)的外周部(3a)。外周部(3a、3s)的厚度比散热片基座(3)的厚度更薄。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种铆接散热器，特别地，涉及与功率模块一体化而使用的铆接散热器的构造。
技术介绍
在具有LSI(LargeScaleIntegration)、二极管等电力半导体元件(发热部)的电子仪器中，作为散热器而广泛采用铆接构造的散热器(例如专利文献1、4、5)。该铆接构造的散热器通过热传导(或热传递)而使来自发热部的发热散失。在铆接构造的散热器中，多个散热片插入至形成于散热片基座的平面的散热片插入槽。通过将散热片基座的铆接部铆接，从而使散热片基座塑性变形，将散热片基座和多个散热片一体化。在散热器一体型功率模块中，已知将波纹散热器嵌入树脂封装型功率模块的底面的基座的凹凸而一体化的散热片一体型功率模块(例如专利文献2)。通过将散热散热片与接地电位连接，从而能够抑制从散热器释放出的辐射噪声(例如专利文献3)。专利文献1：日本特开平7-193383号公报专利文献2：日本特开2009-33065号公报专利文献3：日本特开2012-049167号公报专利文献4：日本特开2002-134973号公报专利文献5：国际公开第2011/061779号
技术实现思路
在专利文献1所涉及的铆接构造的散热器中，通过对作为分体部件的散热片基座和散热片进行铆接加工，从而进行一体化。作为铆接散热器的特征之一，在通风路径方向上，与散热片基座的长度相比，散热片的长度较长。在制作了上述铆接散热器的情况下，仅利用散热片基座和散热片无法确保通风路径，散热性能不充分。在经由脂状物而从铆接散热器对来自电力半导体元件等发热部的发热进行散热的构造中，在铆接散热器的散热片基座侧加工出螺孔。由于该加工，功率模块高成本化，并且为了确保螺孔制作位置，散热片基座大型化。在散热片基座的脂状物面加工出的螺孔使散热器的散热性能下降。本专利技术就是为了解决上述课题而提出的。其目的在于制作一种铆接散热器、以及具有该铆接散热器的散热器一体型功率模块，该铆接散热器能够确保通风路径而得到充分的散热性能，且与发热部的固定变得容易。本专利技术所涉及的铆接散热器具有：散热片基座，其具有外周部，隔着具有双股形状的铆接部而形成有第1散热片插入槽及第2散热片插入槽；第1散热片，其使用铆接部而固定于散热片基座的第1散热片插入槽；第2散热片，其使用铆接部而固定于散热片基座的第2散热片插入槽；以及面板，其具有开口部，载置于散热片基座的外周部。外周部的厚度比散热片基座的厚度更薄。专利技术的效果根据本专利技术，通过将面板夹入至散热片基座而制作出铆接散热器，从而铆接散热器能够确保通风路径，能够得到充分的散热性能。并且，通过利用设置于面板的凸起而对面板和散热片基座进行铆接加工(压入)而进行一体化，因此散热片基座和面板能够在具有充分的强度的状态下固定。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的散热器一体型功率模块的整体结构的剖视图。图2是表示实施方式1所涉及的铆接散热器的整体结构的组装图。图3是表示实施方式1所涉及的铆接散热器的构成部件的部件图。图4是表示铆接散热器的铆接步骤的工序图。图5是说明面板对通风路径产生的效果的图。图6是说明在实施方式2所涉及的铆接散热器中设置于面板的冲裁孔的作用的图。图7是表示散热片基座和散热片的关系的剖视图。图8是说明在实施方式3所涉及的铆接散热器中形成于面板的凸起部的作用的图。图9是表示形成于面板的凸起部的变形例的图。图10是表示插入至散热片基座的面板的形态的剖视图。图11是表示在实施方式4所涉及的铆接散热器中，形成于散热片基座的切屑排出槽的构造的侧视图和俯视图。图12是表示在实施方式4所涉及的铆接散热器中，形成于散热片基座的面板引导槽的构造的侧视图和俯视图。图13是表示使带凸起的面板覆盖于散热片基座的状态的图。图14是表示形成于散热片基座的切屑排出槽以及面板引导槽的作用的图。图15是表示本专利技术的实施方式5所涉及的散热器一体型功率模块的整体结构的剖视图。图16是表示本专利技术的实施方式6所涉及的散热片基座的构造的剖视图。具体实施方式下面，基于附图，详细地说明本专利技术所涉及的铆接散热器以及散热器一体型功率模块的实施方式。此外，本专利技术不限定于以下的记述，在不脱离本专利技术的主旨的范围内能够适当地进行变更。实施方式1图1示出本专利技术的实施方式1中的散热器一体型功率模块100。散热器一体型功率模块100具有铆接散热器30和功率模块部40。铆接散热器30由多个散热片1、面板(中间部件)2以及散热片基座3构成。电力半导体元件(芯片)19搭载在引线框架16上，利用焊料等而与引线框架16接合。引线框架16隔着绝缘片20而与散热片基座3粘接。散热器一体型功率模块100通过将散热片基座3埋入功率模块部40的散热面侧而进行传递模塑成型，将面板2夹入，对散热片1进行后安装铆接加工，从而将功率模块部、面板、散热片一体化。为了将面板2夹入，将面板2压入至散热片基座3，载置于外周部(参照图3)。如果功率模块部40的模塑树脂(主体)18是通过传递模塑成型而构成的，则能够防止下述缺陷，即，铆接时的负荷局部地作用而将电力半导体元件破坏。即，由于模塑树脂18作为构造体而一体化，因此防止极端的应力集中，将应力缓和。因此，通过设为利用环氧树脂等模塑树脂以及类似的硬质的树脂而一体化的结构，从而散热器一体型功率模块100能够确保可靠性。在通常的散热器一体型功率模块中，利用热传导性脂状物，将精加工成平坦面的功率模块的底面和精加工成平坦面的散热器之间热连接，确保散热路径。通常，热传导性脂状物由填料和树脂构成。即便使用热传导性脂状物也不会产生大的妨碍，但如果发生填料和树脂分离的渗析，则热传导性脂状物部的接触热阻增加。另外，由于功率模块的底面的翘曲与功率模块的温度变化相伴而变化，因此会发生下述被称为干透的现象，即，功率模块的底面和散热器的底面的间隔变化，热传导性脂状物被挤出。该情况下接触热阻也会增加。电力半导体元件19除由硅(Si)形成的电力半导体元件以外，还能够优选地使用由与硅相比带隙较宽的宽带隙半导体形成的电力半导体元件。作为宽带隙半导体，存在碳化硅(SiC)、氮化镓类材料或金刚石等。在使用宽带隙半导体的情况下，由于容许电流密度高、电力损失也低，因此能够实现使用了电力半导体元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铆接散热器，其具有：散热片基座，其具有外周部，隔着具有双股形状的铆接部而形成有第1散热片插入槽及第2散热片插入槽；第1散热片，其使用所述铆接部而固定于所述散热片基座的第1散热片插入槽；第2散热片，其使用所述铆接部而固定于所述散热片基座的第2散热片插入槽；以及面板，其具有开口部，载置于所述散热片基座的外周部，所述外周部的厚度比所述散热片基座的厚度更薄。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.27 JP 2013-2008201.一种铆接散热器，其具有：
散热片基座，其具有外周部，隔着具有双股形状的铆接部而形成
有第1散热片插入槽及第2散热片插入槽；
第1散热片，其使用所述铆接部而固定于所述散热片基座的第1
散热片插入槽；
第2散热片，其使用所述铆接部而固定于所述散热片基座的第2
散热片插入槽；以及
面板，其具有开口部，载置于所述散热片基座的外周部，
所述外周部的厚度比所述散热片基座的厚度更薄。
2.根据权利要求1所述的铆接散热器，其特征在于，
所述散热片基座具有隔着所述铆接部而相对的凸壁部。
3.根据权利要求1或2所述的铆接散热器，其特征在于，
所述面板的厚度大于所述外周部和所述第1散热片插入槽的厚度
差。
4.根据权利要求2所述的铆接散热器，其特征在于，
在所述面板的开口部形成有凸起部。
5.根据权利要求4所述的铆接散热器，其特征在于，
在所述外周部，在与所述面板的凸起部相对应的位置形成有槽。
6.根据权利要求4或5所述的铆接散热器，其特征在于，
在所述凸壁部，在与所述面板的凸起部相对应的位置形成有槽。
7.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：三田泰之，中岛泰，芳原弘行，北井清文，柴田清志，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP